礦用雙向氣動(dòng)無(wú)壓風(fēng)門(mén)工作原理
感應(yīng)與信號(hào)傳輸
依靠安裝在風(fēng)門(mén)兩側(cè)合適位置的傳感器來(lái)檢測(cè)人員、車(chē)輛的靠近情況,常用的傳感器類(lèi)型有紅外線(xiàn)傳感器、雷達(dá)傳感器等。以紅外線(xiàn)傳感器為例,其由紅外發(fā)射器和紅外接收器組成,紅外發(fā)射器持續(xù)向外發(fā)射紅外線(xiàn),在沒(méi)有物體靠近時(shí),紅外線(xiàn)能正常被接收器接收,電路處于穩(wěn)定狀態(tài)。



礦用雙向氣動(dòng)無(wú)壓風(fēng)門(mén)當(dāng)人員或車(chē)輛接近風(fēng)門(mén)進(jìn)入到傳感器的感應(yīng)區(qū)域(一般紅外線(xiàn)傳感器安裝在距離風(fēng)門(mén) 1 - 3 米左右,高度在 1.5 - 2.5 米之間,確保其感應(yīng)區(qū)域覆蓋人員和車(chē)輛的通行路徑且不受其他設(shè)備或物體遮擋)時(shí),物體會(huì)對(duì)紅外線(xiàn)產(chǎn)生遮擋,致使紅外接收器接收到的紅外線(xiàn)信號(hào)發(fā)生變化,這種變化隨即被轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并傳輸給風(fēng)門(mén)的氣動(dòng)控制系統(tǒng)。
氣動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)風(fēng)門(mén)開(kāi)啟
氣動(dòng)控制系統(tǒng)中的控制箱(一般內(nèi)置可編程邏輯控制器,即 PLC 等控制元件)接收到傳感器傳來(lái)的信號(hào)后,會(huì)按照預(yù)先設(shè)定好的控制程序進(jìn)行邏輯判斷,確認(rèn)是有效觸發(fā)信號(hào)后,便控制相應(yīng)的電磁閥動(dòng)作。電磁閥打開(kāi)后,使來(lái)自氣源(通常由井下的壓縮空氣站提供經(jīng)過(guò)處理的壓縮空氣,氣源壓力一般需滿(mǎn)足風(fēng)門(mén)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作要求,大約在 0.4 - 0.8MPa 之間)的壓縮空氣通過(guò)氣管進(jìn)入到氣缸中。
隨著壓縮空氣進(jìn)入氣缸的一側(cè)腔室,推動(dòng)活塞帶著活塞桿做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),而活塞桿通過(guò)連桿、銷(xiāo)軸等連接部件與風(fēng)門(mén)的門(mén)扇相連,進(jìn)而將活塞的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為門(mén)扇的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)風(fēng)門(mén)開(kāi)啟,為人員或車(chē)輛讓出通行的空間。
雙向風(fēng)流適應(yīng)與風(fēng)門(mén)關(guān)閉
由于具備無(wú)壓平衡結(jié)構(gòu),在面對(duì)雙向風(fēng)流時(shí),風(fēng)門(mén)都能輕松應(yīng)對(duì)。不管是正向風(fēng)流還是反向風(fēng)流吹向風(fēng)門(mén),其受力平衡機(jī)制都能保證風(fēng)門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉動(dòng)作不受影響。
當(dāng)人員或車(chē)輛通過(guò)風(fēng)門(mén)后,逐漸離開(kāi)傳感器的感應(yīng)區(qū)域,傳感器接收到的信號(hào)再次發(fā)生變化并傳遞給氣動(dòng)控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)根據(jù)新的信號(hào)進(jìn)行判斷,確認(rèn)此時(shí)需要關(guān)閉風(fēng)門(mén),于是控制電磁閥改變狀態(tài),使氣缸內(nèi)的壓縮空氣排出(原本進(jìn)氣的腔室變?yōu)榕艢?,通過(guò)排氣管道將空氣排到大氣中或者回到氣源的回氣管道等),活塞在另一側(cè)腔室(如彈簧復(fù)位力、配重或剩余氣壓等作用下的反向腔室)的作用力下反向運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)活塞桿回縮,進(jìn)而使風(fēng)門(mén)門(mén)扇繞門(mén)軸反向旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)風(fēng)門(mén)的關(guān)閉,使通風(fēng)系統(tǒng)恢復(fù)到正常狀態(tài),維持風(fēng)流的穩(wěn)定和合理分配。
功能優(yōu)勢(shì)
借助傳感器和氣動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉功能,無(wú)需人工手動(dòng)操作,極大地提高了人員、車(chē)輛的通行效率,減少了在風(fēng)門(mén)處等待開(kāi)門(mén)、關(guān)門(mén)的時(shí)間,特別適用于井下運(yùn)輸繁忙、人員往來(lái)頻繁的區(qū)域,有效提升了整個(gè)作業(yè)流程的效率,同時(shí)也減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
有效防止風(fēng)流短路
在正常使用過(guò)程中,嚴(yán)格按照人員、車(chē)輛的通行情況開(kāi)閉風(fēng)門(mén),可有效避免因人工操作不當(dāng)造成的兩道風(fēng)門(mén)同時(shí)打開(kāi)而引發(fā)的風(fēng)流短路現(xiàn)象,維持通風(fēng)系統(tǒng)中風(fēng)流的穩(wěn)定和合理分配,有助于保障各作業(yè)區(qū)域良好的空氣質(zhì)量,降低因通風(fēng)不良引發(fā)的瓦斯積聚等安全風(fēng)險(xiǎn),對(duì)礦井通風(fēng)安全起著至關(guān)重要的作用。
良好的密封性能
在門(mén)框與門(mén)扇的接觸部位安裝有優(yōu)質(zhì)的密封材料(如橡膠密封膠條等),并結(jié)合合理的密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在風(fēng)門(mén)關(guān)閉時(shí),密封膠條能被充分?jǐn)D壓,緊密貼合門(mén)框與門(mén)扇之間的縫隙,有效阻擋風(fēng)流通過(guò),減少漏風(fēng)量,確保通風(fēng)系統(tǒng)按照預(yù)定的通風(fēng)要求進(jìn)行風(fēng)流分配,進(jìn)一步保障井下通風(fēng)效果和環(huán)境安全。
結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐用及環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)
整體結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,門(mén)框和門(mén)扇采用的鋼材材質(zhì)使其能承受井下復(fù)雜的外力作用,且其電氣元件具備良好的防爆、防潮、防塵性能,氣動(dòng)元件在井下溫度范圍一般為 -20℃至 40℃、相對(duì)濕度較高(可達(dá) 95% 左右)且存在煤塵、瓦斯等環(huán)境因素的情況下,依然可以穩(wěn)定可靠地運(yùn)行,能夠長(zhǎng)期為礦井通風(fēng)系統(tǒng)服務(wù)。