煤矿井下气动风门设计说明

煤矿井下气动风门设计说明

技术领域

本发明涉及工矿企业，属于机械加工制造领域

背景技术

联络巷中构筑的两道正向风门和两道反向风门，一般为木质材料；两道正向风门之间的连锁，使用钢丝绳牵拉，钢丝绳长度为能够完全打开一道风门，另一道风门不能开动为准，开启风门为人力开启。

两道风门由于各种原因极易同时打开，造成风流短路，新风直接通过打开的风门进入回风巷，造成井下各用风地点达不到配风计划，形成微风区，极易造成瓦斯积聚，为事故的发生埋下隐患，直接对矿井的安全生产造成威胁；由于风门的安装，门轴与门框要向关门方向倾斜80º~85º，当人员与车辆通过后，风门能够自动关闭，对风门的震动很大，风门周围的封闭材料受到挤压变薄从而产生漏风现象，也对风门造成损坏，维修人员几乎每天都要下井对风门进行检修，每年就要更换2次风门，增大了维修工时、维修费用及基础性投资。

发明内容

全自动气动控制风门为双扇门、双向开启式结构，采用杠杆原理、PLC编程，通过人体感应、电气及机械闭锁、手动控制等来实现对风门的全自动控制，具备手动控制、语音报警等功能，风门采用了反风设计，保证了在全矿停电的情况下可依靠人力开闭风门。

全自动气动控制风门由两道单式风门、一套机械闭锁装置、一套电控箱、一套气动控制装置、两套气缸传动机构、两套声光报警装置、两套位置传感器、两套手动控制按钮组成，每道单式风门主体由两扇门和一套门框组成，为双扇对开结构。每道单扇风门配有透明的观察窗，以观察风门内、外侧行人及通过

车辆的情况，控制方式有自动和手动两种控制方式；在电磁阀后两气缸关门进气管路上，各装有一个放气阀门。

附图说明

下面结合附图作进一步说明。

气缸

透明观察窗

上图一为结构示意图。

风门的打开和关闭都是由气缸推动一扇风门，通过传动机构的转动带动连杆推开、带动另一扇风门来完成的。

由于两道风门两端的巷道壁上分别安装两个红外线传感器，在风门的两端形成检测线，当行人或车辆由巷道的任一方进入时，传感器自动检测并为控制设备提供信号，控制箱内PLC发出指令，由电磁阀控制气缸来打开或关闭风门。

非本安控制电源

电 磁 阀A1门开

A1门关

B1门开

B1门关A门开B门开

指示灯

A 1门开控A 1门关控

B 1门关控B 1门开控A 门延时控B 门延时控A 门关B 门关A门语音

3

4

60626466KA165

61KA2

KA2

KA3KA4

KA4

B门语音

上图二为电气控制原理图。

A、B门开及停止按钮均为常开型

上图三为电气控制原理图。 下图四为闭锁原理图。

拉动方向

具体操作过程：

（1）自动状态

由于两道风门两端的巷道壁上分别安装两个红外线传感器，在风门的两端形成检测线，当行人或车辆由巷道的任一方进入时，传感器自动检测并为控制设备提供信号，控制箱内PLC发出指令，由电磁阀控制气缸来打开或关闭风门。

当A门有人经过时，红外线传感器发出信号，控制A门的电磁阀通电，打开A风门。风门的每个门上都有一个打开风门的按钮，当人员及车辆在设定时间内不能全部通过时，按一下按钮风门即处于打开状态，风门上装有传感器，以检测风门的闭、合状态（此信号可传达到地面调度室，以方便的检测风门的关闭情况）。在打开时，声光报警装置得到触发信号，发出提示警语“风门打开，请注意安全”，并传承着红灯闪烁，B门声光报警装置同时提示“前方风门打开，请您稍后”并伴有红灯闪烁，电气及机械机构闭锁B门，以防止两扇门都打开影响井下通风，经过设定时间后，A门自动关闭，等到传感器检测风门关闭到位后，警示语音及红灯关闭，绿灯常亮。

当有人经过B门时，B门打开，电气及机械闭锁机构闭锁A门,声光报警装

置发出警示语，红灯闪烁，B门关闭后绿灯常亮。

（2）手动状态

手动操作状态下，矿车及人员通过风门时，手动按一下A门的“打开”控制按钮，B门在关闭的情况下A门打开，电气及机械机构闭锁B门，B门打开的情况下，B门关闭后，A门打开。同时伴有语音提示信号。

（3）在井下停电、压气管路停风的情况下，打开气缸关门进气管上的放气阀门，使气缸关门管路卸压，可依靠人力开闭风门。

（4）风门的机械闭锁机构

风门的机械闭锁机构简单可靠，当一侧风门打开时，钢丝绳拉动该侧的平衡锤上提，使三角形的锁块旋转，压住另一侧的平衡锤不能上提，使另一侧的风门在自动及手动状态下均不能打开。见图四。