[发明专利]矿井巷道变弧风门

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿井巷道风门，特别是一种矿井巷道变弧风门，属于矿井通风调节控制领域。

背景技术

良好的通风是保证地下开采矿山井下空气质量的决定性因素。风门可作为矿井通风控制系统区域调风设施，其主要作用是调节巷道的通风阻力，以控制相应区域的风量。目前矿井巷道风门均采用钢材、木材等各种相对刚性较大的材料，并且，由于井下巷道大都需担负矿石、人员、材料的运输任务，运输设备通过风门设施时，通常采用自动控制系统开闭风门，但在控制系统出现故障的情况下，往往会发生撞击事故，导致风门损坏、人员伤害；并且井下环境差，风门很容易发生故障，维修及安装都很不方便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种矿井巷道变弧风门，它既能满足风量控制的要求，又可消除可能发生撞击事故的安全隐患，实现本质安全。

本发明所采用的技术方案是：在巷道壁的沿巷道走向装有导轨，风门的门页为矩形的弯曲弧面弹性板，门页的矩形长边与巷道走向一致，短边与导轨为滑移转动副连接，二门页的凸侧弧面相对。

平时门页呈弯曲状态，弧顶靠巷道走向中线，此时风门关闭或部分关闭。当运输车辆、设备或人员欲通过风门时，通过现有常规的驱动装置改变(减小)弧板的曲率，弧板门页伸展，从而打开风门；当运输车辆、设备或人员通过后，通过弧板的弹性恢复力和驱动装置的共同作用使弧板门页弯曲(弧板曲率增大)，风门关闭。在驱动装置及控制系统失效，运输车辆或设备正欲通过风门并来不及停车时，可靠运输车辆或设备在弧板风门的外弧面上施加的推力，改变(减小)弧板风门的曲率，从而强行通过风门而不会发生运输车辆或设备、人员安全事故，也不至损坏风门。另外，通风量的调节也通过驱动装置及控制系统改变改变弧板曲率来实现。

弹性弧板的刚度取决于风门全关闭状态下风门两侧的最大风压差，风压差大，刚度大，最大刚度总是远小于运输车辆或设备的通过力的。

本发明的技术方案还包括：门页的凹侧弧面上设有成对的连接点，拉力弹簧两端固定在连接点上。门页上的滑移转动副结构为，滑块限位在导轨上并同时与门页的短边铰接。

本发明的有益效果是：采用变弧风门的设计，依靠传统的机电控制手段就可实现弧板风门的曲率改变，达到风门的关闭、打开及开启度大小调节的目的。在正常开启功能发生故障，出现车辆撞门现象时，由于门页的弧形结构，作用在门页板材法向上的撞击力将明显减小，从而大大降低其对风门的破坏性，这一有益特性随弧板门页曲率的减小(可增加门页走向长度)而更为明显；并且，由于弧板风门的曲率可变的柔性结构，可同时保证车辆、人员的安全。风门结构简单，成本低，在矿井的恶劣环境中不易损坏，损坏后也很容易更换。

附图说明

图1为本发明的结构及门页部分开启状态俯视示意图；

图2为本发明的结构及门页弯曲关闭状态俯视示意图；

图3为本发明弧板门页上拉力弹簧连接点对示意图；

图中各标号依次为：门页1、拉力弹簧2、导轨3、巷道壁4、巷道走向5、滑块6、连接点7。

具体实施方式

参见图1、2及3。两侧的巷道壁4各设置上、下两条沿巷道走向5的导轨3，既作为弧板门页1的支撑，又作为弧板门页变弧展开或回收的滑动轨道，导轨3中置有滑块6，弧板门页1与滑块6通过铰轴铰接，弧板门页1的凹面内侧(即靠巷道壁4侧)设置有拉力弹簧连接点7对(可采用环或钩的形式)，以便于安装调节弧板门页刚度的拉力弹簧2。门页1的刚度以及柔性结构特性由门页1的板材材质、拉力弹簧2的刚度和门页1与导轨滑块6的铰接结构提供。