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收
稿日期
: 2012 - 10 - 19
作者简介
:
张文东
( 1986—)
,
男
,
河
南焦作人
,
助理工程师
,2010
年
毕业于黄河科技大学
,
现从事煤矿机械设计工作
。
气动半开式矿井风门装置设计及应用
张
文东
(
河南煤业化工集
团 鹤煤公司科研所
,
河南 鹤壁
458000)
摘要
:
矿井风门关闭时产生撞击和门框震动
,
造成水泥脱落
,
缩短风门的使用寿命
。
为解决这一问题
,
以现场
测量的撞击力和开启力等参数值为依据
,
设计制作了气动半开式风门
。
现场使用表明
,
该风门开启方便
,
关
闭时基本无撞击和震动
,
为煤矿安全生产提供了保障
。
关键词
:
矿井风门
;
气动
;
减震装置
中图分类号
: TD726
文献标志码
: B
文章编号
: 1003 - 0506( 2013) 03 - 0073 - 02
矿井风门是矿井通风系统中隔断风流和满足行
人和行车过往
的通风构筑物
,
它能保证井下风流按
照规定的路线流动
。
风门门框和门轴倾斜
80° ~
85°,
一般利用门扇自重或弹性装置的反作用力来实
现风门自行关闭
。
在自行关闭过程中
,
门扇由于惯
性和井下风压作用
,
与门框接触瞬间产生非常大的
撞击力
,
使门框震动
,
引起周边封泥脱落
,
并缩短风
门的使用寿命
,
影响安全生产
。
风门开启时
,
一般需
要人力或借助液压气动元件
,
在门扇受到强风压作
用时
,
开启十分困难
,
必须通过机械增力装置来开启
风门
。
1
设
计分析
1. 1
开启力与撞击力
为保证所设计的气动半开式矿井风门能够适用
于
各种矿井
,
选择鹤煤三矿矿井风压最大的
2
处风
门进行开启力与撞击力的试验
。2
处风门的具体情
况
:
①二水平南大巷
。
风门门扇宽
1. 70 m、
高
1. 95
m,
开启力为
1. 900 kN,
关闭时门扇门框撞击力
1. 338 kN。
② 三水平三二上平台
。
风 门 门 扇 宽
1. 70 m 、
高
1. 90 m ,
开启力为
2. 070 kN,
关闭时门扇
门框撞击力
1. 485 kN。
1. 2
开启力与开启距离
矿井风门结构如图
1
所示
。
经多次试验
,
风门
开启距离与对应开启力的关系曲线如图
2
所示
。
由图
2
可知
,
风门开启到
120 mm
后
,
曲线逐渐
与横坐标平行
,
即开启力数值不再变化
,
达到一个平
衡点
,
由此可以确定气动半开式矿井风门的半开理
想距离为
120 mm。
2
风门减震装置结构及工作原理
2. 1
减
震装置结构
气动半开式矿井风门的设计核心为减震装置
,
该装置主要由气缸
、
高压胶管总成
、
气动机械阀
、
加
长杆等组成
(
图
3) 。
图
3
气动半开式矿井风门动力减震装置结构
·37·
2013
年
第
3
期
中
州煤炭
总
第
207
期
中国煤炭期刊网
www.chinacaj.net
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