傳統的風門多為單扇門,在井下是兩樘門成組使用,兩組門之間相隔一定距離,在人或車通過時先開啟一道門進人兩道門之間,關閉該道門后再開啟另一道門,通過后關閉該道門,這樣才算通過了一組風門。而且風門是在風壓作用下起密封作用的,在開啟風門時特別費力,開啟力的大小與風壓和門扇面積成正比,與門扇的開啟力臂成反比,一般情況下,一個人很難單獨開啟一扇風門。在實際使用中,有些地方是在門扇上再開一個小門,在開啟門扇前先打開門扇上的小門使空氣通過,減小風壓,從而減小門扇的開啟力后再開啟風門。這種門使用極不方便。
為了解決開啟力大的問題,有些單位在動力源上下了不小的功夫。有使用電動開啟系統的,這種系統由電液推桿作為動力,配合電控信號傳感器實現風門自動啟閉。也有使用全氣控開啟系統的,該系統是行人通過時按動按鈕實現風門的安全啟閉。還有使用氣電開啟系統的,該系統以井下樂蕹空氣為動力,通過電機車大燈或行人礦燈照射光控傳感器或行人通過風門時紅外傳感器接收信號經
雙葉壓力平衡風門的設計原理
風門的開啟力F大小與風門門扇的面積A、風門兩側的風壓差大小 p、門扇的重量w大小、開啟門時的作用點至轉軸中心的距離(力臂)L 大小以及轉動的摩擦阻力系數有關。若門的面積是高×寬為h x b (m*),門兩側風壓壓差為P 1一p 2 p a,門軸直徑為2 0 m m,則風門的開啟力F = [ h × b ×(P 1一P 2)× 0巧b + w ×些 × 0 · 0 1 ] ÷ L = 0巧A × P × b ÷ L + 0,0 1 W × ÷ L N。
我們在引進無壓,風門的同時,調研了各種風門在野煤電集團公司各礦井下的實際使用情況,怖」造了雙頁壓力平衡風門。這種風門采用四連桿纟勾將兩扇風門連接起來,連桿、支座、門扇以各轉軸為鉸接點彬成駙虧四邊形,當一扇門轉動時,另一扇門隨連桿支座一動,但轉方向相反。
在設計時,我們將兩扇門的大小定為同一尺寸,這樣在開啟、關閉風門時,兩扇門由于風壓產生的力就相等,但由于兩扇門的轉動方向相反,風壓產生的力通過連桿機構相互平衡,所以開啟風門的力僅與門的重量及摩擦系數有關,而與風壓大小無關。由于是兩扇風門同時轉動,故門的開啟力F= 2 × 0 · 0 1 w × ÷ L = 0.0 2 W ×二 L N。從開啟力計算公式可以看出,雙頁壓力平衡風門的開啟力是很小的,一般重量的門約為幾N至幾十N就可開啟。
為了解決風門的密封問題,我們在門扇和門框上根據需要固定了密封橡膠板,即在關閉方向的內側門扇邊緣固定密封板,在關閉方向外側門框上固定密封板,實現了雙面密封,有效地解決的漏風的問題。