矿用自动气动无压风门是一种用于矿山井下通风系统的设备,主要由门体结构、气动传动机构、传感控制系统和密封装置等部分组成,具有自动控制、压力平衡、双向隔风等特点,以下是详细介绍:
门体结构
门框:通常采用型钢焊接而成,如工字钢、槽钢等,具有较高的强度和稳定性,能够固定在巷道岩壁或混凝土墙体上,承受门体的重量以及巷道压力。
门扇:一般为双扇对开式,材质多为钢板焊接或采用复合材料,如玻璃钢等。门扇内部可填充保温或防火材料,以提高其性能。通过铰链与门框连接,且铰链设计为偏心结构,利用风压实现自动压紧密封。



平衡机构:部分风门在门扇顶部或底部设置弹簧或配重装置,用于平衡门扇自重,降低开启时的能耗,使风门的开启更加轻松。
气动传动机构
气缸:是气动传动机构的核心部件,通过压缩空气的作用,使活塞杆伸出或缩回,从而带动门扇的开启和关闭。
电磁阀:用于控制气缸的进气和排气,根据传感控制系统的指令,实现气缸的动作控制,进而控制风门的开启和关闭。
空气压缩机及管路系统:为整个气动系统提供压缩空气,通过管路将压缩空气输送到各个气缸和电磁阀,保证气动系统的正常运行。
传感控制系统
传感器:包括红外传感器、微波雷达传感器等,用于检测人员或车辆的靠近,将信号传递给控制器。此外,还有位置传感器,用于检测门扇的开启和关闭位置,反馈给控制系统3。
控制器:一般采用 PLC(可编程逻辑控制器),接收传感器发送的信号,经过逻辑判断和处理后,发出控制指令给电磁阀,实现风门的自动控制2。
执行元件:如继电器等,将控制器的弱电信号转换为强电信号,控制电磁阀的通断,从而实现对气缸的控制。
密封装置
当人员或车辆靠近矿用自动气动无压风门时,红外传感器或微波雷达传感器检测到信号,并将信号传输给 PLC 控制器2。控制器接收到信号后,判断当前风门的状态,如果符合开启条件,便会发出指令给电磁阀,使电磁阀打开,压缩空气进入气缸,推动活塞杆伸出,从而带动门扇开启2。在门扇开启过程中,位置传感器会实时监测门扇的位置,并将位置信号反馈给控制器2。当人员或车辆通过风门后,传感器检测到无物体信号,或经过预设的延迟时间后,控制器会发出关闭指令,电磁阀切换方向,气缸内的压缩空气排出,活塞杆缩回,带动门扇关闭2。同时,两道风门之间通过电气闭锁装置实现互锁,确保在任何时候都只有一道风门能够开启,避免风流短路。
自动控制:无需人工操作,能够自动感应人员或车辆的到来,实现风门的自动开启和关闭,提高了通行效率,减轻了工人的劳动强度。
压力平衡:利用平衡机构将作用在风门上的负压转化为内力,使风门的开启力与风压大小和方向无关,开启更加轻松,同时也延长了设备的使用寿命。
双向隔风:可以有效地阻止风流在巷道中的乱窜,无论风流方向如何变化,都能起到良好的隔风作用,无需再设置反向风门,减少了设备投入和巷道空间占用。
密封性能好:采用优质的密封胶条和合理的结构设计,使风门在关闭状态下具有良好的密封性能,漏风量小,提高了通风系统的效率和稳定性1。
安全可靠:具有两道风门之间的电气闭锁功能,防止两道风门同时打开造成风流短路;同时,还具备安全保护装置,如防夹功能等,确保人员和车辆的通行安全。