立風井防爆門扇形門扇結構的特點
作者: 礦用風門來源: 互聯網
立風井防爆門有六塊扇形門扇組成,尺寸特別小的可以做成四塊扇形門扇解決傳統防爆門的不足之處,設計一種能實現自動控制的扇形防爆門,該防爆門爆炸后能及時復位、密封可靠,安裝、操作、維護簡單。扇形防爆門主要由門體、支撐梁、重錘裝置、楔形支座組成、
(1)門體
門體是區別于傳統防爆門的主要部分,門體由 6塊扇形門體組成,每個門體為受力較好的圓弧形,門體采用鉸鏈與固定在鎖口盤面上的鉸支座聯接,門體的四周固定有橡膠板與支撐梁密封。在鉸支座上有軟性限位裝置,可以使門體的開啟角度受到控制,能夠自動復位,同時可以在發生爆炸時,軟性限位裝置能夠對門體起到緩沖作用,保護門體免受損壞
(2)支撐梁
支撐梁由框架梁與環形梁組成,不但起到支撐作用,而且當門體關閉時可以與其保持密封。環形梁固定在鎖口盤面上,內壁與風井井口斷面尺寸相同,可以減小門體的受力。框梁由6根型鋼組成,外圈與環形梁聯接,中心與楔形支座聯接,框架梁在滿足強度與撓度的前提下可以采用空心型鋼,減輕自重;同時框架梁與水平角度為20。左右,不但可以避免門體因面積過大而受力變大,而且可以提高框架梁的受力性能(3)重錘裝置
重錘裝置由重錘、重錘支架、液壓缸、托架、鋼絲繩組成。重錘通過鋼絲繩與門體聯接,重錘的重量略大于防爆門的重量,當通風機停止運行時可以自動打開防爆門,保證礦井的自然通風。液壓缸固定在重錘支架上,下部與托架相聯,托架在液壓缸的作用下可以在重錘支架上滑動。當防爆門打開,重錘便下落到托架上,當需要復位時,液壓缸向上拉動托架,托架拖動重錘向上運動,門體在其自身的重力下便可以自動復位。(4)楔形支座
在防爆門的中心為楔形支座,楔形支座與框架梁聯接在一起起支撐作用。楔形支座內部安裝電動推桿,電動推桿上部聯接錐形壓頭,當反風時電動推桿向下拉動錐形壓頭壓緊門體。楔形支座下部斷面較小,可在發生爆炸時減小受力,防止出現變形損壞
扇形立風井防爆門的工作原理
(1)爆炸
當井下發生瓦斯或煤塵爆炸事故時,高壓氣流會沖擊防爆門,6塊扇形門體在高壓氣流和重錘的作用下就會打開。當門體開啟到一定角度時,鉸支座上的軟性限位裝置對門體起到限位緩沖作用,防止其發生變形損壞重錘會落到托架上,托架在液壓缸的作用下也會對重錘起到緩沖的作用
當爆炸結束需要恢復生產時,托架在液壓缸的作用下向上托動重錘,重錘便可以不斷減小對門體的牽引力,門體在自身重力的作用下隨著重錘的上升便可以自動復位。
(2)反風
當礦井進風井口、井筒、井底車場附近一旦發生火災時,為了防止火焰向采區蔓延,保證井下人員安全撤出,這時需要改變風流的方向,進行反風。這時防爆門的受力方向發生變化,由礦井內部的負壓力變成正壓力,為了不讓防爆門開啟,這時楔形支座上的錐形壓頭在電動推桿的帶動下向下運動壓緊門體
(3)停機
主要通風機停止運轉期間,對由1臺主要通風機擔負全礦通風的礦井,必須打開井口防爆門和有關風門,利用自然風壓通風。門體的開啟過程與爆炸發生過程基本相同,只是由于沒有爆炸氣流的沖擊,門體只在重錘的作用下開啟,過程較為平緩。
當通風機恢復運轉后,托架在液壓缸的作用下向上托動重錘,重錘便可以不斷減小對門體的牽引力,門體在自身重力的作用下隨著重錘的上升便可以自動復位。
扇形立風井防爆門可以很好地滿足各種工況的要求,與傳統防爆門相比具有以下優點:
(1)由于密封條采用橡膠,門體與支撐梁能夠很好地貼合,有效確保不漏風。當密封條老化或破損時,更換較為簡便;
(2)當井下發生瓦斯或煤塵爆炸事故時,防爆門開啟較為安全,不會產生二次事故;當爆炸后能夠及時復位,可以盡快恢復礦井的通風系統;
(3)由于開啟與關閉都采用電動及液動系統,開啟和關閉可靠,可以實現自動化控制,操作簡單;
(4)門體分為6塊扇形,安裝方便,維護工作量小,需要的工作人員較少。
該防爆門的設計結構合理,功能可靠,可以有效保證礦井通風的安全,能夠滿足現代化大型礦井的自動化要求,具有很好的推廣價值