一种防爆式人防门

技术领域

本发明属于人防工程领域，具体的说是一种防爆式人防门。

背景技术

人防门就是人民防护工程出入口的门，人防门分类比较鲜明，有普通单、双扇防护密闭门和密闭门，活门槛单、双扇防护密闭门和密闭门多种人防设备。现有人防门大多是一层硬质钢板的防护门，在众多人防门种类中，钢筋混凝土人防门应用普遍，结构简单，多用于防范高强度的撞击，受冲击时所受到的冲击力抵抗效果差，爆炸产生的冲击力容易对人防门造成损坏，从而导致人防门的防护效果下降。

现有技术中也存在部分技术方案，如申请号CN201911011357.9的中国专利，包括门体以及填充于门体内部的多个钢珠，钢珠空隙中用金属溶液填充，金属溶液凝固后使多个钢珠连接成一个整体，受到爆炸冲击时，门体内部钢珠变形，对爆炸产生泄力，门体设置有框架，框架上内圈表面固连一圈储气箱，框架上套设有密封圈，爆炸产生时储气箱变形挤压内部气体进入密封圈内，对门封进行封堵，但是由于门体中加入的空心钢珠为球形，且钢珠四周填充有冷凝金属，当爆炸的冲击力冲击门体时，钢珠表面受力均匀，且内部气体无法排出，导致钢珠难以发生变形，影响了门体对爆炸的泄力效果，同时，储气箱发生形变后会产生回弹，导致密封圈无法保持良好的膨胀状态，影响人防门的密封效果，爆炸产生的高温也会对密封圈灼烧，使密封圈损毁，无法达到人防门的防护效果。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决人防门难以对爆炸冲击的产生泄力以及门体变形后难以密封的问题，本发明提出一种防爆式人防门。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述一种防爆式人防门，包括门体与门框；所述门框固定安装在墙体上；所述门体在门框内部并与门框转动连接；所述门体为钢板包裹的钢结构；所述门体内固定安装有缓冲腔一与缓冲腔二；所述缓冲腔一与缓冲腔二在门体内对称分布；所述缓冲腔一与缓冲腔二之间为空腔；所述钢板在空腔对应区域处厚度小于其余位置厚度；所述空腔内固定安装有缓冲筒；所述缓冲筒在空腔内均匀分布；所述缓冲筒一端固定在缓冲腔一位于空腔内的侧壁上；所述缓冲筒的另一端固定在缓冲腔二位于空腔内的侧壁上；所述缓冲筒内部开设有气道；所述缓冲腔一与缓冲腔二通过气道相连通；

工作时，转动门体与门框形成密闭状态，图所示门体左侧发生爆炸时，门体受到爆炸冲击，由于钢板在缓冲腔一处较薄，缓冲腔一处钢板受爆炸冲击影响产生凹陷，进而对爆炸的冲击力产生泄力作用，减小爆炸产生的冲击力对门体四周框架的作用力，避免门体的主体框架发生形变或碎裂，同时，缓冲腔一内部气体被压缩，缓冲腔一内部气压迅速增大，缓冲腔一内空气将进入缓冲筒中的气道内，气体通过气道6时受到气道6内壁的摩擦力，摩擦力削减气体的流速和冲击力，降低爆炸产生的冲击力对防爆门的影响，气体通过气道后进入缓冲腔二内，由于缓冲腔二内部气压大于外部大气压，并且缓冲腔二处对应的钢板厚度较薄，缓冲腔二对应的钢板产生凸起，进一步对爆炸的冲击力进行泄力，并缓解门体内部压力，保证人防门的防爆效果。

优选的，所述气道包括直气道与球形气道；所述气道中直气道与球形气道交替相连通，且气道两端均为直气道；所述球形气道半径大于直气道的半径，且球形气道长度大于直气道的长度；所述空腔内固定安装有滑杆；所述滑杆一端固定安装在空腔靠近缓冲腔一的侧壁上；所述滑杆另一端固定安装在空腔靠近缓冲腔二的侧壁上；所述滑杆的中轴线与直气道的中轴线重合；所述滑杆两端固定安装有挡板；所述挡板在球形气道内部靠近直气道的位置处；所述滑杆上滑动安装有缓冲塞；所述缓冲塞为圆柱形，且缓冲塞的中轴线与滑杆中轴线重合；所述缓冲塞长度小于直气道的长度；所述缓冲塞半径等于直气道的半径，且缓冲塞与直气道内壁产生摩擦；

工作时，缓冲腔一内气体进入缓冲筒中的气道内，同时，缓冲塞左侧气压大于右侧气压，在气压作用下缓冲塞在滑杆上向右滑动，缓冲塞滑动进入直气道时与直气道内壁发生滑动摩擦，将缓冲腔一内气体的能量通过摩擦转化成内能，进一步削弱爆炸产生的冲击力，缓冲塞经过球形气道时，气体通过缓冲塞与球形气道的间隙直接进入缓冲腔二，快速降低缓冲腔一内的气压，防止缓冲腔一内部压强过大导致腔体爆裂，同时，气体通过球形气道时受到球形气道内壁的摩擦阻力，进一步削减气体的能量，减少对门体主框架造成的冲击。

优选的，所述缓冲塞表面材料为聚四氟乙烯；所述缓冲塞内部包埋有强磁块；所述强磁块为圆柱体形且圆柱体两端为其两磁极；

工作时，在气体的压力作用下，缓冲塞在滑杆上滑动，通过直气道时，缓冲塞与直气道内壁产生摩擦，同时，缓冲塞表面的聚四氟乙烯材料保证缓冲塞与直气道内壁产生滑动摩擦，防止摩擦力过大导致缓冲塞堵塞直气道，同时，缓冲塞在气道中滑动时，缓冲筒侧壁的钢体切割缓冲塞内部强磁块的磁感线，缓冲筒侧壁钢体中产生感应电流，根据楞次定律，缓冲塞受到与缓冲塞运动方向相反的安培力，进一步对爆炸冲击力进行泄力作用，同时，安培力做功进一步消耗爆炸产生的能量，减少爆炸对门体主框架造成的冲击。

优选的，所述门体上与门框接触的侧面上开设有门封槽；所述门封槽内固定安装有橡胶圈；所述橡胶圈表面与门封槽表面贴合；所述橡胶圈内部中空；所述缓冲腔一和缓冲腔二上均固定连接有管道；所述管道的另一端固定连接在橡胶圈上；所述橡胶圈内的空间与管道相互导通；所述管道中固定安装有止回阀；

工作时，在钢板凹陷挤压作用下，缓冲腔一内部气压大于橡胶圈内气压，缓冲腔一内气体通过管道进入进入橡胶圈内的空间，橡胶圈内部气压大于外部大气压，橡胶圈发生膨胀，膨胀的橡胶圈与门框紧密贴合，达到密封效果，阻隔有害气体，同时，缓冲腔一中气体通过气道进入缓冲腔二内部，缓冲腔二内部气压大于橡胶圈内气压，缓冲腔二中气体通过管道进入橡胶圈内的空间，进一步增大橡胶圈的内部气压，增大橡胶圈的膨胀，加强橡胶圈对门体与门框间的密封作用，保证在门体受到爆炸冲击发生主体轻微形变时，门体与门框间保持良好的密封，防止爆炸产生的有害气体通过缝隙进入另一侧，保证人防门的防护效果，同时，管道中止回阀的设置保证了橡胶圈内部气压保持在最大气压状态，保证发生爆炸时橡胶圈一直处于最佳密封状态，防止有害气体泄露。

优选的，所述橡胶圈中添加有无机阻燃剂；所述橡胶圈中添加有可膨胀石墨；所述可膨胀石墨在橡胶圈中的比例为40-45wt％；

工作时，爆炸产生大量热量并伴随着火灾，橡胶圈受到灼烧，橡胶圈材料内无机阻燃剂的加入，减缓火焰灼烧下橡胶圈的损坏速度，保证橡胶圈的密封作用，橡胶圈材料主体为橡胶，保证良好的韧性，防止橡胶圈充气膨胀时破裂，同时，高温引起橡胶圈材料中的可膨胀石墨发生膨胀，增强橡胶圈的密封作用，同时，橡胶圈受到长时间强烈灼烧导致破裂时，可膨胀石墨的添加仍能使橡胶圈膨胀，保证橡胶圈的密封作用，防止有害气体的侵入，保证人防门的防护效果。

优选的，所述空腔内空隙中填充有防火隔音棉；

工作时，爆炸产生剧烈热量以及声响，空腔中防火隔音棉的设置增强门体的防火隔热效果，降低人防门另一侧温度的升高幅度，同时，防火隔音棉阻隔声响，降低噪音对人体的伤害。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述一种防爆式人防门，通过设置缓冲腔一、缓冲筒、气道、缓冲塞和缓冲腔二，首先缓冲腔一处钢板凹陷对爆炸冲击力产生泄力用，然后缓冲腔一内气体被压缩进入缓冲筒中的气道内，缓冲筒内的缓冲塞在气道中气体的压力作用下移动，移动的缓冲塞在气道内受到摩擦力和安培力，摩擦力和安培力做功，进一步削减气体的能量，最后，气体进入缓冲腔二，通过缓冲腔二对应的钢板外凸对冲击力泄力，极大的削减了爆炸产生的冲击力，达到人防门防爆的作用。

2.本发明所述一种防爆式人防门，通过设置橡胶圈和管道，首先，缓冲腔一在爆炸冲击下对应的钢板凹陷，缓冲腔一内部气压增大，缓冲腔一内气体通过缓冲筒缓冲后进入缓冲腔二内使缓冲腔二内气压增大，同时，缓冲腔一和缓冲腔二内气体通过管道进入橡胶圈中空部位，橡胶圈膨胀，达到密封效果，然后，管道中设置的止回阀使橡胶圈保持膨胀状态，保持门体与门框间的密封，最后，长时间火焰灼烧导致橡胶圈破裂时，橡胶圈材料中加入的可膨胀石墨在高温作用下迅速膨胀，保证在发生爆炸和火灾时门体与门框间密封效果，有效防止有害气体透过防爆人防门。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的主视图；

图2是图1中A处局部放大图；

图3是图1中B处局部放大图；

图4是图2中C处局部放大图；

图中：门体1、钢板11、门封槽12、橡胶圈13、管道14、空腔15、门框2、缓冲腔一3、缓冲腔二4、缓冲筒5、气道6、直气道61、球形气道62、滑杆7、挡板71、缓冲塞8。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图4所示，本发明所述一种防爆式人防门，包括门体1与门框2；所述门框2固定安装在墙体上；所述门体1在门框2内部并与门框2转动连接；所述门体1为钢板11包裹的钢结构；所述门体1内固定安装有缓冲腔一3与缓冲腔二4；所述缓冲腔一3与缓冲腔二4在门体1内对称分布；所述缓冲腔一3与缓冲腔二4之间为空腔15；所述钢板11在空腔15对应区域处厚度小于其余位置厚度；所述空腔15内固定安装有缓冲筒5；所述缓冲筒5在空腔15内均匀分布；所述缓冲筒5一端固定在缓冲腔一3位于空腔15内的侧壁上；所述缓冲筒5的另一端固定在缓冲腔二4位于空腔15内的侧壁上；所述缓冲筒5内部开设有气道6；所述缓冲腔一3与缓冲腔二4通过气道6相连通；

工作时，转动门体1与门框2形成密闭状态，图1所示门体左侧发生爆炸时，门体受到爆炸冲击，由于钢板11在缓冲腔一3处较薄，缓冲腔一3处钢板11受爆炸冲击影响产生凹陷，进而对爆炸的冲击力产生泄力作用，减小爆炸产生的冲击力对门体1四周框架的作用力，避免门体1的主体框架发生形变或碎裂，同时，缓冲腔一3内部气体被压缩，缓冲腔一3内部气压迅速增大，缓冲腔一3内空气将进入缓冲筒5中的气道6内，气体通过气道6时受到气道6内壁的摩擦力，摩擦力削减气体的流速和冲击力，降低爆炸产生的冲击力对防爆门的影响，气体通过气道6后进入缓冲腔二4内，由于缓冲腔二4内部气压大于外部大气压，并且缓冲腔二4处对应的钢板11厚度较薄，缓冲腔二4对应的钢板11产生凸起，进一步对爆炸的冲击力进行泄力，并缓解门体1内部压力，保证人防门的防爆效果。

作为本发明的一种实施方式，所述气道6包括直气道61与球形气道62；所述气道6中直气道61与球形气道62交替相连通，且气道6两端均为直气道61；所述球形气道62半径大于直气道61的半径，且球形气道62长度大于直气道61的长度；所述空腔15内固定安装有滑杆7；所述滑杆7一端固定安装在空腔15靠近缓冲腔一3的侧壁上；所述滑杆7另一端固定安装在空腔15靠近缓冲腔二4的侧壁上；所述滑杆7的中轴线与直气道61的中轴线重合；所述滑杆7两端固定安装有挡板71；所述挡板71在球形气道62内部靠近直气道61的位置处；所述滑杆7上滑动安装有缓冲塞8；所述缓冲塞8为圆柱形，且缓冲塞8的中轴线与滑杆7中轴线重合；所述缓冲塞8长度小于直气道61的长度；所述缓冲塞8半径等于直气道61的半径，且缓冲塞8与直气道61内壁产生摩擦；

工作时，缓冲腔一3内气体进入缓冲筒5中的气道6内，同时，缓冲塞8左侧气压大于右侧气压，在气压作用下缓冲塞8在滑杆7上向右滑动，缓冲塞滑动进入直气道61时与直气道61内壁发生滑动摩擦，将缓冲腔一3内气体的能量通过摩擦转化成内能，进一步削弱爆炸产生的冲击力，缓冲塞8经过球形气道62时，气体通过缓冲塞8与球形气道62的间隙直接进入缓冲腔二4，快速降低缓冲腔一3内的气压，防止缓冲腔一3内部压强过大导致腔体爆裂，同时，气体通过球形气道62时受到球形气道62内壁的摩擦阻力，进一步削减气体的能量，减少对门体1主框架造成的冲击。

作为本发明的一种实施方式，所述缓冲塞8表面材料为聚四氟乙烯；所述缓冲塞8内部包埋有强磁块；所述强磁块为圆柱体形且圆柱体两端为其两磁极；

工作时，在气体的压力作用下，缓冲塞8在滑杆7上滑动，通过直气道61时，缓冲塞8与直气道61内壁产生摩擦，同时，缓冲塞8表面的聚四氟乙烯材料保证缓冲塞8与直气道61内壁产生滑动摩擦，防止摩擦力过大导致缓冲塞8堵塞直气道61，同时，缓冲塞8在气道6中滑动时，缓冲筒5侧壁的钢体切割缓冲塞8内部强磁块的磁感线，缓冲筒5侧壁钢体中产生感应电流，根据楞次定律，缓冲塞8受到与缓冲塞8运动方向相反的安培力，进一步对爆炸冲击力进行泄力作用，同时，安培力做功进一步消耗爆炸产生的能量，减少爆炸对门体1主框架造成的冲击。

作为本发明的一种实施方式，所述门体1上与门框2接触的侧面上开设有门封槽12；所述门封槽12内固定安装有橡胶圈13；所述橡胶圈13表面与门封槽12表面贴合；所述橡胶圈13内部中空；所述缓冲腔一3和缓冲腔二4上均固定连接有管道14；所述管道14的另一端固定连接在橡胶圈13上；所述橡胶圈13内的空间与管道14相互导通；所述管道14中固定安装有止回阀；

工作时，在钢板11凹陷挤压作用下，缓冲腔一3内部气压大于橡胶圈13内气压，缓冲腔一3内气体通过管道14进入进入橡胶圈13内的空间，橡胶圈13内部气压大于外部大气压，橡胶圈13发生膨胀，膨胀的橡胶圈13与门框2紧密贴合，达到密封效果，阻隔有害气体，同时，缓冲腔一3中气体通过气道6进入缓冲腔二4内部，缓冲腔二4内部气压大于橡胶圈内13气压，缓冲腔二4中气体通过管道14进入橡胶圈13内的空间，进一步增大橡胶圈13的内部气压，增大橡胶圈13的膨胀，加强橡胶圈对门体1与门框2间的密封作用，保证在门体1受到爆炸冲击发生主体轻微形变时，门体1与门框2间保持良好的密封，防止爆炸产生的有害气体通过缝隙进入另一侧，保证人防门的防护效果，同时，管道14中止回阀的设置保证了橡胶圈13内部气压保持在最大气压状态，保证发生爆炸时橡胶圈13一直处于最佳密封状态，防止有害气体泄露。

作为本发明的一种实施方式，所述橡胶圈13中添加有无机阻燃剂；所述橡胶圈13中添加有可膨胀石墨；所述可膨胀石墨在橡胶圈13中的比例为40-45wt％；

工作时，爆炸产生大量热量并伴随着火灾，橡胶圈13受到灼烧，橡胶圈13材料内无机阻燃剂的加入，减缓火焰灼烧下橡胶圈13的损坏速度，保证橡胶圈13的密封作用，橡胶圈13材料主体为橡胶，保证良好的韧性，防止橡胶圈13充气膨胀时破裂，同时，高温引起橡胶圈13材料中的可膨胀石墨发生膨胀，增强橡胶圈13的密封作用，同时，橡胶圈13受到长时间强烈灼烧导致破裂时，可膨胀石墨的添加仍能使橡胶圈13膨胀，保证橡胶圈13的密封作用，防止有害气体的侵入，保证人防门的防护效果。

作为本发明的一种实施方式，所述空腔15内空隙中填充有防火隔音棉；

工作时，爆炸产生剧烈热量以及声响，空腔15中防火隔音棉的设置增强门体1的防火隔热效果，降低人防门另一侧温度的升高幅度,同时，防火隔音棉阻隔声响，降低噪音对人体的伤害。

具体工作流程如下：

工作时，转动门体1与门框2形成密闭状态，图1所示门体左侧发生爆炸时，门体受到爆炸冲击，由于钢板11在缓冲腔一3处较薄，缓冲腔一3处钢板11受爆炸冲击影响产生凹陷，同时，缓冲腔一3内部气体被压缩，缓冲腔一3内部气压迅速增大，缓冲腔一3内空气将进入缓冲筒5中的气道6内，气体在气道6内受到气道6内壁的摩擦力作用后，气体的冲击力和流速降低，气体通过气道6后进入缓冲腔二4内，由于缓冲腔二4内部气压大于外部大气压，并且缓冲腔二4处对应的钢板11厚度较薄，缓冲腔二4对应的钢板11产生凸起，缓冲腔一3内气体进入缓冲筒5中的气道6内，同时，缓冲塞8左侧气压大于右侧气压，缓冲塞8在滑杆7上向右滑动，缓冲塞滑动进入直气道61时与直气道61内壁发生滑动摩擦，缓冲塞8经过球形气道62时，气体通过缓冲塞8与球形气道62的间隙直接进入缓冲腔二4，同时，在气体的压力作用下，缓冲塞8在滑杆7上滑动，通过直气道61时，缓冲塞8与直气道61内壁产生摩擦，缓冲塞8表面的聚四氟乙烯材料保证缓冲塞8与直气道61内壁产生滑动摩擦，同时，缓冲塞8在气道6中滑动时，缓冲筒5侧壁的钢体切割缓冲塞8内部强磁块的磁感线，缓冲塞产生与缓冲塞8运动方向相反的安培力，同时，在钢板11凹陷挤压作用下，缓冲腔一3内部气压大于橡胶圈13内气压，缓冲腔一3内气体通过管道14进入进入橡胶圈13内的空间，橡胶圈13内部气压大于外部大气压，橡胶圈13发生膨胀，膨胀的橡胶圈13与门框2紧密贴合，缓冲腔一3中气体通过气道6进入缓冲腔二4内部，缓冲腔二4内部气压大于橡胶圈内13气压，缓冲腔二4中气体通过管道14进入橡胶圈13内的空间，增大橡胶圈13的膨胀，同时，管道14中止回阀的设置保证了橡胶圈13内部气压保持在最大气压状态，同时，爆炸产生大量热量并伴随着火灾，橡胶圈13受到灼烧，橡胶圈13材料内无机阻燃剂的加入，减缓火焰灼烧下橡胶圈13的损坏速度，橡胶圈13材料主体为橡胶，保证良好的韧性，高温引起橡胶圈13材料中的可膨胀石墨发生膨胀，同时，橡胶圈受到长时间强烈灼烧导致破裂时，可膨胀石墨的添加仍能使橡胶圈13膨胀，爆炸产生剧烈热量以及声响，空腔15中防火隔音棉的设置增强门体1的防火隔热效果，同时，防火隔音棉阻隔声响。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。