[實用新型]一種基于磁流變液的井下自動隔爆觸發裝置

有效

• 申請號: 202022783420.5
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN213899041U
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 李燁
• 申請（專利權）人: 江蘇礦星智能科技有限公司
• 主分類號: E21F5/08
• 分類號: E21F5/08;E21F5/00
• 代理公司: 徐州創榮知識產權代理事務所(普通合伙) 32353
• 代理人: 陳俊杰

本實用新型公開一種基于磁流變液的井下自動隔爆觸發裝置，包括觸發部、儲氣腔及導流保護部；所述觸發部包括裝入箍、堵板、固定套筒、噴氣管、隔磁套、永磁鐵、隔磁板、活塞、密封膜等。所述儲氣腔包括與噴氣管焊接的泄氣腔、儲氣腔、尾座、以及安裝在觸發裝置尾部的導流保護罩、壓力表及磁流變液等。該實用新型中利用磁流變液的磁流變效應，改善煤礦井下隔爆觸發裝置的靈敏度和精確度；裝置結構簡單，易于加工，可自動觸發，實現井下危險工作面設備的無人值守，降低人工成本；裝置觸發后可實現復位再利用；整體裝置不含電子元器件，安全性高，適用于煤礦井下等較差工況的場合。

技術領域

本實用新型屬于煤礦安全技術領域，具體涉及一種基于磁流變液的井下自動隔爆觸發裝置。

背景技術

智能材料—磁流變液是一種主要由軟磁性顆粒、基載液和包裹在軟磁性顆粒表面的添加劑組成的顆粒懸浮液，其具有獨特的流變性能。在外加磁場作用下，磁流變液粘度會以毫秒級的響應速度由非牛頓流體狀態轉變為半固態，且這種改變是可逆的。由于磁流變液具有反應迅速、易于控制、過程可逆等諸多優點，將其作為自動隔爆裝置的觸發機構。

煤礦井下自動隔爆裝置是一種用來抑制、解決煤礦井下爆燃狀況的較好方法。目前，國內外已經存在一些自動隔爆裝置的專利，2019年4月5日授權的中國專利“高壓儲氣觸發裝置”（授權號：CN208702455 U），該裝置采用鋼球制動，利用沖擊波帶動滑動套筒移動，將鋼球解放后借助高壓氣腔內壓力的反向推動活塞使高壓氣體從噴氣管內流出帶動滅火粉塵在火焰進行隔爆、抑爆的效果，但裝置機械觸發所需的時間較長，結構較為臃腫，鋼球作為制動力，觸發時易出現各類突發情況，降低裝置的使用效果。2020年1月24日授權的中國專利“一種沖擊波觸發碰觸式瞬開閥的無源隔爆裝置”（授權號：CN209990497 U），該裝置同樣利用沖擊波作為動力源，利用撞擊頂針觸發噴灑裝置，同時利用復位彈簧對裝置進行復位但裝置整體設計為分段式結構，觸發機構裸露在外側，不適用于煤礦井下的惡劣工況環境中。

實用新型內容

針對現有技術存在的上述不足，本實用新型提供一種基于磁流變液的井下自動隔爆觸發裝置，利用爆炸沖擊波傳遞速度大于火焰傳播速度的特點，通過將沖擊波動能轉換為機械能，推動裝入箍和隔磁套移動，隔磁套兩側的尖端刺破密封薄膜的同時，永磁鐵被隔磁裝置包覆，整個裝置中不存在外加磁場存在，固態磁流變液在毫秒級時間內轉化為類固體狀態從密閉空間內流出，高壓氣體從高壓氣腔內沖出推動活塞向沖擊波反向移動，進而使氣體從噴氣口噴出，帶動干粉噴灑，在巷道內形成抑爆屏障，阻斷火焰蔓延，撲滅燃燒火焰，保障人員與設備安全。

本實用新型采用如下技術方案：該種基于磁流變液觸發的井下自動隔爆觸發裝置包括觸發部、儲氣腔及導流保護部；所述觸發部包括裝入箍、堵板、固定套筒、噴氣管、隔磁套、永磁鐵、隔磁板、活塞、密封膜、O型密封圈、磁流變液等；所述儲氣腔包括與噴氣管焊接的泄氣腔、儲氣腔、尾座，各部件之間通過焊接的方式連接；所述導流保護部包括三通、導流保護罩及壓力表。

進一步的，所述裝入箍與隔磁套之間通過螺紋連接固定，裝入箍與固定套筒之前存在間隙，可將沖擊波動能轉換為機械動能，實現裝入箍的軸向移動，從而完成裝置的磁路隔絕。

進一步的，所述固定套筒與噴氣管嵌合處上方設置有磁流變液注液口。

進一步的，所述固定套筒、活塞及密封膜組成磁流變液工作空間。

進一步的，所述活塞設計為凹槽型結構，凹槽底部裝有隔磁板與永磁鐵。

進一步的，所述隔磁套兩側設計有尖端結構，且隔磁套在沖擊波推動下可實現軸向移動與隔磁板將永磁鐵整體包覆住。

進一步的，所述堵板、固定套筒上開有通孔。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于：

（1）本實用新型中裝入箍與固定套筒之間存在間隙，裝入箍和隔磁套使用螺紋連接，結構簡單、可靠，保證裝置在沖擊波作用下可精確、快速實現軸向移動；