双向自动风门每道风门位置设置正向风门和反向风门各一个 , 组成一组风门机构。两种风门共用一个门口框体 , 矿井正常通风状态下,正向风门关闭、反向风门处于常开位置 ; 反向运行时 , 正向风门被正压气流冲开 ,反向风门关闭。两种风门的工作状态转换不再设置外动力机构 , 而是利用风井不同运行状态下的空气动力现象 , 自动完成开闭转换过程。两种风门始终保持一个常开、一个常闭。在风门结构设计上 , 将正向风门设计为四连杆平移式风门 , 在反向风门背侧装设气流能量接收板 , 利用空气动力改善运行结构。
正向风门的结构设计
正向风门在矿井正常通风情况下处于常闭状态 , 只有当人员或材料需要进出地下通道时、或矿井反向运行时才能打开。所以保证风门的密封效果 , 提高风门开闭机构运行的可靠性和灵活性是设计工作应当加以解决的两个重点 , 同时还要保证风门在正向工作状态下的承载能力。故将风门结构形式设计为双活绞四连杆旋转开闭机构、平移式平板风门。即在门框和门扇上均设有转动铰链 , 通过一套四连杆机构将其连接 , 双重铰链和四连杆机构的控制下 , 门扇在围绕门轴转动的同时 , 沿门框平行移动 , 与门口平行贴合。在贴合面上 , 镶衬有密封胶板。门扇的四连杆平行移动贴合方式和胶板的密封作用可大大提高风门的密封效果 , 提高风门操作运行的可靠性和灵活性。风门结构形式见图 1。
为减轻人员开门时的操作力 , 在风门上开设有减压密封孔 , 减压孔的结构形式为舰船式仓口密封结构 , 即具有良好的密封效果 , 又具有灵便的开闭功能 , 在开启风门时产生较好的减压作用 , 可轻便地开启正向风门。
反向风门的结构设计
反向风门在正常通风情况下处于常开状态 , 只有当矿井反向运行时 , 在正压风流作用下才能被关闭。在设计上 , 对正压风流能量的利用 , 实现反向运行的自动关闭 , 正向运行的自动开启 , 是关健技术环节。所以在结构设计上 , 在风门的背侧设有三角形能量接收板 , 在风门处于常开位置时 , 风门于门框垂直 , 在门扇与门框的贴合面上同样装有密封胶板。当正压风流出现时 , 正向风门被正压气流冲开 , 在正压风流和反向风门之间产生正向区 , 在风门背侧和通道壁之间出现静压区。风门背侧的三角形能量接收板在接受正压风流冲击能量的同时 , 又受到静压作用。作用在三角形侧板上的风流冲击力 , 产生垂直于侧板的正压分量 , 加上静压区对风门背面侧板的正压作用 , 使反向风门向正向区方向旋转 , 即向关闭方向运动 , 关闭地下通道。
双向自动无压风门两种风门成对组装在一个门口框架上 , 门口框的两侧分别与正向风门和反向风门的密封胶板贴合。当反向结束 , 矿井恢复正常通风时 , 反向风门被正向风流冲开回到原来与门框的垂直位置。正向风门在正向风流作用下 , 同样受到内侧正向、背侧正压(静压引起) 的合力作用 , 自动向关闭方向运动 , 将地下通道关闭。两种风门的开闭状态是随着风井通风运行方式的变化 , 在正压风流或正向风流的空气动力作用下自动完成的 , 不需要加设其它外动力机构或由人员操作。便组成了双向自动开闭转换系统。
