圖1  MZX型旋葉式風(fēng)門三維模型圖

（1）框體部分

框體部分主要由傳動(dòng)梁、從動(dòng)梁、橫梁、傳動(dòng)梁罩板、從動(dòng)梁罩板、電機(jī)架等部件組成，框體部分用于支撐安裝風(fēng)門中其它部件，是整套旋葉式風(fēng)門的“骨架”。其中，傳動(dòng)梁、從動(dòng)梁和橫梁均由整塊HG70高強(qiáng)鋼板彎折而成，保證其有足夠的強(qiáng)度和力學(xué)性能。梁與梁的結(jié)合處夾塞泡沫密封板，橫梁的側(cè)板上要粘貼橡膠密封條，保證在工作中框體部分嚴(yán)格密封，無泄漏現(xiàn)象。

（2）扇葉部分

扇葉主要由不銹鋼鋼板、軸、支撐板、橫向密封條（B型橡膠條）、縱向密封條（P型橡膠條）、擋風(fēng)板等部件組成，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2  扇葉三維模型圖

1.縱向密封條 2.不銹鋼鋼板 3.擋風(fēng)板 

4.橫向密封條5.軸

扇葉由整塊不銹鋼鋼板對(duì)稱折彎而成，結(jié)合處采用焊接加鉚接，扇葉外表依舊光滑平整，采用菱形流線型設(shè)計(jì)，將風(fēng)流經(jīng)過風(fēng)門時(shí)的損耗降低到較小。不銹鋼材質(zhì)保證扇葉在礦井露天工作環(huán)境下具有防銹和防腐性能，可以長(zhǎng)時(shí)間有效工作。扇葉采用硬度和強(qiáng)度適中的B型和P型橡膠條進(jìn)行密封，密封效果良好，而且金屬與橡膠接觸噪音小，運(yùn)行平穩(wěn)可靠，密封條用冷凝膠粘貼在扇葉上，再通過不銹鋼壓條鉚接固定。

（3）傳動(dòng)構(gòu)件

MZX旋葉式風(fēng)門采用齒輪齒條結(jié)構(gòu)作為風(fēng)門的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，主要由齒輪、齒條、傳動(dòng)軸、托輥、軸承、軸承室等組成，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3  傳動(dòng)構(gòu)件三維模型圖

1.齒條 2.軸承及軸承室 3.齒輪 4.傳動(dòng)軸

5.定位螺釘6.托輥

齒輪齒條配合作為傳動(dòng)件具有傳動(dòng)平穩(wěn)性好、傳遞力的同步性好、容易調(diào)整初始位置等優(yōu)點(diǎn)，這樣可以保證風(fēng)門開閉時(shí)運(yùn)行平穩(wěn)，振動(dòng)和噪音較小，同時(shí)保證扇葉啟閉時(shí)的同步動(dòng)作，而且方便進(jìn)行微調(diào)保證扇葉都關(guān)到位，避免泄露。

2 MZX型旋葉式風(fēng)門的工作原理

MZX型旋葉式風(fēng)門由電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力，扇葉均勻地布置在框體內(nèi)，每一片扇葉都有配套的傳動(dòng)構(gòu)件相連接，電動(dòng)執(zhí)行器工作帶動(dòng)傳動(dòng)構(gòu)件中的齒輪齒條進(jìn)行同步運(yùn)動(dòng)，從而通過扇葉的同步轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)風(fēng)門的啟閉，其現(xiàn)場(chǎng)工作狀態(tài)如圖4所示。

在主扇進(jìn)行倒機(jī)更換通風(fēng)風(fēng)道時(shí)，當(dāng)電動(dòng)執(zhí)行器帶動(dòng)MZX旋葉式風(fēng)門運(yùn)行一定的角度后，風(fēng)門中的扇葉可以利用風(fēng)壓實(shí)現(xiàn)自動(dòng)密閉，節(jié)省動(dòng)力的同時(shí)，可以保證在風(fēng)壓作用下產(chǎn)生良好的密閉效果，MZX旋葉式風(fēng)門主要依靠扇葉與框體之間的摩擦、扇葉之間的搭接，壓迫橡膠密封條實(shí)現(xiàn)密封。

配合先進(jìn)的電動(dòng)執(zhí)行器和電控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)MZX旋葉式風(fēng)門的遠(yuǎn)程控制、現(xiàn)場(chǎng)控制、點(diǎn)動(dòng)控制和手動(dòng)控制，既方便控制臺(tái)對(duì)風(fēng)門系統(tǒng)進(jìn)行集中有效控制，又可以保證在風(fēng)門電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行人工操作，順利開啟和關(guān)閉風(fēng)門[2]。本文中設(shè)計(jì)的MZX旋葉式風(fēng)門可以保證風(fēng)門在承受負(fù)壓的情況下在1分鐘內(nèi)順利開啟和關(guān)閉，勻速平穩(wěn)運(yùn)行，無振動(dòng)和抖動(dòng)現(xiàn)象[3]。MZX旋葉式風(fēng)門的監(jiān)控系統(tǒng)界面如圖5所示。

圖5  MZX旋葉式風(fēng)門監(jiān)控系統(tǒng)界面

3 MZX型旋葉式風(fēng)門實(shí)際運(yùn)行情況

MZX旋葉式風(fēng)門已經(jīng)在平煤集團(tuán)的一些礦井投入使用，實(shí)際運(yùn)行效果良好，該型號(hào)風(fēng)門不僅操控方便可靠，而且各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)均符合煤礦安全生產(chǎn)的要求[4]。表1對(duì)比列舉了MZX旋葉式風(fēng)門與傳統(tǒng)的閘板式風(fēng)門的主要性能參數(shù)。

從表1可以清楚地看出，MZX旋葉式風(fēng)門的各項(xiàng)主要性能參數(shù)均優(yōu)于傳統(tǒng)的閘板式風(fēng)門，在實(shí)際應(yīng)用中的效果更好。

4 結(jié)語(yǔ)

MZX旋葉式風(fēng)門操作簡(jiǎn)單可靠，設(shè)備維護(hù)方便，運(yùn)行平穩(wěn)可靠，運(yùn)行動(dòng)作快速，密封性能好，使用壽命較長(zhǎng)。同時(shí)，配合先進(jìn)的電動(dòng)執(zhí)行器和電控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)門的遠(yuǎn)程控制、現(xiàn)場(chǎng)控制、點(diǎn)動(dòng)控制和手動(dòng)控制，可以進(jìn)行多個(gè)風(fēng)門的聯(lián)動(dòng)操作，從而可以實(shí)現(xiàn)主通風(fēng)機(jī)的不停風(fēng)倒機(jī)，可以作為不停風(fēng)倒機(jī)系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行使用。MZX旋葉式風(fēng)門在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行效果良好，具有使用和推廣價(jià)值。