氣動無壓風門工作原理
純氣控無壓風門是煤礦井下鑒于在機械式開啟方式上,升級版的一種開啟力小,密封好,漏風率低的一種新型風門,它的出現大大提高了礦工門的作業效率。也大大減少了礦工門被風門夾傷的幾率。是礦工門愛戴的好風門。
純氣控風門的工作原理:
氣控無壓風門采用煤礦井下高壓氣體作為氣缸的動力源,由電磁閥控制氣缸 1 推桿收縮,通過連接在推桿上的鋼絲繩 3 來拉動平衡桿 4,從而帶動直架和彎架 5,調控風門的開啟。當推桿伸出時,鋼絲繩呈現為松馳狀態,此時鋼絲繩對風門的牽制力為零, 風門則在配重墜陀 2 的作用下,回到關閉狀態。
2 平衡機構受力分析
設彎架 CEF 距左門軸心距離 AF=a2, 伸出部分長 FE=b, 直架距右門軸心距離 BM=a1(設 a1>a2)。 若要保證平衡桿 CD 處于與門平AF′E′C′為原動桿,C′D′為連桿,D′M′B′為執行件,A 與 B 為固定端。線位置, 直架與彎架的伸出部分應相等,即MD=FE=b。
如圖 2(b)所示,若要使得平衡桿 C′D′仍舊在與門平行的直線位置,彎架的彎曲部分長 C′E′=a1+a2。
這樣,整個機構其實是一平行四連桿機構 AC′D′B′,將外推力作為作用于各個門板的內力考慮,作用點在門扇中心,則在打開過程中左門板受力矩
Ml=Fcos αlb-Facos αl L (1)
氣動無壓風門工作原理
2 右門板受力矩
My=Fcos αyb+Facos αy L (2)
假設 EF=MD=b,平衡桿初始狀態水平,門扇寬 L,門扇轉動角為 α,由于鋼絲繩與連桿捆綁在一起,因此對彎架施加力 f 的方向沿 CD 桿方向。
系統在水平方向所受外力為風壓對風門產生的推力及門軸對門的支撐力, 推力對門有轉動作用,而支撐力作用點在門軸上, 因此對門沒有轉動作用。