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氣動無壓風門
作者:helilong 時間：2020-10-17 14:44
煤礦物料運輸和人員通過量大，在構建永久風門時，選取的風門面積較大，以適應車輛及物料的通過。但由于礦井風壓較大，風門前后壓差大，風門開啟困難，容易出現風門擠傷人的事故。如何解決風門開啟困難和風門閉鎖問題是擺在礦井當務之急要解決的事情。
氣動無壓風門工作原理
氣動風門自動開啟裝置是利用煤礦井下壓縮空氣作為動力源克服通風負壓產生的力以開啟風門，由供風管路、主控裝置及2個氣缸組成，同時控制2道風門，且能夠相互閉鎖。
在風門外側安裝風壓氣缸，氣缸拉桿頭部鋼絲繩連接風門扇。當行人和車輛通過時，即將風壓開關開至啟動位置這時氣缸開始充氣，氣缸內部因風壓將氣缸頂出，拉缸頭部鋼絲繩拉動風門使風門打開這時可以將風壓開關打回中間位置，待行人和車輛通過后將風門另一側的風壓開關打至關閉位置，這時氣缸內部釋放氣壓，拉桿收縮至初始位置，拉桿頭部鋼絲繩解除對風門的拉力，風門在自身重力和拉簧的作用下自動關
氣動無壓風門設備的選擇
（1)氣缸的選擇
為保證氣缸的拉力能把風門打開，氣缸的選型很重要。首先確定風門兩端的風壓差，再用力學公式和圓面積公式計算出氣缸的直徑。
南翼延伸軌道大巷的永久風門為木質風門，風門上開調節風窗并安設防逆風裝置，木風門的規格為2 000 mm ×2 200 mm，得到風門兩端的壓力達 6 424 N。考慮風門自身阻力，所以需要氣缸至少能產生6 500 N的推力和拉力。
（2）供風管路
井下普遍使用的是鋼絲編織膠管，膠管是由耐液體的合成的內膠層、中膠層，由1、2、3層鋼絲編織增強層，是性能優良的合成橡膠。此種鋼絲編制膠管承壓力高，脈沖性能優越。管體結合緊密，使用柔軟，在高風壓的壓力下變形小，膠管具有優良的耐曲撓性和耐疲勞性。
南翼延伸軌道大巷氣動風門可選用10#的鋼絲編織膠管作為供風管路完全可以滿足氣缸的供風需要。
（3）主控裝置
將氣動閥門排列組合在一起作為氣動風門的主控裝置，通過控制每個氣動閥門的開啟和關閉狀態，完成對供氣系統和氣動閉鎖系統的控制
氣動無壓風門的操作流程
當人員、車輛欲通過第1道風門時，開啟操作閥門1，開啟風門1，風門1開啟后，安裝在風門1 上的閉鎖閥門2在自身重力作用下將第2道風門供氣系統閉鎖，此時人員、車輛可以通過風門1；當人員和車輛通過風門1后，通過開啟操作閥門2，關閉風門1，閉鎖閥門2解除閉鎖效應。車輛和行人到達第2道風門時，開啟操作閥門3，開啟風門2，風門2開啟后，安裝在風門2上的閉鎖閥門1在自身重力作用下將第1道風門供氣系統閉鎖，此時人員車輛可以通過風門2；當人員和車輛通過風門2 后通過開啟操作閥門4，關閉風門2，閉鎖閥「」1 解除閉鎖效應（見圖2、圖3）。
安裝在風門外側的聲光報警裝置，只要一到風門被開啟，就會發出聲光報警信號，提示行人有車輛和新人正在通過風門，禁止同時打開另一道風門
氣動無壓風門的應用效果
o）風門開啟和關閉全程實現半自動控制，車輛和行人通過時，風門自動開啟，無需人力開啟，方便實用。
（2）兩道風門之間保留原來機械閉鎖的優點，同時加裝風動閉鎖裝置和聲光報警裝置，完全避免了2道風門同時打開的情況，安全可靠。
（3）采用壓縮空氣作為動力源，無任何電力接人，手動操作控制閥，實現風門的整體自動控制，可有效減輕勞動強度，提高運輸工作效率。
（4）2道風門之間實現雙重閉鎖，在同一時間內只能開啟一道風門，并且關門優先，有效地防止通風系統短路運行。
（5）氣動風門的控制系統還可以在煤礦原有的各種鐵質和木質的風門上改造加裝，不需改變風門結構既方便快捷又不降低風門防突效果。
（6）安裝風門開啟聲光報警裝置，當一級供氣系統運作時，發出聲光報警信號提示有人員或車輛正在通過風門，禁止其他人員開啟另一級供氣系統，以防造成對另一級供氣系統的損壞。
（7）當一級供氣系統開始拉動風門時安裝在風門開啟位置的氣動閉鎖開關在重力的作用下被關閉，實現對另一級供氣系統強行閉鎖的效果。
結語
氣動風門的研究與應用實現了聲光報警信號提示和氣動閉鎖開關雙重保險效果，雙管齊下徹底杜絕了兩級供氣系統同時運作導致2道永久風門同時開啟的現象，保證了井下通風系統的穩定、可靠。同時大大提高了29準備采區運輸的效率，保證了生產區隊物料和矸石的運輸。可為有類似生產條件下的礦井在改造風門方面提供參考。