為解決煤礦井下風門開啟困難的問題,，設計了氣動風門及氣動閉鎖裝置,。介紹了礦井氣動風門及氣動閉鎖裝置的設計思路,，闡述了其工作原理及使用中應注意的事項。該氣動風門及閉鎖裝置采用壓縮空氣控制,，無任何電氣設備,，安裝及維護簡單，適合在瓦斯礦井使用,，尤其在高瓦斯礦井或煤與瓦斯突出礦井,，可以避免電氣設備失爆的問題。

礦井氣動風門設計思路
氣動風門采用人工操作,，井下壓縮空氣作為動力,，通過氣缸伸縮來帶動風門開關。在每個風門兩側,，各安裝有操作閥,。人員走近風門時，操作閥門,，氣缸收縮,，風門打開。通過風門后,，操作另一個閥門,，氣缸伸出，風門關閉,。一組風門中的 2 道風門必須具有閉鎖裝置,，一個風門打開后，另一個風門氣缸閉鎖,，風門不能打開,。操作流程如圖 1 所示。氣動風門控制原理如圖 2 所示,。

礦井氣動風門受力狀態(tài)分析
正常情況下,，2 道風門處于關閉狀態(tài)，作用在風門上力的大小與風門兩側風壓差和風門的面積有關,。風壓差越大,，風門面積越大，開啟風門所需要的力就越大; 反之,，風壓差越小,，風門面積越小，開啟風門所需要的力就越小,。風門開啟后,，風門兩側風壓相等，繼續(xù)開啟風門只需要很小的力即可,。因此,，通過測量風門兩側風壓差就可知道開啟風門所需要的力。

礦井氣動風門氣缸的選擇
( 1) 氣缸類型,。氣壓傳動中,，將壓縮氣體的壓力能轉換為機械能的氣動執(zhí)行元件稱為氣缸。作往復直線運動的氣缸按驅動方式可分為單作用氣缸和雙作用氣缸 2 種,。①單作用氣缸: 僅一端有活塞桿,，防爆類型為礦用本質安全型。防爆標志為 ExibⅠ，從活塞一側供氣聚能產生氣壓,，氣壓推動活塞產生推力伸出,，靠彈簧或自重返回。②雙作用氣缸: 從活塞兩側交替供氣,，在 1 個或 2 個方向輸出力,。
在井下，需要控制風門的開和關 2 種狀態(tài),，因此,，選用雙作用氣缸來驅動風門。
( 2) 氣缸缸徑,。趙固二礦井下壓縮空氣管路中,，壓縮空氣的壓強為 0. 5 MPa，根據風門受力測試結果,，打開風門需要的力按 1 641. 6 N 計算,，據氣缸理論出力表( 表 2) 查出，選用80 mm 的氣缸合適,。為使 2 個氣缸不同時動作,，避免風流短路現象，對 2 個氣缸實現了氣動閉鎖,。當 1#氣缸活塞桿收縮,，打開風門時，氣缸給出 1 個氣信號,，控制 2#氣缸的總氣源,，2#氣缸因無壓縮空氣而不能動作; 當 1#氣缸活塞桿伸出，關閉風門時,，對 2#氣缸解鎖; 當 2#氣缸活塞桿收縮,，打開風門時，氣缸給出 1 個氣信號,，控制 1#氣缸的總氣源,，1#氣缸因無壓縮空氣而不能動作; 當 2#氣缸活塞桿伸出，關閉風門時,，對 1#氣缸解鎖,，從而實現氣動閉鎖。氣動閉鎖裝置通過氣控閥來實現,，設計時,，將所有的控制裝置集中在一起。使用時應注意以下幾點,。
( 1) 只有當一道風門*關閉時,，另一個風門才會解鎖,。因此，要加強職工培訓,，必須等第 1 道風門*關閉時,，再去開下一道風門。( 2) 要保證壓縮空氣的質量,，若壓縮空氣中雜物過多,，則易損壞閉鎖裝置,。因此,，要加裝空氣過濾裝置。