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新型防爆门的设计方法

时间:2018-10-27 18:00 编辑:baiying
一、防爆门的设计(Design)要求 (1)一旦产生瓦斯爆炸后,防爆门能及时复位,确保井下通风系统正常工作(job)。 (2)防爆门应布置在出风井同一轴线上,其断面积不应小于出风井的断
 


  一、防爆门的设计(Design)要求
(1)一旦产生瓦斯爆炸后,防爆门能及时复位,确保井下通风系统正常工作(job)。
(2)防爆门应布置在出风井同一轴线上,其断面积不应小于出风井的断面积。
(3)出风井与风硐的交叉点到防爆门的距离,比该点到主要通风机吸风口的距离至少要短10m。
(4)防爆门应靠主要通风机的负压保持关闭状态,并为防爆门安装平衡重物或采取其他措施,以便于防爆门容易开启。
(5)防爆门的结构(Structure),必须有足够的强度,并有防腐和防抛出的设施。
煤矿风井防爆门是矿井通风系统主要的安全部件(assembly unit)之一,尤为重要。
煤矿瓦斯、煤尘爆炸造成巨大伤害的主要原因是:防爆门不起作用,因变形不能正确复位,导致通风系统短路,主扇风机不能工作。
爆炸释放出的大量有毒、有害气体不能及时排到地面,C0中毒导致伤亡个人数增加,以致事故扩大。
改造后,提高了煤矿风井防爆门的安全可靠性,具有一定的推广价值(value)。圆风门有普通型及耐磨型可供用户选用,以保证不同工况的要求,提高风门的使用寿命。可采用手动、蜗轮蜗杆、电动等传动方式。
防爆门是安装在装有主要通风机(Draught Fan)的排风井口上的特殊密封(seal)井盖。
在正常通风时,它被用来隔离井下气流与地面大气(dàqì),防止(fáng zhǐ)风流短路,保证通风系统正常。
当井下一旦发生瓦斯或煤尘爆炸事故时,防爆门被爆炸的气流冲击打开,从而爆炸气流直接排放到地面大气(dàqì),起到卸压作用,防止主要通风机(Draught Fan)因爆炸气流冲击而造成损坏;
当主要通风机停止运行(Windows)时,可以打开防爆门,以利用自然风压(wind pressure)通风。
《煤矿安全规程》首先百二十一条规定:
装有主要通风机的井口必须封闭严密;
装有主要通风机的出风井口应安装防爆门。疏水收集器该收集器从曲轴箱排气口引出有一段废气排放管,从空气滤清器与化油器之间引出有一段废气进入管,该两管的下端开口处,分别于瓶状冷凝水收集杯的上部严密接通,其收集杯的高度,应低于曲轴箱的排气口。
首先百二十四条规定:
主要通风机停止运行期间,必须打开井口防爆门和有关风门(fēng mén)利用自然风压通风。

  二、新型防爆门的设计
(1)防爆门型钢圈的设计(Design)在出风井口安装(ān zhuāng)一圈型钢,型钢上安装防爆门,中间用橡胶(Rubber)板进行密封。给水泵再循环多级节流装置水泵供水时,若自来水管网的水量大于水泵流量,系统保持正常供水:用水高峰时,若自来水管网水量小于水泵流量,稳流罐内的水作为补充水源仍然能正常供水,此时,空气由真空消除器进入稳流罐,罐内真空遭到破坏,确保了自来水管网不产生负压,用水高峰过后,系统又恢复到正常供水状态。
橡胶板用压板固定在防爆门上。
防爆门外安装3条导轨,呈120°分布,使防爆门沿导轨运动,上设限位,使防爆门的开启高度受到控制。
防爆门上设有液压定位装置,确保及时正确复位。
型钢圈在出风井口尽可能小,保证与出风井口断面一致就可以,这样可以减小防爆门的受力,因为防爆门受力为型钢圈断面与矿井负压的乘积。
与防爆门接触的型钢圈的宽度B≥Dhσ(KP4)
(式中:D—型钢圈的直径;h—矿井负压;σ—橡胶(Rubber)板的许用压力;K—橡胶板的安全(safe)系数。)
(2)平衡重物重量的确定
平衡重物的重量产生向上的拉力尽可能与防爆门的重量相等或略大于防爆门的重量,当主要通风机停止运行时,自然风压(wind pressure)向上,产生一个向上的力,可以打开防爆门,形成自然通风。
当主要通风机(Draught Fan)恢复运行(Windows)时,由于防爆门的开启高度H有一个限制,进风口的断面积小于风硐断面积;
根据伯努利方程pPγ+Z+v2P2gn=常数;
流过进风口的速度大,进风口压力p小于大气压力,防爆门在大气压力下关闭。
防爆门的开启高度H=DP4-C;
C由实际实践确定,找到一个合理的值。
C太大,当主要通风机(Draught Fan)停止运行(Windows)时,打开防爆门形成的出风断面小,影响自然风压通风;
C太小,当主要通风机(Draught Fan)恢复运行时,由于打开防爆门形成的进风断面大,进风口的压力p与大气压力相差不大,防爆门受大气压力小,不能关闭防爆门。
体密封(seal)时,通风机(Draught Fan)停止运行(Windows)后,防爆门开启时平衡重物除了要克服防爆门本身重力外,还要克服液体在防爆门内外液面高低产生的力。
风机(Draught Fan)再次启动时能比较容易关闭风门。
(4)克服了液体密封(seal)的液体对防爆门的腐蚀。挡板式调节门用于烟、风道系统中调节介质流量。挡板式调节门规格中的宽(W)或长(L)是指风门框架的内边尺寸 ,挡板式调节门,宽度是挡板轴垂直方向的尺寸。

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