一种具有两道消波措施的组合式防爆波活门

摘要

本实用新型提供一种具有两道消波措施的组合式防爆波活门，包括底座，底座上设有若干通风孔，每个通风孔上均设有套筒式活门组件，套筒式活门组件包括：外活门单元和内活门单元，外活门单元和内活门单元互相连通，外活门单元具有第一通风口，内活门单元具有第二通风口，第一通风口位于底座的一侧，第二通风口位于底座的另一侧，空气能够从第一通风口进入并从第二通风口排出；其中，当冲击波扩散至外活门单元后，外活门单元和内活门单元能够依次消耗冲击波的能量，本实用新型公开一种具有两道消波措施的组合式防爆波活门，本实用新型可为防护工程通风口提供高效可靠的防护措施，显著提高工程防护能力，保障工程内部人员和设备安全。

说明书

技术领域

本实用新型涉及防护工程领域，特别涉及一种具有两道消波措施的组合式防爆波活门。

背景技术

防爆波活门是一类设于防护工程进(排)风和排烟管道口部，用于堵截或削弱冲击波的防护设备。其平时处于开启状态，确保工程的正常通风；当通风口部遭受爆炸冲击荷载作用时，活门在冲击波的作用下快速关闭，进而确保工程内部设备及人员安全。

防爆波活门的设计是一个复杂的问题，活门的功能是削减冲击波，活门关闭时间越短，消波率越高，这就要求活门活动部件的重量要尽可能的轻，在设计中通常采取降低活门结构尺寸或选用轻质材料的方法来降低活门活动部件重量。另一方面，由于活门在冲击波作用下保持高速运动状态，当其关闭瞬间，活门活动件将与底座发生强烈撞击，若活动部件的结构设计强度不足，撞击能量将会使其发生较大的塑性变形，进而影响活门的防护性能和恢复通风功能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有两道消波措施的组合式防爆波活门，能够抵御外部的爆炸冲击波。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有两道消波措施的组合式防爆波活门，包括底座，所述底座上设有若干通风孔，每个所述通风孔上均设有套筒式活门组件，所述套筒式活门组件包括：外活门单元和内活门单元，所述外活门单元和所述内活门单元互相连通，所述外活门单元具有第一通风口，所述内活门单元具有第二通风口，所述第一通风口位于所述底座的一侧，所述第二通风口位于所述底座的另一侧，空气能够从所述第一通风口进入并从所述第二通风口排出；其中，当冲击波扩散至所述外活门单元后，所述外活门单元和所述内活门单元能够依次消耗冲击波的能量。

进一步地，所述外活门单元包括限位环、外套筒和外侧复位弹簧；所述外套筒的一端设有挡片，所述外套筒的外壁上设有定位环，所述外套筒的另一端伸入至所述通风孔内，所述外套筒的外壁与所述通风孔相贴合，所述限位环设于所述底座上，当所述外套筒的一端向所述通风孔内移动时，所述定位环能够与所述限位环相接触从而阻止所述外套筒移动；所述外侧复位弹簧位于所述通风孔内，所述通风孔的内部设有凸台，所述外侧复位弹簧的一端与所述凸台连接，所述外侧复位弹簧的另一端与所述外套筒连接；所述第一通风口设于所述外套筒的外壁。

进一步地，所述外活门单元还包括缓冲环，所述缓冲环设于所述限位环上，且所述缓冲环位于所述定位环和所述缓冲环之间；所述限位环的内环且靠近所述缓冲环的一端延伸有环形凸起，所述环形凸起延伸至所述缓冲环内，且所述环形凸起的外壁与所述缓冲环的内壁相贴合；当所述外套筒的一端向所述通风孔内移动时，所述缓冲环作为所述定位环和所述限位环之间的缓冲。

进一步地，所述内活门单元包括内套筒座、内套筒和内侧复位弹簧；所述内套筒座设于所述底座的另一侧，所述内套筒座的一端与所述通风孔连通，所述内套筒和所述内侧复位弹簧均设于所述内套筒座内，所述内侧复位弹簧的一端与所述内套筒座连接，所述内套筒位于所述外活门单元和所述内侧复位弹簧之间，所述内侧复位弹簧的另一端与所述内套筒连接，所述内套筒的外壁与所述内套筒座的内壁相贴合；所述内套筒包括顺序连接的第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分的管径、所述第二部分的管径和所述第三部分的管径依次减小，所述第一部分与所述底座连接，所述内侧复位弹簧的另一端伸入至所述第三部分内。

进一步地，所述第二通风口包括内风孔和外风孔，所述内风孔设于所述内套筒的外壁上，所述外风孔设于所述内套筒座的外壁上，当所述活门处于通气状态时，所述内风孔和所述外风孔相连通。

进一步地，所述第一通风口包括一个进风孔组，每个所述进风孔组包括多个进风孔，多个所述进风孔均设于所述外套筒上，且所述进风孔围绕所述外套筒的轴线对称设置；所有所述进风孔的总面积与所述通风孔的最小截面面积相同；所述进风孔的数量为4个。

进一步地，所述第一通风口包括两个进风孔组，每个所述进风孔组包括多个进风孔，多个所述进风孔均设于所述外套筒上，且所述进风孔围绕所述外套筒的轴线对称设置；所有所述进风孔的总面积与所述通风孔的最小截面面积相同；所述缓冲环与所述限位环上均设有一个次级风孔组，所述次级风孔组包括多个次级风孔，所述次级风孔所述外套筒的轴线对称设置；在初始状态下，两个所述次级风孔组的位置均与其中一个所述进风孔组的位置相对应，且所述缓冲环与所述定位环相接触时，外界空气不能通过所述进风孔进入至所述通风孔内；每个进风孔组中所述进风孔的数量为4个。

进一步地，所述内套筒座上设有键槽，所述内套筒上设有平键，所述平键与所述键槽连接，从而使所述内套筒能够沿着所述键槽移动。

进一步地，还包括门框和门框墙，所述门框设于所述门框墙中，所述底座与所述门框连接。

进一步地，还包括门框、门框墙和闭锁机构，所述门框通过铰页所述门框墙连接，所述底座与所述门框连接，所述闭锁机构设于所述底座上，所述门框上设有锁孔，所述闭锁机构能够与锁孔配合使用从而锁闭所述门框。

分析可知，本实用新型公开一种具有两道消波措施的组合式防爆波活门，本实用新型可为防护工程通风口提供高效可靠的防护措施，显著提高工程防护能力，保障工程内部人员和设备安全。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。其中：

图1本实用新型一实施例的通常状态下的结构剖视示意图。

图2本实用新型一实施例的受到冲击波作用状态下的结构剖视示意图。

图3本实用新型一实施例的平键与键槽的局部连接关系示意图。

图4本实用新型一实施例的通常状态下的缓冲环和限位环的局部结构示意图。

图5本实用新型一实施例的限位环结构示意图。

图6本实用新型一实施例的缓冲环结构示意图。

图7本实用新型另一实施例的通常状态下的缓冲环和限位环的局部结构示意图。

图8本实用新型另一实施例的限位环结构示意图。

图9本实用新型另一实施例的缓冲环结构示意图。

图10本实用新型又一实施例的门框安装状态下的结构示意图。

图11本实用新型又一实施例的门框安装状态下的结构剖视示意图。

图12本实用新型再一实施例的门框安装状态下的结构示意图。

图13本实用新型再一实施例的门框安装状态下的结构侧示意图。

附图标记说明：1、底座；2、通风孔；3、外套筒；4、限位环；5、外侧复位弹簧；6、挡片；7、定位环；8、缓冲环；9、内套筒座；10、内套筒； 11、内侧复位弹簧；12、内风孔；13、进风孔；14、次级风孔；15、键槽； 16、平键；17、门框；18、闭锁机构；19、铰页。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。各个示例通过本实用新型的解释的方式提供而非限制本实用新型。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可在本实用新型中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本实用新型包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

所附附图中示出了本实用新型的一个或多个示例。详细描述使用了数字和字母标记来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似标记的已经用于指代本实用新型的相似或类似的部分。如本文所用的那样，用语“第一”、“第二”、“第三”以及“第四”等可互换地使用，以将一个构件与另一个区分开，且不旨在表示单独构件的位置或重要性。

实施例1，如图所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种具有两道消波措施的组合式防爆波活门，包括底座1，所述底座1上设有若干通风孔2，每个所述通风孔2上均设有套筒式活门组件，所述套筒式活门组件包括：外活门单元和内活门单元，所述外活门单元和所述内活门单元互相连通，所述外活门单元具有第一通风口，所述内活门单元具有第二通风口，所述第一通风口位于所述底座1的一侧，所述第二通风口位于所述底座1的另一侧，空气能够从所述第一通风口进入并从所述第二通风口排出；其中，当冲击波扩散至所述外活门单元后，所述外活门单元和所述内活门单元能够依次消耗冲击波的能量，本实用新型的活门平时处于开启状态，维持工程内的正常通风，当工程遭受打击时，活门可在爆炸冲击波的作用下快速关闭，将冲击波阻隔在工程外部，确保工程内部人员和设备安全。当冲击波作用消失后，活门可在复位机构(内侧复位弹簧11和外侧复位弹簧5)的作用下运动至开启位置，确保工程恢复通风状态。

优选地，所述外活门单元包括限位环4、外套筒3和外侧复位弹簧5；所述外套筒3的一端设有挡片6，所述外套筒3的外壁上设有定位环7，所述外套筒3的另一端伸入至所述通风孔2内，所述外套筒3的外壁与所述通风孔 2相贴合，所述限位环4设于所述底座1上，当所述外套筒3的一端向所述通风孔2内移动时，所述定位环7能够与所述限位环4相接触从而阻止所述外套筒3移动；所述外侧复位弹簧5位于所述通风孔2内，所述通风孔2的内部设有凸台，所述外侧复位弹簧5的一端与所述凸台连接，所述外侧复位弹簧5的另一端与所述外套筒3连接；所述第一通风口设于所述外套筒3的外壁，在正常使用时，空气从第一通风口进入至通风孔2内，再从第二通风口中排出，从而使外部空气能够进入室内，当冲击波到来时，外套筒3受到冲击波的作用从而“锁入”至通风孔2内，定位环7则与缓冲环8、限位环4 相接触从而阻止外套筒3进一步的移动，当冲击波消失后，在外侧复位弹簧 5的作用下外套筒3又恢复到初始的位置。

优选地，所述外活门单元还包括缓冲环8，所述缓冲环8设于所述限位环4上，且所述缓冲环8位于所述定位环7和所述缓冲环8之间；所述限位环4的内环且靠近所述缓冲环8的一端延伸有环形凸起，所述环形凸起延伸至所述缓冲环8内，且所述环形凸起的外壁与所述缓冲环8的内壁相贴合；优选地，所述内套筒10包括顺序连接的第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分的管径、所述第二部分的管径和所述第三部分的管径依次减小，所述第一部分与所述底座1连接，所述内侧复位弹簧11的另一端伸入至所述第三部分内，当所述外套筒3的一端向所述通风孔2内移动时，所述缓冲环8作为所述定位环7和所述限位环4之间的缓冲，为了使消波过程中外套筒3与底座1高速撞击后不发生较大的塑性变形，确保外套筒3能够可靠复位，通过设置缓冲环8和限位环4对冲击进行吸收。缓冲环8设置于外套筒3和底座1之间，采用缓冲吸能材料制成，在冲击波作用下，外套筒3首先与缓冲环8发生撞击，致使缓冲环8发生大变形以耗散撞击能量。限位环 4由高强度金属制成，可起到限制外套筒3末端运动位置的功能，同时，限位环4可确保缓冲环8沿着径向朝向外侧变形，避免缓冲环8在撞击作用下朝内侧变形并流入外套筒3的通风通道(外套筒3为中空结构，其中空部分即为通风通道)内，进而造成外套筒3“抱死”，影响外套筒3的复位功能。

优选地，所述内活门单元包括内套筒座9、内套筒10和内侧复位弹簧11；所述内套筒座9设于所述底座1的另一侧，所述内套筒座9的一端与所述通风孔2连通，所述内套筒10和所述内侧复位弹簧11均设于所述内套筒座9 内，所述内侧复位弹簧11的一端与所述内套筒座9连接，所述内套筒10位于所述外活门单元和所述内侧复位弹簧11之间，所述内侧复位弹簧11的另一端与所述内套筒10连接，所述内套筒10的外壁与所述内套筒座9的内壁相贴合，在使用时内套筒10能够缓解进入通风孔2中的冲击波，通过双重套筒式活门组件实现共同消除冲击波，两道消波措施(外活门单元和内活门单元)各通过4组螺钉与底座1紧密连接，具体安装方式为：底座1上开有用于安装内套筒10和外套筒3的圆孔，外侧复位弹簧5放置于通风孔2内并处于压缩状态；外套筒3的一端缩入通风孔2内，在荷载作用下可在孔内做往复线性运动。为确保外套筒3不因外侧复位弹簧5的反力作用弹出，设置限位环4限制其向外侧的运动；限位环4、缓冲环8上均设有4组螺钉孔，底座1上设有同样数量的螺纹孔，限位环4、缓冲环8通过高强度螺钉与底座1 实现固定。内套筒座9上设有4组螺钉孔，底座1上设有同样数量的螺纹孔，内套筒座9通过高强度螺钉与底座1实现固定；内套筒座9内侧设有用于安装内侧复位弹簧11和内套筒10的孔；内侧复位弹簧11处于压缩状态；内套筒10一端缩入底座1内，在荷载作用下内套筒10可在内套筒座9内做往复线性运动。

优选地，所述第二通风口包括内风孔12和外风孔，所述内风孔12设于所述内套筒10的外壁上，所述外风孔设于所述内套筒座9的外壁上，当所述活门处于通气状态时，所述内风孔12和所述外风孔相连通，第二通风孔能够将通风孔2内的空气输送至室内，内风孔12和外风孔的设置能够使内套筒 10受到冲击波的作用时，随着内套筒10的移动内风孔12与外风孔错开，从而阻止气体进入室内，内套筒10、外套筒3均采用套筒形式，四周设有第一通风口和第二通风口，平时内套筒10和外套筒3在内侧复位弹簧11和外侧复位弹簧5的支撑下处于开启状态，外部空气在风机作用下，通过外套筒3 上的第一通风口进入底座1的通风孔2，再由通风孔2进入内套筒10，最后通过内套筒10上的第二通风口进入工程内部。受到冲击波作用时，外套筒3 首先开始关闭，通过将第一通风口隐藏于底座1中实现消波。外套筒3关闭过程中，将有部分冲击波通过第一通风口进入底座1上的通风孔2中，驱动内套筒10运动，当内套筒10运动至其上的内风孔12与内套筒座9上的外风孔相互错开时，冲击波向工程内部继续传播的通道被截断，即达到了消波效果。

所述第一通风口包括一个进风孔组，每个所述进风孔组包括多个进风孔 13，多个所述进风孔13均设于所述外套筒3上，且所述进风孔13围绕所述外套筒3的轴线对称设置；所有所述进风孔13的总面积与所述通风孔2的最小截面面积相同；所述进风孔13的数量为4个，4个进风孔13的局部风阻较小，但活门关闭行程较大

优选地，还包括门框17和门框墙，所述门框17设于所述门框墙中，所述底座1与所述门框17连接，门框17锚固于通风口门框墙内，由四组角钢拼焊制成，其上设有螺栓孔，底座1通过高强度螺栓与门框17紧密连接，为了防止锈蚀，可在设备外露表面喷防锈漆，在运动部位涂防锈油进行防腐处理。

优选地，所述内套筒座9上设有键槽15，所述内套筒10上设有平键16，所述平键16与所述键槽15连接，从而使所述内套筒10能够沿着所述键槽 15移动，鉴于内套筒10设置于内套筒座9中，为了防止内套筒10发生意外转动导致内套筒10上的内风孔12与内套筒座9上的外风孔相互遮挡并影响通风效果，在内套筒10和内套筒座9之间设置一组平键16用以限制其转动运动，平键16位于内套筒10上，键槽15位于内套筒座9上。

实施例2，实施例2与实施例1的不同之处在于，所述第一通风口包括两个进风孔组，每个所述进风孔组包括多个进风孔13，多个所述进风孔13 均设于所述外套筒3上，且所述进风孔13围绕所述外套筒3的轴线对称设置；所有所述进风孔13的总面积与所述通风孔2的最小截面面积相同；所述缓冲环8与所述限位环4上均设有一个次级风孔组，所述次级风孔组包括多个次级风孔14，所述次级风孔14所述外套筒3的轴线对称设置；在初始状态下，两个所述次级风孔组的位置均与其中一个所述进风孔组的位置相对应，且所述缓冲环8与所述定位环7相接触时，外界空气不能通过所述进风孔13进入至所述通风孔2内；每个进风孔组中所述进风孔13的数量为4个，通过双排八个进风孔13形式，进风孔13的总面积与底座1内通风孔2的最小截面面积近似相等，其关闭行程较短，但局部通风阻力较高。

实施例3，本实施例与实施例1的不同之处在于，还包括门框17、门框墙和闭锁机构18，所述门框17通过铰页19所述门框墙连接，所述底座1与所述门框17连接，所述闭锁机构18设于所述底座1上，所述门框17上设有锁孔，所述闭锁机构18能够与锁孔配合使用从而锁闭所述门框17，门框17 和铰页19座均锚固于门框墙内，门框17由四组角钢拼焊制成，铰页19一端安装于铰页19座上，另一端通过铰页19臂与底座1(门扇)连接，可确保底座1(门扇)绕铰页19轴顺畅启闭；闭锁安装于底座1(门扇)上，锁孔设于门框17上，闭锁机构18可用于锁闭底座1(门扇)，同时可承担冲击波负压和底座1(门扇)反弹作用。为了便于安装，在底座1(门扇)顶部和门框墙顶部均上设有吊钩。

实施例4，本实施例与实施例3的不同之处在于，还包括门框17、门框墙和闭锁机构18，所述门框17通过铰页19所述门框墙连接，所述底座1与所述门框17连接，所述闭锁机构18设于所述底座1上，所述门框17上设有锁孔，所述闭锁机构18能够与锁孔配合使用从而锁闭所述门框17。所述第一通风口包括两个进风孔组，每个所述进风孔组包括多个进风孔13，多个所述进风孔13设于所述外套筒3上，且所述进风孔13围绕所述外套筒3的轴线对称设置；所有所述进风孔13的总面积与所述通风孔2的最小截面面积相同；所述缓冲环8与所述限位环4上均设有一个次级风孔组，所述次级风孔组包括多个次级风孔14，所述次级风孔14所述外套筒3的轴线对称设置；在初始状态下，两个所述次级风孔组的位置均与一个所述进风孔组的位置相对应，且所述缓冲环8与所述定位环7相接触时，外界空气不能通过所述进风孔13进入至所述通风孔2内；每个进风孔组中所述进风孔13的数量为4 个。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本实用新型涉及一种具有两道消波措施的组合式防爆波活门。该防爆波活门可为防护工程通风口提供高效可靠的防护措施，显著提高工程防护能力，保障工程内部人员和设备安全。本实用新型的防爆波活门有以下特征：在活门通风量一致的条件下，将活门设计成由若干个套筒式活门单元体组成；设计出一种外套筒3、内套筒10组合消波的方案，从而实现了在一樘活门设备上提供2道消波措施的功能；提出了一种缓冲环8加限位环4的缓冲方案，解决了撞击能量耗散和防活门“抱死”的技术难题，保障冲击波作用后活门的各部件能够恢复至初始的通风位置。提出2种第一通风口的布置方案，在设计时可根据实际工程的防护需求灵活选用。提出了2种防爆波活门的安装方案，可供工程单独或组合选用。

本实用新型在现有的悬摆式防爆波活门、胶管式活门基础上，提出了一种消波性能好、强度可靠、结构紧凑的新型防爆波活门。与同类产品相比，该本实用新型具备以下优势和特点：一是在活门通风量一致的条件下，将活门设计成由若干个套筒式活门单元体组成，既有利于减轻活门活动部件的质量，提高活门关闭速度和消波率，又能显著地降低活动部件对底座的整体撞击作用，确保活门强度可靠；二是设计出一种外套筒、内套筒组合消波的方案，从而实现了在一樘活门设备上提供2道消波措施的功能，使得活门在不同强度的冲击波作用下均具备良好的消波性能；三是为了确保撞击作用后活门活动件不发生显著变形并能实现可靠复位，提出了一种可靠的缓冲吸能措施，设计了缓冲环加限位环的缓冲方案，使得撞击能量能够通过缓冲吸能材料的大变形快速耗散，确保活门强度可靠。另一方面，限位环限制了缓冲吸能材料变形时的流动方向，有效避免因材料流入通风孔内导致的活门“抱死”的问题，保障冲击波作用后活门的各部件能够恢复至初始的通风位置。四是提出2种通风孔布置方案，其一是在外套筒侧向布置单排共4个进风孔13，其二在外套筒侧向布置双排共8个进风孔13。前者局部风阻较小，但活门关闭行程较大；后者局部风阻较大，但关闭行程较小。在设计时可根据实际工程的防护需求灵活选用。五是提出了两种封堵门的安装方案，分别为门式活门和封堵式活门，门式活门设置铰页机构，可在平时将门扇开启，确保工程内部有较大的通风量和较低的通风阻力，待临战时再将门扇关闭以达到防护效果，该形式活门在设计时需预留用于保证门扇启闭的土建空间；封堵式活门通过螺栓将底座固定在门框墙上，平时不可开启，始终处于关闭状态，采用该形式可不必预留土建空间，有利于降低工程建造成本。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。