礦用全自動無壓風門是煤礦、金屬礦等地下礦山通風系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備,,主要用于分隔不同風壓的巷道,,保證通風系統(tǒng)穩(wěn)定,同時實現(xiàn)人員,、車輛的安全通行。其 “無壓” 特性指風門開啟時幾乎不受巷道風壓影響,,而 “全自動” 則通過傳感器和控制系統(tǒng)實現(xiàn)無人操作,。以下詳細介紹其構(gòu)造及工作原理:
礦用全自動無壓風門通常由門體結(jié)構(gòu),、傳動機構(gòu),、傳感控制系統(tǒng)、密封與緩沖裝置四大部分組成,,具體細節(jié)如下:
門框:采用型鋼(如工字鋼,、槽鋼)焊接而成,固定在巷道巖壁或混凝土墻體上,,承受門體重量和巷道壓力,,需具備高強度和抗變形能力。




門扇:一般為雙扇對開式(少數(shù)為單扇),,材質(zhì)多為鋼板焊接或復合材料(如玻璃鋼),,內(nèi)部填充保溫或防火材料。門扇與門框通過鉸鏈連接,,且鉸鏈設(shè)計為 “偏心” 結(jié)構(gòu) —— 門扇關(guān)閉時重心偏向巷道內(nèi)側(cè),,借助風壓自動壓緊密封;開啟時重心外移,,減少風壓阻力(核心 “無壓” 設(shè)計),。
平衡機構(gòu):部分風門在門扇頂部或底部設(shè)有彈簧或配重裝置,平衡門扇自重,,降低開啟能耗,。
負責驅(qū)動門扇開啟 / 關(guān)閉,常見形式包括:
液壓驅(qū)動:由液壓泵,、油缸,、油管組成,,通過油缸伸縮推動門扇轉(zhuǎn)動,適合大尺寸風門(承載力強,,適應礦山粉塵環(huán)境),。
氣動驅(qū)動:利用礦井壓縮空氣作為動力,通過氣缸帶動門扇,,結(jié)構(gòu)簡單,、維護方便,但推力較小,。
電動驅(qū)動:由電機,、減速器、齒輪 / 鏈條組成,,適合中小尺寸風門,,需防爆設(shè)計(避免電火花引發(fā)瓦斯事故)。
實現(xiàn) “全自動” 核心,,包括:
傳感器:
紅外傳感器 / 微波雷達:安裝在風門兩側(cè)巷道,,檢測人員、車輛靠近時發(fā)送信號(感應距離通常 1-5 米),。
位置傳感器(如行程開關(guān),、接近開關(guān)):檢測門扇是否 開啟 / 關(guān)閉,反饋給控制系統(tǒng),。
風壓傳感器(可選):監(jiān)測巷道風壓變化,,調(diào)整驅(qū)動力度( 風壓時增強密封)。
控制器:以 PLC(可編程邏輯控制器)為核心,,接收傳感器信號后,,按預設(shè)邏輯(如 “先開一側(cè)、關(guān)閉后再開另一側(cè)”)控制傳動機構(gòu)動作,,避免兩側(cè)風門同時開啟導致風流短路,。
執(zhí)行元件:繼電器、電磁閥等,,將控制器信號轉(zhuǎn)化為機械動作(如控制油缸 / 氣缸的油路 / 氣路通斷),。
備用電源:配備蓄電池或 UPS,,防止礦井停電時風門無法操作(確保緊急情況下可手動開啟),。
密封裝置:門扇與門框接觸處鑲嵌橡膠條或聚氨酯密封條,關(guān)閉時通過偏心鉸鏈和風壓壓緊,,防止漏風(漏風率要求≤5%),。
緩沖裝置:門扇底部或側(cè)邊安裝橡膠緩沖塊,避免開啟 / 關(guān)閉時與門框剛性碰撞,,降低噪音和磨損,;部分風門還設(shè)有液壓阻尼器,,控制門扇運動速度(防止快速關(guān)閉夾傷人員)。