一种轻便的井下锂离子蓄电池电源充电防护网

技术领域

本发明涉及煤矿井下锂离子蓄电池电源充电和存储安全领域，具体而言，涉及一种轻便的井下锂离子蓄电池电源充电防护网。

背景技术

为响应“双碳”、“双减”和绿色开采的政策和解决传统柴油机动力不足、尾气污染严重等问题，环保、高效的锂离子蓄电池为代表的电池动力源正逐渐取代柴油等传统动力源，市场广阔。

锂离子蓄电池在煤矿井下具有广阔的应用前景，但在锂离子电池热失控与煤矿井下复杂、恶劣的工作环境的双重叠加下，其具有更高的爆炸及引发瓦斯、煤尘爆炸危险，特别是在充电过程中，其热失控诱发的火灾爆炸问题十分突出，严重威胁工作人员的生命和财产安全。为对井下锂离子电池电源充电安全进行防护，设计了一种轻便的井下锂离子蓄电池电源充电防护网。

中国专利CN113067378A、CN215070309U、CN208422993U、CN206098507U、CN204885229U、CN211428956U、CN114583365A、CN114744352A等都为钢结构箱体锂离子蓄电池电源防爆装置，自身较重，在搬家作业、日常使用和维修时极为不便。且这些装置往往采用封闭式设计，影响锂离子蓄电池电源日常充电过程中的散热。在发生热失控后，外部硐室内的监控系统和灭火系统无法对封闭箱体内部锂离子蓄电池电源直接作用，影响应急处置效果。同时，封闭的箱体泄压口较小，在发生爆炸后，箱体内充斥着大量气体，较小的泄压口径无法顺利地将箱内气体短时间导出，达不到及时泄压的目的。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种轻便的井下锂离子蓄电池电源充电防护网，以减少现有技术在煤矿井下充电或储存过程中热失控而发生爆炸时的破坏力，提高安全性。同时，可有效避免已有专利存在的散热差、泄压慢、笨重和对外部保护设施影响较大等问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种轻便的井下锂离子蓄电池电源充电防护网，包括：

隔爆片，所述隔爆片由具有优良阻焰、隔爆效果的多孔介质材料构成，其附着在外支撑网上，起到消焰、隔爆和阻挡爆炸过程中固、液体喷溅物的作用；

外支撑网，所述外支撑网由低目数柔性钢网制成，用于支撑和联结隔爆片；

内防护网，所述内防护网由高目数柔性钢网制成，上涂隔爆涂层，起初步阻隔、消焰和减爆的作用；

收束固定钩，通过改变套装在固定限位孔的孔位调节井下锂离子蓄电池电源充电防护网的尺寸，并与地面预制的固定装置相连，起缓冲和固定作用；

隔爆片附着粘结在外支撑网上，外支撑网在内防护网的外侧，外支撑网和内防护网边沿间通过焊接的方式进行连接，并在网络的四个角处延伸焊接带有固定限位孔的可弯曲钢片；每个角各有一收束固定钩，与固定限位孔进行嵌套连接，完成对井下锂离子蓄电池电源充电防护网的调节固定。

进一步地，所述井下锂离子蓄电池电源充电防护网的规格与煤矿井下锂离子蓄电池电源规格相适应并拥有尺寸调节能力。

进一步地，所述外支撑网和内防护网边缘采用焊接方式进行紧密地连接，并联结一带有固定限位孔位的可弯曲不锈钢片，固定限位孔与收束固定钩配套。

进一步地，所述的隔爆片牢靠且均匀地分布在外支撑网的结点上，在需要加强防护的部位做加密处理。

进一步地，所述的内防护网上涂有具有良好隔爆效果的涂层。

进一步地，所述的收束固定钩的收束装置的凸起限位装置与固定限位孔配套使用，通过收束装置左右两侧的凸起限位装置嵌套井下锂离子蓄电池电源充电防护网相邻两边的固定限位孔对井下锂离子蓄电池电源充电防护网的尺寸进行调节，确保适用于所保护的锂离子蓄电池电源；嵌套后，固定限位孔外侧边沿置于边沿槽，井下锂离子蓄电池电源充电防护网主体通过网格槽进行收束；完成此操作后，加盖槽盖并通过限位螺丝和固定螺母完成对井下锂离子蓄电池电源充电防护网的固定和收束。

进一步地，所述的井下锂离子蓄电池电源充电防护网套装在锂离子蓄电池电源外；在发生井下锂离子蓄电池电源热失控爆炸时，内防护网和外支撑网联结的隔爆片起到双重隔爆、消焰和阻隔固、液喷溅物的作用。

进一步地，所述的井下锂离子蓄电池电源充电防护网未与地面完全相连，充电线路从井下锂离子蓄电池电源充电防护网与地面之间的缝隙通过；在充电过程中，锂离子蓄电池电源先与充电机连接，再加盖和收紧锂离子蓄电池电源充电防护网，确保将其与固定装置可靠连接后，再操作通电。

有益效果：

应用本发明的技术方案，本发明提供的井下锂离子蓄电池电源充电防护网包括由隔爆片、外支撑网、内防护网构成主体部分，且所述防护网上均匀分布有与外界连通的网格。主体部分通过固定限位孔与收束固定钩之间的嵌套进行收束和调整，确保其尺寸适用于所保护锂离子蓄电池电源的规格，并与预埋装置连接，牢靠地固定在地面。锂离子蓄电池电源日常充电时，多孔介质与网格结构能够起到良好的散热效果。当所保护的锂离子蓄电池电源发生热失控爆炸时，隔爆片和内防护网可以阻挡所保护的锂离子蓄电池电源破裂而产生的固、液体喷溅物。同时，隔爆片的多孔结构和内防护网对爆炸波能够起到双重阻隔作用，并对喷射火焰能起到消焰作用。内防护网表面网格为爆炸产生的高压气体提供了外泄通道，使内部气压迅速稳定下来。最终达到提高煤矿井下锂离子蓄电池电源充电和储存过程中的安全性的目的。

附图说明

本发明的说明书附图用于提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性表示出了本发明提供的井下锂离子蓄电池电源充电防护网主体平面图；

图2示意性表示出本发明提供的井下锂离子蓄电池电源充电防护网装配完毕后的剖视简图；

图3示意性表示出本发明提供的井下锂离子蓄电池电源充电防护网收束固定钩与固定限位孔和预制固定装置之间的装配简图。

其中，图例包括以下附图标记：

1.隔爆片；2.外支撑网；3.内防护网；4.固定限位孔；5.收束固定钩；51-收束装置；511-网格槽；512-凸起限位装置；513-边沿槽；514-槽盖；515-限位螺丝；516-固定螺母；52-安全钩；521-锁体；522-锁止装置；523-自由端；53-固定链结钩；6.锂离子蓄电池电源；7.固定装置。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整、直观的描述。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

下面结合实施例和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-图3所示，本发明的一种井下锂离子蓄电池电源充电防护网包含有隔爆片1，外支撑网2，内防护网3，固定限位孔4和收束固定钩5。所述隔爆片1由具有优良阻焰、隔爆效果的多孔介质材料构成，其附着在外支撑网2上，起到消焰、减爆和阻挡爆炸过程中固、液体喷溅物的作用；所述外支撑网2用于支撑和联结隔爆片1；所述内防护网3由高目数柔性钢网制成，上涂隔爆涂层，起初步阻隔、消焰和隔爆的作用；所述收束固定钩5上的凸起限位装置512和固定限位孔4之间形成嵌套进行井下锂离子蓄电池电源充电防护网的调节尺寸，并与地面预制的固定装置7相连，起缓冲和固定作用。井下锂离子蓄电池电源充电防护网的多孔设计能够起到良好的隔爆、泄压、散热降温及使外部监控、灭火剂直接对锂离子蓄电池电池电源6装置本体作用的功能。

隔爆片1附着粘结在外支撑网2上，外支撑网2在内防护网3的外侧，外支撑网2和内防护网3边沿间通过焊接的方式进行连接，并在网络的四个角处延伸焊接带有固定限位孔4的可弯曲钢片。每个角各有一收束固定钩5，与固定限位孔4进行嵌套连接，完成对井下锂离子蓄电池电源充电防护网的调节固定功能。

优选的，因为井下锂离子蓄电池电源充电防护网所保护的锂离子蓄电池电源6相当于直接连接在地面上，可及时导走充电过程中产生的静电，故无需在井下锂离子蓄电池电源充电防护网上设置导走静电的设施。

优选的，因为井下锂离子蓄电池电源充电防护网用于套装在煤矿井下锂离子蓄电池电源6外侧以减小其破裂爆炸时的破坏性，故其规格应适应市面上大部分煤矿井下锂离子蓄电池电源6的规格。该井下锂离子蓄电池电源充电防护网同时具有尺寸调节功能。

优选的，外支撑网2包括低目数柔性钢网，其是相对于内防护网3中高目数柔性钢网而言的，外支撑网2和内防护网3均可以发挥出良好的防护效果，二者边缘通过焊接的方式连接，并延伸焊接一带有固定限位孔4的可弯曲钢片，配合收束装置51进行井下锂离子蓄电池电源充电防护网尺寸调节。

优选的，收束固定钩5在井下锂离子蓄电池电源充电防护网四个角各安装一个，以达到收束和固定的效果。其中的收束装置51上的凸起限位装置512与固定限位孔4之间尺寸是配套的，通过收束装置51左右两侧的凸起限位装置512嵌套井下锂离子蓄电池电源充电防护网相邻两边的固定限位孔4对井下锂离子蓄电池电源充电防护网的尺寸进行调节，确保适用于所保护的锂离子蓄电池电源6。嵌套后，固定限位孔4外侧边沿置于边沿槽513，防护网主体通过网格槽511进行收束。完成此操作后，加盖槽盖514并通过限位螺丝515和固定螺母516完成对井下锂离子蓄电池电源充电防护网的固定和收束。

优选的，因涉及到煤矿井下锂离子蓄电池电源充电过程，涉及到充电机与锂离子蓄电池电源6相连的问题。井下锂离子蓄电池电源充电防护网与地面仅通过收束固定钩5中安全钩52和固定装置7相连接，完全有使连接线路通过的冗余空间，使充电机与锂离子蓄电池电源6相连。安全钩52与收束装置51之间用加粗焊接条进行可靠地焊接形成固定链结构53，其和固定装置7连接的具体方式为将安全钩52的锁体521穿过固定装置7的连接带后，将自由端523闭合，锁紧锁止装置522。另需注明的是，应先进行充电装置的连接，再装套井下锂离子蓄电池电源充电防护网。

优选的，若发生锂离子蓄电池热失控，井下锂离子蓄电池电源充电防护网表面的网格足够使锂离子蓄电池电源6得到充电硐室或换电硐室原有的监控设备和消防设备保护，且不影响灭火效果。

通过以上方式，本发明所提供的井下锂离子蓄电池电源充电防护网，通过隔爆片1和内防护网3的网状结构，可对日常充电起到散热作用。在发生热失控乃至爆炸时，内防护网3可初步对产生的爆炸波、喷射火焰和固、液体喷溅物进行初步衰减和阻隔；内防护网3的网格，给予了爆炸产生的高压气体逸散通道；又通过井下锂离子蓄电池电源充电防护网的冗余设计，给予了一定的网内空间，对气体泄压给予缓冲；外支撑网2上附着的隔爆片1可进一步对产生的爆炸波、喷射火焰和固、液喷溅物进行阻隔。达到防护的作用。井下锂离子蓄电池电源充电防护网通过收束固定钩5和固定限位孔4配套使用调节井下锂离子蓄电池电源充电防护网的有效尺寸，并与固定装置7连接，可靠地将井下锂离子蓄电池电源充电固定在地上，保证井下锂离子蓄电池电源充电防护网的完整性和有效性，最终达到增强锂离子蓄电池电源6在煤矿井下充电和储存过程中的安全性的目的。

以上所述的仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可作的任何修改、等同替换、改进等，均属于本发明的保护范围。