CN205297623U - 煤矿井下双风门机械闭锁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及煤矿井下的通风系统，具体为一种双风门机械闭锁装置，包括门扇A和门扇B，所述门扇B的上部和门框相应处设置门闩B，位于门框的门闩内安装插销B，所述插销B的上端连接联锁拉绳B，所述联锁拉绳B通过若干导向轮、并穿过门扇A的门框后连接门扇A的底部；同理，所述门扇A的上部和门框相应处设置门闩A，位于门框的门闩内安装插销A，所述插销A的上端连接联锁拉绳A，所述联锁拉绳A通过若干导向轮、并穿过门扇B的门框后连接门扇B的底部。安装联动闭锁风门后，从半年多的使用情况来看，该装置的安全性、可靠性、灵敏程度等都取得了令人满意的效果，对防止风流短路、稳定矿井通风系统、保证矿井安全人生都起到了重要作用。

Description

煤矿井下双风门机械闭锁装置

技术领域

本实用新型涉及煤矿井下的通风系统，具体为一种双风门机械闭锁装置。

背景技术

矿井通风系统是由通风机和通风网络两部分组成，新鲜风流由入风井口进入矿井后，经过井下各用风场所，然后进入回风井，由回风井排出矿井，风流所经过的路线统称为矿井通风系统。矿井通风承担着供给井下足够的新鲜空气，满足人员对氧气的需要、冲淡井下有毒有害气体和粉尘，保证安全生产，并且调节井下气候，创造良好的工作环境的作用。所以矿井建设完善合理的通风系统，矿井通风是安全和维持生产的保障，也是矿井生产环节中最基本的一环，通风系统的重要职能导致其贯穿矿井建设和生产期间的整个生命周期。为了满足矿井保持新鲜风流的条件，就必须使用风门来保证使进风和回风不能相互混合，防止风流短路。也就是把新鲜风和污风分隔开来，又能保障巷道内可以行人、通车。风门质量的好坏和开、关情况直接关系到矿井通风系统的稳定和矿工的生命安全，因此《煤矿安全规程》对于两道风门不能同时打开的规定做出专门要求。

传统的风门无法确保一道风门打开的同时另一道风门关闭，存在矿井通风系统不稳定因素。煤矿井下风门对于通风安全和生产运输系统都是至关重要的环节，对于井下生产运输系统，若主要进回风巷道间的风流短路，风阻突然变化，系统瞬间压力变化很大，不仅对主要通风机会造成很大的冲击，影响主要通风机的使用寿命，而且一侧风门有时会突然关闭，造成伤人或毁门事故，破坏通风系统的稳定性、可靠性。加之煤矿产量的提升对矿井通风系统安全性、可靠性、稳定性提出的要求逐年调高，因此风门间如何有效、可靠地实现联锁一直是困扰我矿通风安全的一大技术难题，随着我矿矿井延伸将会带来井下综采面的扩大、产量提升的大好形势，因此煤矿井下风门闭锁装置的研究显得迫在眉睫。

为了保证矿井的安全生产和矿工同志的生命安全，申请人决定升级安装风门闭锁装置，通过机械强制手段来控制风门闭锁功能的实现。经过对实际市场考察，电控闭锁风门的使用较多，但是通过使用单位的了解，虽然闭锁功能好但是存在不仅造价高，而且易损坏、故障高、故障检修难度大的弊端。针对实际情况的考虑，经过认证设计、论证、自行研制成功了纯机械闭锁风门。

发明内容

本实用新型为了解决传统风门存在的上述问题，提供了一种新型的机械式双风门闭锁装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种煤矿井下双风门机械闭锁装置，包括门扇A和门扇B，所述门扇B的上部和门框相应处设置门闩B，位于门框的门闩内安装插销B，所述插销B的上端连接联锁拉绳B，所述联锁拉绳B通过若干导向轮、并穿过门扇A的门框后连接门扇A的底部。

同理，所述门扇A的上部和门框相应处设置门闩A，位于门框的门闩内安装插销A，所述插销A的上端连接联锁拉绳A，所述联锁拉绳A通过若干导向轮、并穿过门扇B的门框后连接门扇B的底部。

如图1所示，图中只画了一组A风门打开，B风门闭锁的原理。那么B风门打开，A风门闭锁的原理是一样。

机械闭锁风门的工作原理如下：在两道风门之间用拉绳相互连接，拉绳的一端固定在受力风门的门扇底部，并且通过导联各个装置连接到受控风门的门闩上，在开关风门的同时拉绳由于门闩重力或门扇牵引的作用沿导向轮给定路径移动。当车或行人通过门扇A时，门扇A即被逐渐打开，由于门扇以门轴为圆心旋转。导致门扇B连接点和导向轮之间的拉绳距离变短，而连接A、B两道风门之间的拉绳变长，同时由于门闩重力牵引使拉绳沿着导向轮移动，插销B向下移动正好卡在门闩B的门鼻处，此时受控风门B处于闭锁状态，这样就达到了一侧风门开启另一侧风门闭锁的目的。在行人或车辆通过门扇A和门扇B的中间时，门扇A关闭，由于门扇A旋转关闭导致风门连接点和导向轮间钢丝绳距离变长，同时在牵引力的作用下导联拉绳沿导向轮往回牵引，并提升插销B，当风门A完全关闭时插销B完全提起，门扇B解除闭锁状态，恢复到原来两道风门正常关闭的状态。当车或行人通过门扇B时，原理同上。

另外，该装置还设计了紧急解锁，就是在门框上打一小孔，并在两个导向轮的中间连接一根解锁拉绳，由门框的小孔穿出。当需要紧急解锁时，风门外的人可以拉动解锁拉绳直接将插销提起，起到紧急解锁的功能。由于双侧风门安装了同样的闭锁和紧急解锁装置。当车或行人通过B风门时，A风门以同样的方式被闭锁和解锁，从而严格控制了两道风门被同时敞开。杜绝了巷道风流短路现象，或由于风阻突然变化，系统瞬间压力变化大而影响通风机使用寿命的弊端。

考虑到拉绳由于配重的长时间拉伸导致被拉长，影响到系统故障或是系统使用的灵敏性，加装了导联拉绳的调节机构，此机构可以及时的调节拉绳的长度，保证整个系统的灵敏操作。如图2所示，调节机构包括壳筒，所述壳筒中部沿其径向开有贯穿孔，所述贯穿孔内安装旋轴，所述旋轴中部沿其径向开有工作孔，所述旋轴上端固连手柄圆盘；所述壳筒外位于贯穿孔的旁边设置定位杆，所述手柄圆盘上设置若干定位孔，所述手柄圆盘旋轴一定角度后通过将其上某一定位孔插入定位杆来进行固定；所述联锁拉绳A或联锁拉绳B由壳筒一端进入穿过旋轴的工作孔后由壳筒另一端穿出。由于拉绳通过旋钮当中的通孔，所以当需要收紧导联拉绳长度的时候，可以通过转动旋轴上的手柄圆盘使拉绳缠绕在旋轴上达到收紧导联拉绳的目的。在收紧钢丝绳的同时压下圆盘，使定位杆穿过手柄圆盘边缘的定位孔，从而起到固定作用。此装置在整个风门闭锁装置中的应用，起到了系统微调的作用，保证了系统的灵敏动作。

与现有技术相比，本双风门闭锁装置具有如下优点：

机械闭锁风门与电动闭锁风门相比具有好处。电动闭锁风门虽安全系性也可以保证，但结构复杂（需磁力开关、行程开关、电铁）、成本高（每组价格为2万元左右）、安装维护困难、电气故障较多等缺点，无论电动风门闭锁装置的安装或者故障排除都需要专业的技术人员，导致实用性差。并且当人员正好处于两道风门中间发生电气故障时，容易使人员无法出入导致安全事故的发生。机械闭锁风门完全可以克服上述风门的弊病，弥补它们的不足。并且具有成本低（只需200元左右）、动作灵敏、安全可靠、制作简单、安装维护方便等优点，适用于煤矿井下永久和临时风门的安装，特别是当采区发生灾或紧急撤离事故时，可以人为地将两道风门迅速解锁，使受灾人员安全撤离现场。

本实用新型设计合理，双风门之间安装联动闭锁装置后，从半年多的使用情况来看，该装置的安全性、可靠性、灵敏程度等都取得了令人满意的效果，对防止风流短路、稳定矿井通风系统、保证矿井安全人生都起到了重要作用。在实际工作中得到很好的应用，有很好的推广价值。

附图说明

图1表示本实用新型的结构示意图。

图2表示导联拉绳调节机构的示意图。

图中，1-门扇A，2-门扇B，3-门闩B，4-插销B，5-联锁拉绳B，6-导向轮，7-解锁拉绳B，8-壳筒，9-旋轴，10-工作孔，11-手柄圆盘，12-定位杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。

一种煤矿井下双风门闭锁装置，结构主要由钢丝绳导联装置、导向轮改向装置、钢丝绳调节装置和门闩装置等组成。

如图1所示，包括门扇A1和门扇B2，所述门扇B2的上部和门框相应处设置门闩B3，位于门框的门闩内安装插销B4，所述插销B4的上端连接联锁拉绳B5，所述联锁拉绳B5通过若干导向轮6、并穿过门扇A1的门框后连接门扇A1的底部。同理，图中未画出，所述门扇A的上部和门框相应处设置门闩A，位于门框的门闩内安装插销A，所述插销A的上端连接联锁拉绳A，所述联锁拉绳A通过若干导向轮、并穿过门扇B的门框后连接门扇B的底部。

所述联锁拉绳A和联锁拉绳B均采用钢丝绳。

机械闭锁风门的工作原理如下：在两道风门之间用钢丝绳相互连接，钢丝绳的一段端固定在受力风门的门扇底部40cm处，并且通过导联各个装置连接到受控风门的门闩上，在开关风门的同时钢丝绳由于门闩重力或门扇牵引的作用沿导向轮给定路径移动。

当车或行人通过门扇A时，风门即被逐渐打开，由于门扇以门轴为圆心旋转。导致门扇B连接点和导向轮之间的钢丝绳距离变短，而连接A、B两道门扇之间的钢丝绳变长，同时由于门闩重力牵引使钢丝绳沿着导向轮移动，插销B向下移动正好卡在门闩B处，此时受控门扇B处于闭锁状态，这样就达到了一侧风门开启另一侧风门闭锁的目的。在行人或车辆通过门扇A和门扇B的中间时，门扇A关闭，由于门扇A旋转关闭导致风门连接点和导向轮间钢丝绳距离变长，同时在牵引力的作用下导联钢丝绳沿导向轮往回牵引，并提升其插销B，当门扇A完全关闭时插销B完全提起，门扇B解除闭锁状态，恢复到原来两道风门正常关闭的状态。

当车或行人通过风门B时，原理同上。

如图1所示，所述门扇B2的门框上开设通孔，所述通孔内穿设解锁拉绳B7，所述解锁拉绳B7提升插销B4。同理，图中未画出，所述门扇A的门框上开设通孔，所述通孔内穿设解锁拉绳A，所述解锁拉绳A提升插销A。

具体实施时，就是在门框上打一小孔，并在导向轮之间连接一根钢丝绳，由门框的小孔穿出。当需要紧急解锁时，风门外的人可以拉动解锁钢丝绳直接将插销提起，起到紧急解锁的功能。由于双侧风门安装了同样的闭锁和紧急解锁装置。当车或行人通过B风门时，A风门以同样的方式被闭锁和解锁，从而严格控制了两道风门被同时敞开。杜绝了巷道风流短路现象，或由于风阻突然变化，系统瞬间压力变化大而影响通风机使用寿命的弊端。

考虑到钢丝绳由于配重的长时间拉伸导致钢丝绳被拉长，影响到系统故障或是系统使用的灵敏性，加装了导联钢丝绳调节装置，此装置可以及时的调节钢丝绳的长度，保证整个系统的灵敏操作。

所述联锁拉绳A和/或联锁拉绳B上均设置导联拉绳调节机构，如图2所示，所述导联拉绳调节机构包括壳筒8，所述壳筒8中部沿其径向开有贯穿孔，所述贯穿孔内安装旋轴9，所述旋轴9中部沿其径向开有工作孔10，所述旋轴9上端固连手柄圆盘11；所述壳筒8外位于贯穿孔的旁边设置定位杆12，所述手柄圆盘11上设置若干定位孔，所述手柄圆盘11旋轴一定角度后通过将其上某一定位孔插入定位杆12来进行固定；所述联锁拉绳A或联锁拉绳B由壳筒8一端进入穿过旋轴9的工作孔10后由壳筒8另一端穿出。

具体实施时，壳筒是在一根1寸钢管基础上加工而成的，在钢管1中央掏出一个直径为和当中旋轴尺寸匹配的贯穿空洞并在其旁边焊接一根垂直于钢管的钢筋（定位杆）。旋轴的中心开凿一个供钢丝绳通过的圆孔（工作孔），旋轴的上方固定一个带动旋轴转动的圆盘3，并且在圆盘边缘开凿可供垂直于钢管的钢筋插入的小洞（定位孔）。

纯机械式风门闭锁装置制作安全简单，不易损坏，无需专用人员，稳定可靠；整个系统解锁方便，特别是当采区发生灾或紧急撤离事故时，可以迅速解锁，使受灾人员安全撤离现场。

上述设计安装的双风门闭锁系统以重力牵引的动力，系统稳定可靠，工作原理简单成本低廉，很适合通风系统复杂风门较多的矿井使用。随着煤矿安全标准的逐步提高，矿井安全已经成为生产的前提。该双风门闭锁系统的设计安装为矿井安全生产提供了有力保障，在矿井和相关涉及通风系统有风门闭锁需求的单位极具推广价值。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照本实用新型实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型的技术方案的精神和范围，其均应涵盖本实用新型的权利要求保护范围中。

Claims (4)

1.一种煤矿井下双风门机械闭锁装置，包括门扇A（1）和门扇B（2），其特征在于：所述门扇B（2）的上部和门框相应处设置门闩B（3），位于门框的门闩内安装插销B（4），所述插销B（4）的上端连接联锁拉绳B（5），所述联锁拉绳B（5）通过若干导向轮（6）、并穿过门扇A（1）的门框后连接门扇A（1）的底部；

同理，所述门扇A的上部和门框相应处设置门闩A，位于门框的门闩内安装插销A，所述插销A的上端连接联锁拉绳A，所述联锁拉绳A通过若干导向轮、并穿过门扇B的门框后连接门扇B的底部。

2.根据权利要求1所述的煤矿井下双风门机械闭锁装置，其特征在于：所述门扇B（2）的门框上开设通孔，所述通孔内穿设解锁拉绳B（7），所述解锁拉绳B（7）提升插销B（4）；

同理，所述门扇A的门框上开设通孔，所述通孔内穿设解锁拉绳A，所述解锁拉绳A提升插销A。

3.根据权利要求1或2所述的煤矿井下双风门机械闭锁装置，其特征在于：所述联锁拉绳A和/或联锁拉绳B上均设置导联拉绳调节机构，所述导联拉绳调节机构包括壳筒（8），所述壳筒（8）中部沿其径向开有贯穿孔，所述贯穿孔内安装旋轴（9），所述旋轴（9）中部沿其径向开有工作孔（10），所述旋轴（9）上端固连手柄圆盘（11）；所述壳筒（8）外位于贯穿孔的旁边设置定位杆（12），所述手柄圆盘（11）上设置若干定位孔，所述手柄圆盘（11）旋轴一定角度后通过将其上某一定位孔插入定位杆（12）来进行固定；所述联锁拉绳A或联锁拉绳B由壳筒（8）一端进入穿过旋轴（9）的工作孔（10）后由壳筒（8）另一端穿出。

4.根据权利要求3所述的煤矿井下双风门机械闭锁装置，其特征在于：所述联锁拉绳A和联锁拉绳B均采用钢丝绳。