產(chǎn)地類(lèi)別 |
國(guó)產(chǎn) |
應(yīng)用領(lǐng)域 |
建材,綜合 |
氣動(dòng)全自動(dòng)無(wú)壓風(fēng)門(mén)處在高負(fù)壓巷道內(nèi),2扇風(fēng)門(mén)反向啟閉,,受風(fēng)門(mén)內(nèi)外壓差作用,,接縫不嚴(yán)密漏風(fēng)大,安裝時(shí)需要掘進(jìn)風(fēng)門(mén)硐室,,使用過(guò)程中依靠電能做為動(dòng)力容易導(dǎo)致事故,;通過(guò)分析確定了風(fēng)門(mén)同向啟閉模式、氣動(dòng),、PLC控制系統(tǒng)等關(guān)撻參數(shù),;選用JISI型動(dòng)力驅(qū)動(dòng)氣缸等關(guān)鍵原件,研制了煤礦井下同向氣動(dòng)自動(dòng)風(fēng)門(mén),。風(fēng)門(mén)安裝時(shí)無(wú)需掘進(jìn)硐室,,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,。
氣動(dòng)全自動(dòng)無(wú)壓風(fēng)門(mén)主體由門(mén)框、門(mén)扇組成,。門(mén)框包括風(fēng)門(mén)立框及頂梁均通過(guò)風(fēng)門(mén)墻體固定在巷幫及頂上,,在施工時(shí)無(wú)需掏槽施工風(fēng)門(mén)硐室,直接立框后施工風(fēng)門(mén)墻體固定即可,,施工完畢后,,門(mén)扇直接通過(guò)合頁(yè)掛接在門(mén)框上,門(mén)扇與立框,、頂框分別搭接,,門(mén)扇四周包邊沿口,確保嚴(yán)密,,2扇門(mén)在開(kāi)啟時(shí)向同一方向,,風(fēng)門(mén)開(kāi)啟方向示意圖如圖2。A風(fēng)門(mén)反向開(kāi)啟同向氣動(dòng)風(fēng)門(mén)由風(fēng)門(mén)主體,、氣缸,、風(fēng)門(mén)推拉臂、紅外傳感器,、開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)等組成,。風(fēng)門(mén)推拉裝置由動(dòng)力氣缸及風(fēng)門(mén)推拉臂組成。
氣動(dòng)風(fēng)門(mén)為同向打開(kāi),,為了保證風(fēng)門(mén)在高風(fēng)壓巷道內(nèi)使用時(shí)方便開(kāi)啟,,除了選用雙動(dòng)力氣缸外,在其中1扇門(mén)上部留設(shè)泄壓窗,,風(fēng)門(mén)泄壓窗示意圖如圖3,,泄壓窗與風(fēng)門(mén)異步動(dòng)作,確保泄壓效果,。當(dāng)風(fēng)門(mén)動(dòng)作時(shí),,泄壓窗先打開(kāi),減少風(fēng)門(mén)開(kāi)啟所需動(dòng)力,。
氣動(dòng)全自動(dòng)無(wú)壓風(fēng)門(mén)排拉臂的確定:
考慮風(fēng)門(mén)推拉臂的旋轉(zhuǎn)半徑,,在目前壓風(fēng)系統(tǒng)正常壓力范圍內(nèi),能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)門(mén)正常開(kāi)啟,。每扇門(mén)頂部連接1個(gè)氣缸,,在氣缸作用下2扇門(mén)同向動(dòng)作。氣缸一端固定在風(fēng)門(mén)頂框上部,,一端固定在氣缸連接座上,,氣缸連接座一端與氣缸連接,一端固定在風(fēng)門(mén)扇上,。風(fēng)門(mén)在*關(guān)閉狀態(tài)時(shí),,氣缸出于*拉伸狀態(tài),。當(dāng)風(fēng)門(mén)開(kāi)啟時(shí),氣缸收縮帶動(dòng)連接座旋轉(zhuǎn),,將風(fēng)門(mén)推開(kāi),,當(dāng)風(fēng)門(mén)關(guān)閉時(shí),氣缸拉伸帶動(dòng)連接座旋轉(zhuǎn),,將風(fēng)門(mén)拉合,,風(fēng)門(mén)推拉裝置示意圖如圖4。
氣動(dòng)無(wú)壓風(fēng)門(mén)氣缸的選型:
為了避免高負(fù)壓導(dǎo)致原平衡式風(fēng)門(mén)2扇風(fēng)門(mén)反向開(kāi)啟關(guān)不嚴(yán)漏風(fēng)打的問(wèn)題,,風(fēng)門(mén)設(shè)計(jì)為同向開(kāi)啟,,但由于風(fēng)門(mén)內(nèi)外壓差較大,為了保證氣缸的拉力能確保把風(fēng)門(mén)推開(kāi),,對(duì)氣缸的選型特別重要,,主要根據(jù)風(fēng)門(mén)內(nèi)外壓差,計(jì)算出風(fēng)門(mén)開(kāi)啟力矩,,從而選出合適的氣缸,,另外氣缸的選型還要兼顧經(jīng)濟(jì)適用及井下質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化的原則。
1)風(fēng)門(mén)卸壓窗驅(qū)動(dòng)氣缸的選取,。以補(bǔ)連塔煤礦井下22煤三盤(pán)區(qū)輔運(yùn)大巷通回風(fēng)聯(lián)巷風(fēng)門(mén)為例,。在目前的通風(fēng)系統(tǒng)情況下,,風(fēng)門(mén)內(nèi)外靜壓差達(dá)到1)400pa,,風(fēng)門(mén)卸壓窗大小為1.5m ×0.3m,窗內(nèi)外巷道基本一致,,根據(jù)伯努利方程可以知道卸壓窗受到壓力基本來(lái)自于靜壓差,,計(jì)算得到卸壓窗受到壓力為180N,考慮到卸壓窗面積較小,,且泄壓窗開(kāi)啟旋轉(zhuǎn)角度較小,,所以200N的拉力即能達(dá)到卸壓窗開(kāi)啟所需要的扭矩。計(jì)算得出需要直徑為28 · 2mm的氣缸,,考慮到實(shí)際應(yīng)用,,選用直徑為30mm的氣缸。氣缸活塞面積計(jì)算如下:F=npS 0)式中為所需輸出力,,N,;尹為系統(tǒng)壓力,取0.65 MPa,,•s為氣缸活塞面積“為安全系數(shù),,一般垂直使用氣缸取0.5,水平使用氣缸選取0.7,。
2)風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)氣缸的長(zhǎng)度選擇,。在實(shí)際運(yùn)用情況下,,綜合考慮氣缸設(shè)置位置及風(fēng)門(mén)推拉臂位置及長(zhǎng)度的關(guān)系,本著經(jīng)濟(jì)適用的原則,,選擇氣缸的行程為1.2mo,。
3)風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)氣缸直徑及風(fēng)門(mén)推拉臂的選擇。以補(bǔ)連塔煤礦井下22煤三盤(pán)區(qū)輔運(yùn)大巷通回風(fēng)聯(lián)巷風(fēng)門(mén)為例,。風(fēng)門(mén)內(nèi)外靜壓差400Pa,,在卸壓窗打開(kāi)后,風(fēng)門(mén)內(nèi)外壓差1開(kāi)pa,,由于風(fēng)門(mén)為雙氣缸配置,,1個(gè)氣缸負(fù)責(zé)1扇門(mén),所以在選擇氣缸時(shí)只考慮1扇門(mén)所受的壓力,,一扇風(fēng)門(mén)尺寸為2.2 m × 3.6 m,,窗內(nèi)外巷道基本一致,根據(jù)伯努利方程可以知道風(fēng)門(mén)受到壓力基本來(lái)自于靜壓差,,得到風(fēng)門(mén)受到壓力為792No根據(jù)實(shí)際情況,,風(fēng)門(mén)在使用過(guò)程中,每扇風(fēng)門(mén)*開(kāi)啟旋轉(zhuǎn)角度為90,。假設(shè)開(kāi)啟風(fēng)門(mén)作用力在風(fēng)門(mén)旋轉(zhuǎn)軸的垂直平面內(nèi),,且始終與風(fēng)門(mén)保持垂直狀態(tài),則*開(kāi)啟風(fēng)門(mén)所需力矩為1742 N•m,;根據(jù)實(shí)際情況,,綜合考慮氣缸的行程,風(fēng)門(mén)推拉臂設(shè)置在靠近風(fēng)門(mén)旋轉(zhuǎn)軸位置,,即靠近風(fēng)門(mén)立框,,選擇風(fēng)門(mén)推拉臂作用力點(diǎn)位置距風(fēng)門(mén)立框0.5 m距離,在設(shè)計(jì)風(fēng)門(mén)推拉臂時(shí),,確保風(fēng)門(mén)推拉臂在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中始終保持在與風(fēng)門(mén)立框垂直的平面內(nèi),,在作用力方向始終保持在與風(fēng)門(mén)的垂直狀態(tài),確保較小的作用力滿足開(kāi)啟風(fēng)門(mén)所需的力矩,,經(jīng)過(guò)計(jì)算,,風(fēng)門(mén)推拉臂開(kāi)啟風(fēng)門(mén)所需的作用力大小為3485NO根據(jù)式(1)算出,需要直徑為97 · 9mm的氣缸,,考慮到實(shí)際應(yīng)用,,選用直徑為1傭mm的氣缸。
氣動(dòng)無(wú)壓風(fēng)門(mén)附屬裝置:
每道風(fēng)門(mén)門(mén)框內(nèi)側(cè)的巷道壁分別設(shè)有防擠傷裝置,,防止在車(chē)輛或行人通過(guò)時(shí)誤動(dòng)作擠壓行人或車(chē)輛,;每扇門(mén)的開(kāi)啟結(jié)束位置設(shè)有門(mén)板限位器,門(mén)板限位裝器為拉簧式,當(dāng)風(fēng)壓系統(tǒng)內(nèi)無(wú)氣源時(shí),,通過(guò)人工開(kāi)啟門(mén)扇后,,使用門(mén)板限位器使固定門(mén)扇保持開(kāi)啟狀態(tài),防止造成車(chē)輛的損壞或人員的傷害,;每扇門(mén)上設(shè)有關(guān)門(mén)緩沖器,,減少門(mén)扇因關(guān)閉而造成的損壞;每道門(mén)框的頂部設(shè)有1個(gè)啟閉警示燈,,在有車(chē)輛行人通過(guò)風(fēng)門(mén)時(shí),,啟閉警示燈亮起,警示另一側(cè)巷道內(nèi)的行人車(chē)輛,,防止因誤人或無(wú)打開(kāi)風(fēng)門(mén)而造成安全事故,;2道風(fēng)門(mén)內(nèi)側(cè)設(shè)有語(yǔ)音報(bào)警器,當(dāng)風(fēng)門(mén)開(kāi)啟或關(guān)閉時(shí),,語(yǔ)音報(bào)警器發(fā)出“風(fēng)門(mén)開(kāi)啟,、請(qǐng)及時(shí)關(guān)閉風(fēng)門(mén)"的語(yǔ)音報(bào)警聲。