风道切换装置及适用于高寒地区的矿用压入式通风系统

技术领域

本发明涉及矿井通风技术领域，尤其涉及一种风道切换装置及适用于高寒地区的矿用压入式通风系统。

背景技术

国外大中型煤矿多采用压入式通风机技术，目前风机运行的风道切换系统存在倒换风门系统复杂、控制不精确、倒换时间长等方面的缺点，为通风连续运转带来隐患。

公告号CN204344155U的实用新型公开了一种高效风机斜拉门装置，包括两组垂直风门，还包括斜拉风门组件；斜拉风门组件包括两个门框、门板、转动轴以及钢丝绳、定滑轮和风门绞车，其中：一个门框水平设置在引风道的顶部，另一个门框倾斜设置巷道内，且沿出风方向倾斜呈一定角度；转动轴设置在位于引风道的顶部的门框上，且与门板转动连接；定滑轮和风门绞车均位于引风道外，且定滑轮固定在垂直风门的门框顶部；斜拉风门组件与风门绞车分别位于垂直风门的两侧；钢丝绳的一端固定连接斜拉风门组件的门板，另一端穿过定滑轮并与风门绞车固定连接。

正常情况下，两个垂直风门处于常开状态。1号风机使用时，1号斜拉风门打开，斜拉风门位于引风道顶部的门框内，使引风道与外面大气界隔开。由于门框上和门板上都有石棉垫，引风道不会出现漏风现象。当切换风机时，启动2号风机， 打开2号斜拉风门，同时，关闭1号斜拉风门。当2号斜拉风门完全打开，1号斜拉风门完全关闭时，关闭1号风机，完成风机不停机安全切换。当检修风机时，关闭垂直风门和斜拉风门，检修人员可以轻松对风机进行检修。当检修风门时，关闭垂直风门，就可以检修或更换斜拉风门，或检查更换密闭石棉垫。对矿井通风无影响。

上述技术方案需要设置两个斜拉风门以及两道垂直风门来进行风道切换，其结构复杂，控制繁琐，安装成本高。

并且现有的风机无法直接在高寒地区工作、风机电机注油困难轴承温升高、风机存在倒换风门系统复杂、控制不精确、倒换时间长等方面的缺点，为风机在高寒地区连续运转带来隐患。

发明内容

本发明针对现有技术的不足之处，提供一种风道切换装置及适用于高寒地区的矿用压入式通风系统。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

风道切换装置，包括两个并列设置的对旋轴流主通风机，对旋轴流主通风机分别设置在左右分布的两个分支巷道，两个分支巷道均连接到共用巷道，形成裤裆叉结构，两个分支巷道分别为左分支巷道和右分支巷道，两个分支巷道与共用巷道的连接分叉处设有共用门板；共用门板的后侧与两个分支巷道的交汇处铰接连接，使共用门板可左右摆动；同时，共用门板连接有驱动其左右摆动的驱动机构；

两个分支巷道与共用巷道的交汇处均设有密封门框，分别为左密封门框和右密封门框；

共用门板在驱动机构的作用下向左摆动，直至与左密封门框密封配合，从而封闭左分支巷道，打开右分支巷道，使右分支巷道内的对旋轴流主通风机向共用巷道供风；

共用门板在驱动机构的作用下向右摆动，直至与右密封门框密封配合，从而封闭右分支巷道，打开左分支巷道，使左分支巷道内的对旋轴流主通风机向共用巷道供风。

所述驱动机构包括绞车及绞车上绕设的连接绳，连接绳一端通过左滑轮系统与共用门板的左侧连接，且与共用门板左侧直接的连接绳段在左滑轮系统的作用下呈水平布置；

连接绳的另一端通过右滑轮系统与共用门板的右侧连接，且与共用门板右侧直接的连接绳段在右滑轮系统的作用下呈水平布置。

所述绞车位于左分支巷道一边；左滑轮系统包括左定滑轮一和左定滑轮二，左定滑轮二位于左分支巷道出口的左侧中间位置，左定滑轮二为水平轮，左定滑轮一位于绞车与左定滑轮二之间，左定滑轮一为垂直轮；连接绳一端依次经过左定滑轮一和左定滑轮二与共用门板的左侧连接；

右滑轮系统包括位于共用巷道入口顶侧的右定滑轮一和右定滑轮二，以及位于右分支巷道出口右侧中间位置的右定滑轮三和右定滑轮四，右定滑轮一、右定滑轮二、右定滑轮三为垂直轮，右定滑轮四为水平轮，连接绳另一端依次经过右定滑轮一、右定滑轮二、右定滑轮三和右定滑轮四与共用门板的右侧连接。

与共用门板前侧上下端对应分别设有滚轮轨道，滚轮轨道安装在共用巷道入口的上下侧，共用门板上与滚轮轨道对应设有滚轮，滚轮与滚轮轨道滚动配合。

所述绞车通过绞车底座与旁侧的安装座铰接连接，且绞车底座的底部连接有配重，同时绞车的下方设有绞车防落支架。

所述左密封门框和右密封门框处分别设有行程开关，行程开关与共用门板触发配合，共用门板在驱动机构的作用下向左或向右摆动，直至与对应的行程开关触发，然后驱动机构停止。

本发明还公开一种适用于高寒地区的矿用压入式通风系统，包括所述的风道切换装置，对旋轴流主通风机的表面设有防寒涂层，对旋轴流主通风机的流道对接处设有耐低温涂层密封。

所述防寒涂层为环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆和丙烯酸聚氨酯面漆结构；所述耐低温涂层为底层的耐低温硅橡胶板及表层的耐低温不干性密封腻子结构。

所述对旋轴流主通风机配合有稀油润滑系统，且稀油润滑系统配合有油温加热装置。

所述对旋轴流主通风机的进风侧设有热风装置。

本发明的有益效果是：

1. 本发明的风道切换装置设置在两个分支巷道与共用巷道的连接分叉处，由共用门板、密封门框、绞车及滑轮系统构成。其中共用门板安装在共用巷道分叉处，通过绞车正反转及滑轮系统的配合在巷道内左右摆动，并配合两侧的密封门框及行程开关来实现风道切换；该切换装置结构简单，控制简便，减少风机切换时间并提高了切换控制的准确性。

2. 为使通风机能够在高寒地区工作，风机采用环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆和丙烯酸聚氨酯面漆进行表面涂覆，适用高寒环境，避免低温对风机外观的影响。风机采用耐低温硅橡胶板及耐低温不干性密封腻子进行流道密封，确保在高寒条件下仍有良好的密封效果。风机采用稀油润滑，并在油站上设置油温加热装置，确保风机润滑系统在高寒条件下能够正常运转。在风机进风侧设置热风装置，确保风机通风介质温度始终在正常工作温度范围内。

附图说明

图1是本发明风道切换装置的主视图；

图2是图1的A—A向剖视图；

图3是图1的F—F向剖视图；

图4是图1的B向局部视图；

图5是图2的C向局部视图；

图6是图3的D—D向剖视图；

图7是图3的E—E向剖视图；

图8是图3中Ⅰ处的放大图；

图9是图3中Ⅱ处的放大图；

图10是本发明用于高寒地区的矿用压入式通风系统的主视图；

图11是本发明用于高寒地区的矿用压入式通风系统的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

如图1至图9所示，本实施例公开了一种风道切换装置，包括两个并列设置的对旋轴流主通风机，对旋轴流主通风机分别设置在左右分布的两个分支巷道，两个分支巷道均连接到共用巷道，形成裤裆叉结构，两个分支巷道分别为左分支巷道和右分支巷道。

两个分支巷道与共用巷道的连接分叉处设有共用门板1；共用门板1的后侧与两个分支巷道的交汇处铰接连接，使共用门板1可左右摆动；共用门板1底部设有滚轮。同时，共用门板连接有驱动其左右摆动的驱动机构。

两个分支巷道与共用巷道的交汇处均设有密封门框，分别为左密封门框2和右密封门框3。共用门板4的左右两侧与密封门框对应处分别设有密封条。

共用门板1在驱动机构的作用下向左摆动，直至与左密封门框2密封配合，从而封闭左分支巷道，打开右分支巷道，使右分支巷道内的对旋轴流主通风机向共用巷道供风。

共用门板1在驱动机构的作用下向右摆动，直至与右密封门框3密封配合，从而封闭右分支巷道，打开左分支巷道，使左分支巷道内的对旋轴流主通风机向共用巷道供风。

驱动机构包括绞车4及绞车4上绕设的连接绳，连接绳一端通过左滑轮系统与共用门板1的左侧连接，且与共用门板1左侧直接的连接绳段在左滑轮系统的作用下呈水平布置。连接绳的另一端通过右滑轮系统与共用门板1的右侧连接，且与共用门板1右侧直接的连接绳段在右滑轮系统的作用下呈水平布置。

绞车4位于左分支巷道一边；左滑轮系统包括左定滑轮一51和左定滑轮二52，左定滑轮二52位于左分支巷道出口的左侧中间位置，左定滑轮二52为水平轮，左定滑轮一51位于绞车4与左定滑轮二52之间，左定滑轮一51为垂直轮；连接绳一端依次经过左定滑轮一51和左定滑轮二52与共用门板1的左侧连接。

右滑轮系统包括位于共用巷道入口顶侧的右定滑轮一61和右定滑轮二62，以及位于右分支巷道出口右侧中间位置的右定滑轮三63和右定滑轮四64，右定滑轮一61、右定滑轮二62、右定滑轮三63为垂直轮，右定滑轮四64为水平轮，连接绳另一端依次经过右定滑轮一61、右定滑轮二62、右定滑轮三63和右定滑轮四64与共用门板4的右侧连接。

与共用门板4前侧上下端对应分别设有滚轮轨道7，滚轮轨道7安装在共用巷道入口的上下侧，共用门板4上与滚轮轨道对应设有滚轮，滚轮与滚轮轨道滚动配合。

驱动机构通过绞车正反转及左、右滑轮系统的配合在巷道内左右摆动，并配合两侧的密封门框及行程开关来实现风道切换；该切换系统结构简单，控制简便，减少风机切换时间并提高了切换控制的准确性。

并且，绞车4通过绞车底座41与旁侧的安装座铰接连接，且绞车底座41的底部连接有配重42。实现绞车的浮动作业，避免正转或反转时连接绳与绞车之间产生较大顿挫力，保证设备寿命及使用平顺。绞车4的下方还设有绞车防落支架43。

同时，左密封门框2和右密封门框3处分别设有行程开关8，行程开关8与共用门板1触发配合，共用门板1在驱动机构的作用下向左或向右摆动，直至与对应的行程开关8触发，然后绞车停止。

如图10至图11所示，本实施例还公开了一种适用于高寒地区的矿用压入式通风系统，包括所述的风道切换装置。

为使通风机能够在高寒地区工作，风机采用环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆和丙烯酸聚氨酯面漆进行表面涂覆，形成防寒涂层，适用高寒环境，避免低温对风机外观的影响。

风机采用底层的耐低温硅橡胶板及表层的耐低温不干性密封腻子进行流道密封，在流道对接处设有耐低温涂层密封，确保在高寒条件下仍有良好的密封效果。

对旋轴流主通风机配合有稀油润滑系统9，且稀油润滑系统9配合有油温加热装置，确保风机润滑系统在高寒条件下能够正常运转。

对旋轴流主通风机进风侧设置热风装置，确保风机通风介质温度始终在正常工作温度范围内。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “左”、“右”、“前”、“后”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。