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風(fēng)門是礦井通風(fēng)系統(tǒng)中重要的通風(fēng)安全設(shè)施，為了能夠保證礦井通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，井下需構(gòu)筑大量的風(fēng)門設(shè)施。目前，礦井在用的風(fēng)門基本上采用普通單扇門結(jié)構(gòu)，在有行人通過的巷道中設(shè)置風(fēng)門時(shí)，人員經(jīng)過必須先克服風(fēng)壓作用在風(fēng)扇上的作用力后才能開啟風(fēng)門，而在壓差比較大的地方需設(shè)置風(fēng)門時(shí)，比如進(jìn)、回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷，由于作用在風(fēng)門上的壓力相當(dāng)大，一個(gè)人的力量很難克服這么大的壓力，有時(shí)需要兩個(gè)或更多人員方能開啟風(fēng)門，給人員通行帶來很大的麻煩；另外，由于作用在風(fēng)門上的力量很大，造成風(fēng)門關(guān)閉時(shí)速度極快，行人如果躲閃不夠及時(shí)，往往會(huì)造成擠傷手腳，發(fā)生工傷事故，給安全生產(chǎn)帶來隱患，另傳統(tǒng)減壓風(fēng)門減壓窗無法實(shí)現(xiàn)閉鎖，易造成風(fēng)流短路。為此特提出新型平衡門的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。

礦用平衡無壓風(fēng)門的左右2扇門通過支撐直臂、支撐彎臂及連桿組成一個(gè)連桿機(jī)構(gòu)，在風(fēng)門左右2扇門打開關(guān)閉過程中整個(gè)機(jī)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(shí)的速度和角度始終保持一致，在平衡機(jī)構(gòu)作用下，左右門扇的風(fēng)門所受風(fēng)壓作用力為0。其中風(fēng)門軸對門扇的支撐力不能轉(zhuǎn)動(dòng)門扇，風(fēng)壓對風(fēng)門的推力可以轉(zhuǎn)動(dòng)門扇，風(fēng)門所受作用力只有開啟風(fēng)門的氣動(dòng)力和配重裝置重錘的重力

礦用平衡無壓風(fēng)門在初始狀態(tài)閉合位置和末狀態(tài)打開位置的機(jī)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(fēng)門在初始閉合位置狀態(tài)時(shí)，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(fēng)門*打開的過程中，風(fēng)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(diǎn)轉(zhuǎn)移至A'占B點(diǎn)轉(zhuǎn)移至點(diǎn)c點(diǎn)轉(zhuǎn)移至c'點(diǎn)，D點(diǎn)轉(zhuǎn)移至刀 '點(diǎn)后；若要使連桿仍然平行于左右門扇風(fēng)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(jī)構(gòu)，即利用平行四邊原理，當(dāng)其中一扇門被拉開或推開時(shí)，則另一扇門同步朝相反的方向開啟，風(fēng)門左右門扇有固定的打開方向。

礦用平衡無壓風(fēng)門的工作原理無壓平衡風(fēng)門系統(tǒng)每道單式風(fēng)門主體均采用連桿平衡機(jī)構(gòu)，左右門扇同步異向打開和關(guān)閉，不論風(fēng)流朝向如何，風(fēng)流的推力和壓力均同時(shí)作用在兩扇門上，并且大小相等，左右門扇風(fēng)門所受的作用力就轉(zhuǎn)化為內(nèi)力并一直平衡。氣缸為風(fēng)門連桿運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其動(dòng)力源是井下壓風(fēng)系統(tǒng)，當(dāng)有信號發(fā)送給控制主機(jī)，控制主機(jī)發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號，使電磁閥換向，氣缸伸出，推動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)門的開啟。重錘配重裝置與風(fēng)門連桿相連，產(chǎn)生的牽引力減輕風(fēng)門閉合時(shí)的阻力，起到復(fù)原平衡作用，實(shí)現(xiàn)風(fēng)門的自動(dòng)關(guān)閉。