介绍了一种液压缸驱动的旋叶式风门。 该风门可以实现矿井主要通风机不停风倒换风机，杜绝了因倒换通风机造成的煤矿井下瓦斯超限事故。 旋叶风门具有动作快、密封性好、耐腐蚀和安装方便等特点。

矿井主通风机的任务是向井下输送新鲜空气，稀释和排出井下有毒、有害气体及煤尘，调节井下所需的风量、湿度和温度，改善井下劳动条件，保证矿井的安全生产。 鉴于主要通风机的重要性，按照《煤矿安全规程》及操作规程规定，每月至少检查 1 次主要通风机，每个月在运通风机和备用通风机之间要进行倒换。 普通倒换风机方案如图 1 所示，从 1# 运行风机倒换到 2# 备用风机过程是：1# 风机停机—关闭 1# 风门—打开 2# 风门—2# 风机开机。 使用闸板风门倒换风机由于闸板风门动作时间长，使倒换风机时间过长。 闸板风门不能实现不停风倒换风机，在风机切换过程中井下处于微风状态。 对于高突矿井， 短时间的微风状态就会产生瓦斯超限，给安全生产带来重大隐患。

本文设计的液压旋叶式风门能够实现风机倒换过程中井下不停风，杜绝因倒换通风机造成的井下瓦斯超限事故。 对比闸板风门，该液压旋叶风门具有动作快、密封性好、耐腐蚀和安装方便等。

1液压旋叶式风门的组成

液压旋叶式风门由主机和液压系统 2部分组成。 

（1）主机

液压旋叶风门由门框、扇叶、轴承室、齿轮、齿条等组成。门框采用 70# 钢板弯折，保证门框刚性较好。 扇叶采用不锈钢板和钢管铆接而成，形如飞机机翼，两侧薄中间厚。 这种结构不仅能减轻扇叶重量，还能使扇叶有足够的强度，承受风压时扇叶变形量小。5个扇叶均匀布置，扇叶和门框平行时风门处于关闭状态，扇叶和门框垂直时风门处于打开状态。齿条齿轮联动，每个扇叶打开的角度相同。扇叶与扇叶、扇叶与门框接触部位粘贴三元乙丙橡胶密封条，在风门关闭时密封条受挤压，使风门密封。

（2）液压系统

液压旋叶风门液压系统原理如图 3 所示。 液压系统采用泵－液压缸传动实现风门的正常工作。 实现不停风倒换风机需要4台风门，图 3 中4个油缸分别推动4部风门扇叶转动。考虑到可靠性，采用2 台泵站，一台工作一台备用。 停电状态下，蓄能器作为备用动力源，保证倒换风机能够顺利完成。 液压锁使扇叶可以停在打开和关闭的中间角度，可调节风门通风量或用于检修。

 

 

2 不停风倒换通风机的实现

图为使用旋叶风门完成不停风倒换风机的风门布置图。 通过对风门和通风机启闭顺序的控制，避免了通风机电机堵转和风机喘振等问题。 提高了倒换通风机速度，实现通风机的热备用。

1# 通风机为运转通风机，2# 通风机为备用通风机，2 台风机倒换的具体过程如下： ①开启 2# 通风机（备用通风机）相应的对空风门；②开启 2# 通风机（备用通风机）， 此时通风机风流从对空风门流入，出风口流出， 此时风流并不和矿井下风流连接；③ 经检查 2# 风机运转正常后，关闭原运转通风机同时打开已运转备用通风机主风门，关闭其对空风门和：机械原运转通风机主风门；④打开运转通风机对空风门 设计及理论，为下次倒机做准备。 倒机完成。

液压旋叶式风门操作简单可靠， 设备维修量小，动作迅速，耐腐蚀，密封性能好。 采用液压旋叶风门后， 实现了煤矿主通风机不停风倒换风机，杜绝了因倒换风机产生的井下瓦斯超限问题，使煤矿生产的安全性进一步提高，具有重大的社会和经济效益。