自動無壓平衡風門系統(tǒng)中設(shè)有2道單式的風門結(jié)構(gòu)主體,每道單式風門主體又由一套門框、左右兩門扇、平衡機構(gòu)、滑輪、鋼絲繩、重錘配重裝置及擋板等組成。其中平衡機構(gòu)包括左右門軸、支撐直臂、支撐彎臂和連桿機構(gòu)·,對開結(jié)構(gòu)的左右兩扇門通過支撐直臂、支撐彎臂和連桿實現(xiàn)聯(lián)動,分別向2個相反方向同步開啟和閉合。為防止風流反向時吹開風門,有擋板焊接在風門開啟方向的異側(cè)。風門門框及門扇用鋼板焊接結(jié)構(gòu),外部表面做噴塑處理,可以防止井下腐蝕。無壓平衡風門結(jié)構(gòu)如圖1所示。
自動無壓平衡風門(和利隆)礦用平衡自動風門的左右2扇門通過支撐直臂、支撐彎臂及連桿組成一個連桿機構(gòu),在風門左右2扇門打開關(guān)閉過程中整個機構(gòu)處于平衡狀態(tài),即總力矩為0。如能夠使左右門扇打開閉合時的速度和角度始終保持一致,在平衡機構(gòu)作用下,左右門扇的風門所受風壓作用力為0。其中風門軸對門扇的支撐力不能轉(zhuǎn)動門扇,風壓對風門的推力可以轉(zhuǎn)動門扇,風門所受作用力只有開啟風門的氣動力和配重裝置重錘的重力
圖2是無壓平衡風門在初始狀態(tài)閉合位置和末狀態(tài)打開位置的機構(gòu)俯視圖,設(shè)直臂才刀距左門扇軸心距離仂:,彎臂BEC距右門扇軸心距離B02: ,彎臂BEC的BC連線與右門扇之間夾角為先若要保證風門在初始閉合位置狀態(tài)時,連桿c與左右門扇平行,即刀C//仂仂,必須滿足乃:BE或刀: BCsin 90在風門*打開的過程中,風門門軸位置始終不變,左右門扇逐步被打開,直至左右門扇垂直于連桿,即月點轉(zhuǎn)移至A'占B點轉(zhuǎn)移至點c點轉(zhuǎn)移至c'點,D點轉(zhuǎn)移至刀 '點后;若要使連桿仍然平行于左右門扇風門,即c' //仂02,必須滿足 B'c'cos A'仂+B' 02:·+佝整體結(jié)構(gòu)是一平行四連桿機構(gòu),即利用平行四邊原理,當其中一扇門被拉開或推開時,則另一扇門同步朝相反的方向開啟,風門左右門扇有固定的打開方向。
自動無壓平衡風門(和利隆)礦用平衡自動風門的工作原理無壓平衡風門系統(tǒng)每道單式風門主體均采用連桿平衡機構(gòu),左右門扇同步異向打開和關(guān)閉,不論風流朝向如何,風流的推力和壓力均同時作用在兩扇門上,并且大小相等,左右門扇風門所受的作用力就轉(zhuǎn)化為內(nèi)力并一直平衡。氣缸為風門連桿運動的執(zhí)行機構(gòu),其動力源是井下壓風系統(tǒng),當有信號發(fā)送給控制主機,控制主機發(fā)出驅(qū)動信號,使電磁閥換向,氣缸伸出,推動連桿機構(gòu),實現(xiàn)風門的開啟。重錘配重裝置與風門連桿相連,產(chǎn)生的牽引力減輕風門閉合時的阻力,起到復原平衡作用,實現(xiàn)風門的自動關(guān)閉。
為使風門系統(tǒng)開閉方便、動作靈活、減小破損、延長使用壽命,設(shè)計了平行四連桿機構(gòu)、左右門扇同步異向開閉的無壓平衡風門,分析了自動氣動風門系統(tǒng)裝置組成、工作原理、設(shè)備布置和動作過程。風門系統(tǒng)工作可靠能滿足礦井通風系統(tǒng)和安全生產(chǎn)要求。