一种用于煤矿主通风系统的防尘防积水风门的制作方法

本发明涉及矿用通风设备技术领域，更具体地说，它涉及一种用于煤矿主通风系统的防尘防积水风门。

背景技术：

煤矿自动风门是一种控制输入煤矿井下风的通风量和通风方向、隔断风流、防止通风系统紊乱的主通风机用风门。煤矿矿井主通风机对煤矿安全生产具有重要作用，它担负着向井下输送新鲜空气，向外排出污风和粉尘、保证安全生产的重要功能。国家煤矿安全规程要求每个矿井主通风机一用一备。为了方便两台风机运行切换，在每台风机与风硐之间都安装不同类型的风门做密闭切换使用。

现有技术公开了一种煤矿地面主通风机用侧开式风门，该通风系统通过在蝶阀和主风机之间增加侧开式风门，实现在不停风状态下排除风门故障，风门结构设计简单，转动灵活。

上述方案的风门因轨道设计问题，存在着轨道处易产生粉尘堆积的问题，使风门启闭不到位，进而导致风门密封性降低，并且对于积攒的粉尘无法进行及时便捷的去除，极大的影响了后续风门启闭的使用过程。其次，风门底部虽设有防爆加热带，但侧面和顶部没有防冻装置，冬季易结冰使风门启闭不到位，出现漏风；此外，风门靠近主通风机一侧未设置排水装置，停风后的积水无法及时排出。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于煤矿主通风系统的防尘防积水风门，解决现有风门存在的粉尘堆积难以清理、积水不易排出等问题。

为实现上述技术目的，本发明提供了如下技术方案、一种用于煤矿主通风系统的防尘防积水风门，设置在风道，所述风道内设有侧开式风门，所述外部固定有与风道连通的风门外部箱体，所述侧开式风门顶部设有若干行走轮，所述侧开式风门底部设有齿面朝下的齿条，所述风门外部箱体转动连接有与齿条啮合的末齿轮；

所述末齿轮连接有用于驱动侧开式风门水平往复运动的传动装置；

所述风门外部箱体底部内侧设有除尘装置，所述除尘装置均匀开设有位于风门箱体靠近通风机一侧底部的若干除尘孔，所述风门箱体底部转动连接有与除尘孔处于同一高度的除尘轴，所述除尘轴沿除尘孔间隔位置非连续性设有多组螺旋片，除尘轴中部设有传动箱，所述除尘轴贯穿传动箱并可相对其转动，所述传动箱内设有驱动除尘轴转动的手驱装置。

通过采用上述技术方案，采用顶部悬挂，通过传动装置对侧开式风门进行启闭，防止灰尘沉积与咬绳事故，风门底部容易堆积灰尘，通过风门底部设置的除尘孔进行底部除尘，通过手驱装置带动除尘轴转动，除尘轴上的多组螺旋片在自转中将散落在各处的灰尘进行收集，并输送到各组除尘孔处，便于工作人员实现粉尘的定期清理；

作为优选，所述传动装置包括固定设置的防爆电机，所述防爆电机的输出轴连接有蜗杆，所述风门箱体上转动连接有与蜗杆啮合的蜗轮，所述蜗轮通过主传动轴同轴连接有主直齿轮，所述末齿轮通过从传动轴同轴连接有与主直齿轮啮合的从直齿轮。

通过采用上述技术方案，防爆电机转动时带动蜗杆转动，蜗杆进而带动蜗轮转动，蜗轮通过主传动轴带动主直齿轮转动，主直齿轮与从直齿轮相互啮合带动其转动，从直齿轮通过从传动轴带动箱体内部的末齿轮转动，进而带动与末齿轮啮合的齿条移动，从而实现风门的启闭。

作为优选，还包括用于紧急驱动传动装置的人工驱动装置，所述人工驱动装置包括与蜗杆同轴连接的离合器，所述离合器连接有风门传动手轮。

通过采用上述技术方案，若防爆电机出现故障时，风门传动手轮可通过离合器带动蜗杆转动，进而带动蜗轮转动，蜗轮与主直齿轮同轴，故主直齿轮随蜗轮同转速旋转，进而带动与主直齿轮啮合的从直齿轮转动，从直齿轮通过连接箱体内部和外部的从传动轴带动箱体内部的末齿轮转动，进而带动与末齿轮啮合的齿条移动，从而手动实现风门的启闭。

作为优选，所述手驱装置包括与传动箱转动连接的主锥齿轮，所述主锥齿轮同轴连接有位于传动箱外部的内六角轴，所述除尘轴中部同轴固定有与主锥齿轮啮合的从锥齿轮，所述内六角轴可拆卸连接有六角扳手。

通过采用上述技术方案，主通风机完成切换后，停风一侧的风门处于封闭状态，在此时进行除尘。打开窗口露出除尘孔，将六角扳手与内六角轴配合，摇动六角扳手通过内六角轴带动传动箱内的主锥齿轮转动，进而带动与其啮合的从锥齿轮转动，从锥齿轮转动后会带动两侧的除尘轴转动，除尘轴转动时会通过螺旋片将粉尘带到除尘孔处，就可以用铲子将粉尘清除，除尘完成后，将六角扳手拔出，关闭除尘孔窗口，保持密封即可。

作为优选，所述风门外部箱体包裹有防冻装置，所述防冻装置包括若干组镶嵌在风门外部箱体表面的箱体防爆电涡流加热装置。

通过采用上述技术方案，主通风机停风且风门关闭后，靠近风井一侧的空气温度高，靠近主通风机一侧温度低，使得靠近风井一侧的风门顶部、底部轨道、侧面出现结冰，使风门无法开闭，风门箱体表面的门框凹槽内镶嵌箱体防爆电涡流加热装置，将暴露在风道外部的风门箱体全部用箱体防爆电涡流加热装置包裹住，有效防止箱体内部的风门冬季结冰。

作为优选，所述风门外部箱体底部设有排水装置，所述排水装置包括徘水槽、排水槽涡流加热装置。

通过采用上述技术方案，现有风门存在的积水问题，通风时由于风机吸力作用，水汽集中在主通风机叶片压力一侧，停风后积水失去主通风机压力作用积聚在风门底部轨道处无法排出，风门底部设置的排水槽，通风时由于风机吸力作用，水汽通过主通风机从扩散塔排出，停风后积水失去风机压力作用从风门箱体底部的排水槽中流出，并配合排水槽涡流加热装置防止排水槽中的水结冰。

作为优选，所述排水槽外部设有排水保温层，所述风门外部箱体外侧设有防爆保温层。

通过采用上述技术方案，排水保温层和防爆保温层将加热产生的温度进行保留，从而提高冬季的防冻性能。

作为优选，所述侧开式风门两侧分别设有到位开关。

通过采用上述技术方案，风门两侧设置到位开关，确保风门完全关闭，避免出现漏风，保障风门的密封性。

作为优选，所述风门外部箱体开设有位于侧开式风门顶部的检查窗。

通过采用上述技术方案，检查窗便于工作人员对风门进行检查，进一步优化了结构。

综上所述，本发明取得了以下有益效果、

1、在风门底部设置除尘装置，在完成主通风机的切换后可对已经停风的风门进行免拆便捷除尘；

2、通过电涡流加热装置对排水槽与和风门外部箱体进行加热，并通过与保温层的配合，有效解决风门、排水槽除冰防冻结的问题；

3、侧开式风门结构配合到位开关，齿条齿面朝下，可有效避免粉尘堆积，并通过顶部悬挂与底部行走轮的配合，防止底部粉尘卡阻轨道，保证侧开式风门运行的到位性与平稳性。

附图说明

图1为矿井风道通风系统的整体示意图；

图2为本实施例中用于表现排水装置的结构示意图；

图3为本实施例中用于表现风门侧面的结构示意图；

图4为本实施例中用于表现传动装置的结构示意图；

图5为本实施例中用于表现除尘装置的结构示意图；

图6为本实施例中用于表现防冻装置的结构示意图；

图7为本实施例中用于表现手驱装置的结构示意图。

图中，1、风道；2、第一风筒；3、风门；4、风门外部箱体；5、第二风筒；6、防爆电机；7、末齿轮；8、齿条；9、行走轮轨道；10、检查窗；11、行走轮；12、到位开关；13、从传动轴；14、防爆电机底座；15、排水槽；16、排水槽涡流加热装置；17、排水保温层；18、防爆电涡流加热装置；19、防爆保温层；20、除尘孔；21、除尘装置；22、内六角轴；23、传动箱；24、六角扳手；25、主锥齿轮；26、从锥齿轮；27、从直齿轮；28、主直齿轮；29、风门传动手轮；30、离合器；31、蜗轮；32、主传动轴；33、蜗杆；34、除尘轴；35、螺旋片；36、传动装置；37、手驱装置；38、排水装置；39、人工驱动装置；40、防冻装置。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例、一种用于煤矿主通风系统的防尘防积水风门3，如图1所示，设置在风道1，风道1内包括第一风筒2和第二风筒5，风道1内设有位于第一风筒1与第二风筒5间的侧开式风门3。

如图2、图3所示，侧开式风门3两侧分别设有到位开关12，外部固定有与风道1连通的风门外部箱体4，侧开式风门3顶部设有若干行走轮11，侧开式风门3底部设有齿条8，齿轮齿条8安装在距离地面1.1米处，便于安装、维护，齿条8齿面朝下，避免灰尘堆积。风门外部箱体4转动连接有与齿条8啮合的末齿轮7，末齿轮7连接有用于驱动侧开式风门3水平往复运动的传动装置36。

如图2、图4所示，传动装置36包括固定设置的防爆电机6，防爆电机6底部设有防爆电机底座14，防爆电机6的输出轴连接有蜗杆33，风门3箱体上转动连接有与蜗杆33啮合的蜗轮31，蜗轮31通过主传动轴32同轴连接有主直齿轮28，末齿轮7通过从传动轴13同轴连接有与主直齿轮28啮合的从直齿轮27。防爆电机6转动时带动蜗杆33转动，蜗杆33进而带动蜗轮31转动，蜗轮31通过主传动轴32带动主直齿轮28转动，主直齿轮28与从直齿轮27相互啮合带动其转动，从直齿轮27通过从传动轴13带动箱体内部的末齿轮7转动，进而带动与末齿轮7啮合的齿条8移动，从而实现风门3的启闭。采用顶部悬挂，通过传动装置36对侧开式风门3进行启闭，防止灰尘沉积与咬绳事故，风门3底部容易堆积灰尘，通过风门3底部设置的除尘孔20进行底部除尘。

如图4所示，若防爆电机6出现故障时，则风门3不易启动，本实施例还包括用于紧急驱动传动装置36的人工驱动装置39，人工驱动装置39包括与蜗杆33同轴连接的离合器30，离合器30连接有风门3传动手轮。风门3传动手轮可通过离合器30带动蜗杆33转动，进而带动蜗轮31转动，蜗轮31与主直齿轮28同轴，故主直齿轮28随蜗轮31同转速旋转，进而带动与主直齿轮28啮合的从直齿轮27转动，从直齿轮27通过连接箱体内部和外部的从传动轴13带动箱体内部的末齿轮7转动，进而带动与末齿轮7啮合的齿条8移动，从而手动实现风门3的启闭。

如图5、图6所示，风门3运作中，常存在灰尘堆积在风门3内部的问题，风门外部箱体4底部内侧设有除尘装置21，除尘装置21均匀开设有位于风门3箱体靠近通风机一侧底部的若干除尘孔20，风门3箱体底部转动连接有与除尘孔20处于同一高度的除尘轴34，除尘轴34沿除尘孔20间隔位置非连续性设有多组螺旋片35，除尘轴34中部设有传动箱23（参考图7），除尘轴34贯穿传动箱23并可相对其转动。

如图5、图7所示，传动箱23内设有驱动除尘轴34转动的手驱装置37。手驱装置37包括与传动箱23转动连接的主锥齿轮25，主锥齿轮25同轴连接有位于传动箱23外部的内六角轴22，除尘轴34中部同轴固定有与主锥齿轮25啮合的从锥齿轮26，内六角轴22可拆卸连接有六角扳手24。主通风机完成切换后，停风一侧的风门3处于封闭状态，在此时进行除尘。风门外部箱体4开设有位于侧开式风门3顶部的检查窗10，打开窗口露出除尘孔20，将六角扳手24与内六角轴22配合，摇动六角扳手24通过内六角轴22带动传动箱23内的主锥齿轮25转动，进而带动与其啮合的从锥齿轮26转动，从锥齿轮26转动后会带动两侧的除尘轴34转动，除尘轴34转动时会通过螺旋片35将粉尘带到除尘孔20处，就可以用铲子将粉尘清除，除尘完成后，将六角扳手24拔出，关闭除尘孔20窗口，保持密封即可。

如图2所示，风门外部箱体4底部设有排水装置38，排水装置38包括徘水槽15、排水槽涡流加热装置16，排水槽15外部设有排水保温层17。现有风门3存在的积水问题，通风时由于风机吸力作用，水汽集中在主通风机叶片压力一侧，停风后积水失去主通风机压力作用积聚在风门3底部轨道处无法排出，风门3底部设置的排水槽15，通风时由于风机吸力作用，水汽通过主通风机从扩散塔排出，停风后积水失去风机压力作用从风门3箱体底部的排水槽15中流出，并配合排水槽涡流加热装置16防止排水槽15中的水结冰。

如图1、图6所示，风门外部箱体4包裹有防冻装置40，防冻装置40包括若干组镶嵌在风门外部箱体4表面的箱体防爆电涡流加热装置18。风门外部箱体4外侧设有防爆保温层19。主通风机停风且风门3关闭后，靠近风井一侧的空气温度高，靠近主通风机一侧温度低，使得靠近风井一侧的风门3顶部、底部轨道、侧面出现结冰，使风门3无法开闭，风门3箱体表面的门框凹槽内镶嵌箱体防爆电涡流加热装置18，将暴露在风道1外部的风门3箱体全部用箱体防爆电涡流加热装置18包裹住，有效防止箱体内部的风门3冬季结冰。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。