現目前所采用的礦用氣動風門,如平衡無壓風門、雙扇對開式風門等。平衡無壓風門雖然無需設置反向風門,且制造成本低,經濟適用,但是其一般采用平板門扇且為內置鑲嵌于門框中的結構,一旦遭遇礦壓變形,風門無法順利開啟關閉,導致風門功能的恢復十分困難。無壓風門如遇井下風壓和風門面積較大的情況,平板門扇抗變形能力差、易變形,導致無法密閉而造成漏風。普通對開式風門,通常只有正向風門能實現氣動控制,反向風門手動常開不易實現氣動控制。部分設計雖然采用了頂箱之上加頂箱結構可以實現正向風門與反向風門同步控制,但是其風門結構嚴重影響巷高度道通徑尺寸,也有將氣缸外置于門扇之上,也可實現其同步控制,但由于正向風門與反向風門的結構尺寸差異太大不能實現互換,一旦遭遇風門損壞不能及時更換補給,極易造成通風系統無法及時恢復而嚴重影響通風管理,如果不能實現巷道風流常閉管理狀態,將給礦井通風埋下安全隱患。
礦用弧面氣動門與普通平板結構相比,不僅增強風門抗風壓變形能力,門扇外掛能有效防止礦壓變形風門失效,風門不易損壞進而提高使用壽命,并且還可重復拆裝使用。普通平板平開式風門開啟,如要不影響巷道通徑尺寸,門扇開啟角度往往大于90度才可實現,而本方案開啟角度不足70度即可滿足,這樣氣缸開門行程減小氣缸與門扇鉸接點的位置可盡可能遠離門扇所對應的門框,降低開閉門扇所需的推拉力,加大開啟點與門鉸鏈的位置,就使門扇開啟關閉變得靈巧省力。同時正向風門與反向風門結構尺寸相同,對稱件可臨時互換,且同一規格尺寸門扇及其配件可通用互換。另外本方案的特殊結構,采用了專用密封,密封在門扇與門框之間平壓,在巷道風壓的作用下,正向風門與門框越壓越緊,風門密封效果更好,能耗降低20%以上。
礦用弧面氣動門,其結構緊湊,兩對開門扇采用對稱設計且可互換,風門的開閉采用氣缸驅動,更加方便可靠,風門為弧形結構,采用門扇外掛的形式,可抵抗部分形變,門扇不易變形,方便重復拆卸使用,提高其使用壽命,還可降低開閉角度,節省空間。
礦用弧面氣動門,包括風門和驅動組件;所述風門包括連接于巷道內壁上的門框和安裝于門框上的可阻隔巷道通道內氣流流動的門扇組;所述門扇組包括外開門扇組和內開門扇組,并且外開門扇組連接于門框的外側,內開門扇組連接于門框的內側;所述驅動組件包括用于將封閉狀態下的外開門扇組推開的輔助氣缸;所述輔助氣缸的活塞桿外端設有與外開門扇組的各個門扇一一對應的多個推桿。
外開門扇組和內開門扇組分別包括左右對開的兩個弧形門扇,所述門框包括豎門框和連接于豎門框頂部的橫門框;所述豎門框為空心長方體結構;所述橫門框的前側面為與外開門扇組相適配的弧面,橫門框的后側面為與內開門扇組相適配的弧面。
驅動組件設于橫門框的內部,所述驅動組件還包括用于驅動外開門扇組的兩個弧形門扇完成開閉作業的兩個外開驅動氣缸和用于驅動內開門扇組的兩個弧形門扇完成開閉作業的兩個內開驅動氣缸;所述外開驅動氣缸和內開驅動氣缸的缸體均鉸接于橫門框,外開驅動氣缸和內開驅動氣缸的活塞桿鉸接于相應弧形門扇的上部。
輔助氣缸的缸體連接于橫門框;所述推桿為兩根并且呈“V”形分布,推桿伸出橫門框一一對應的接觸相應的外開門扇組的兩個弧形門扇進而將外開門扇組的兩個弧形門扇推開。
兩個外開驅動氣缸位于兩個內開驅動氣缸之間,所述輔助氣缸位于兩個外開驅動氣缸之間。
豎門框的內側和外側設有用于連接相應弧形門扇的鉸接耳,各弧形門扇上設有與相應鉸接耳鉸接的鉸接口,所述鉸接耳與相應的鉸接口之間通過可調式鉸鏈連接;各弧形門扇均為“瓦面”圓弧造型。
為了方便觀察弧形門扇內外的情況,并且在弧形門扇關閉工況下便于行人通過,各弧形門扇上均設有瞭望窗,并且位于右側的弧形門扇上還設置有供人穿過的行人門。
礦用弧面氣動門在每個巷道內至少設置兩道。
礦用弧面氣動門效果:
1、結構簡單可靠,設有內開門扇組和外開門扇組,并且內開門扇組和外開門扇組的兩個弧形門扇之間具有良好的互換性,可根據需求進行應急更換,大大的提高了實用性;
2、內開門扇組和外開門扇組均采用外掛式結構,使其抗礦壓變形能力增強,能有效防止礦壓變形導致風門失效,使得風門不易損壞、提高使用壽命,并可重復拆裝使用;
3、內開門扇組和外開門扇組均采用外掛式結構,外開門扇組與門框越壓越緊,使得風門密封效果更好;
4、豎門框與相應的門扇之間采用可調節式鉸鏈連接,可隨意調節門扇高度便于安裝調試;
5、與普通平板門扇相比,本實用新型的門扇采用弧面設計,具有更好的抗變形能力;在開啟角度相同的情況下本實用新型具有更好的通過性,因此,在通過性要求一定的情況下,本實用新型的氣缸活塞桿端與門扇鉸接點的位置可盡可能的遠離門扇所對應的門框,降低開閉門扇所需的推拉力,使門扇開啟和關閉變得靈巧省力,門扇上與氣缸活塞桿端相對應的鉸接點的受力減小,起到保護門扇作用。