无压平衡风门(矿用平衡无压风门)原理无压风门是通过固定在对开两扇门扇上的四连杆机构使作用在风门扇上的矿井负压互相抵消而开关容易的新型通风设施 ,在矿井负压较大的主入排联络巷推广使用 ,具有较好的应用价值。

1 无压风门原理

无压风门采用压力平衡原理 ,通过四连杆机构及固定在门框上的限位装置实现两扇风门异向同步开闭 ,风门关闭后不过位并使两扇风门呈局部面接触 ,具有较好防漏风效果。由于作用在门扇上的矿井负压通过四连杆机构转化为一种内力并得到平衡 ,风门开关力的大小取决于配重重量 ,从而保证了风门打开时省力、方便灵活。如图 1 所示 ,由于两扇风门的迎风面积近似相等 ,则作用在两扇风门上的矿井负压大小相等 ,即 F1≈F2 ,调整四连杆机构使两扇风门紧密接触 ,风门处于关闭状态 ,假设此时风门处于静止状态 ,则作用于单个门扇上正反力矩相等 ,即

1L1F1 = 1 a1F ①　　1 L2F2 = 1 a2F4 ②

3

22 2 2 其中 :

L1、L2 ———单扇门扇宽度 (门扇接触宽度忽略不计)

F1、F2 ———矿井负压在门扇上形成的压力

　　收稿日期 :2005 - 09 - 28

F3、F4 ———四连杆机构传递给弯臂、直臂的拉力

a1、a2 ———门扇到直杆的距离 (弯臂、直壁高

度)

由于作用于拉杆上拉力是一对作用与反作用力 ,其大小相等、方向相反 ,即 F3 = F4 ,因为 F1≈ F2 ,L1≈L2 ,化简①、②式得 a1 = a2 ,即当 a1≈a2 时 , 作用在两扇风门上的矿井负压通过四连杆机构基本抵消 ,风门开关力的大小取决于配重重量。如果两扇风门接触宽度不变 (50 - 100mm) ,则当 L1 <

L2 时 ,F1 < F2 ,此时风门关闭效果会更好。

 

图 1 　无压风门力平衡原理图