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為使風(fēng)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(fēng)門，分析了自動氣動風(fēng)門系統(tǒng)裝置組成、工作原理、設(shè)備布置和動作過程。風(fēng)門系統(tǒng)工作可靠能滿足礦井通風(fēng)系統(tǒng)和安全生產(chǎn)要求。

自動無壓平衡風(fēng)門系統(tǒng)中設(shè)有2道單式的風(fēng)門結(jié)構(gòu)主體，每道單式風(fēng)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(fēng)流反向時吹開風(fēng)門，有擋板焊接在風(fēng)門開啟方向的異側(cè)。風(fēng)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(fēng)門結(jié)構(gòu)如圖1所示。

自動無壓平衡風(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連桿機構(gòu)，在風(fēng)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(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)動門扇，風(fēng)壓對風(fēng)門的推力可以轉(zhuǎn)動門扇，風(fēng)門所受作用力只有開啟風(fēng)門的氣動力和配重裝置重錘的重力
圖2是無壓平衡風(fēng)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(fēng)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(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(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，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。

自動無壓平衡風(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)門連桿運動的執(zhí)行機構(gòu)，其動力源是井下壓風(fēng)系統(tǒng)，當(dāng)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(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)門閉合時的阻力，起到復(fù)原平衡作用，實現(xiàn)風(fēng)門的自動關(guān)閉。