气动无压风门的工作流程是 “感应触发 - 气压驱动 - 无压平衡 - 状态反馈" 的无缝衔接,利用气压驱动与无压结构的协同,实现低能耗、高稳定性运行,具体可分为四个阶段:
(一)感应触发:精准识别目标,避免误动作
当井下人员或矿车进入红外感应传感器的检测范围时,传感器将红外信号转化为电信号,传输至控制箱。控制箱对信号进行二次验证 —— 通过判断信号持续时间(设定为 0.8-1.5s,排除瞬时干扰)、信号强度(区分人员与矿车的信号差异),确认目标为有效移动对象后,启动驱动程序;若检测到无效信号(如粉尘团、光线变化),则保持风门关闭状态,防止不必要的动作影响通风稳定性。
(二)气压驱动:低阻力开启的动力传递
控制箱向电磁换向阀发送指令,电磁换向阀切换工作状态,将经过三联件处理的压缩空气导入双作用气缸的无杆腔,推动活塞伸出,进而带动门板绕平衡铰链旋转。由于平衡铰链的偏心设计,门板开启时,巷道风压差会向门板施加辅助推力,减少气缸的驱动力需求 —— 实测数据显示,当巷道风压差为 500Pa 时,气缸驱动力可降低 30% 以上,显著减少能耗与设备损耗。


(三)无压平衡:风压自适应的稳定运行
风门开启过程中,平衡铰链始终保持门板与风压方向的适配角度,使风压差均匀作用在门板上,避免门板因风压过大产生剧烈晃动。当风门开启至 90° 时,行程开关发送 “到位信号",控制箱指令电磁换向阀切断气源,气缸停止动作;若人员或矿车通过后,传感器检测不到目标信号,控制箱延迟 3-5s(可自定义)后,指令电磁换向阀切换气流方向,压缩空气导入气缸有杆腔,拉动活塞缩回,带动门板关闭,关闭过程中同样利用风压差实现辅助推力,确保关闭平稳。
(四)状态反馈:实时监测与安全互锁
在风门运行全程,控制箱实时监测气缸气压、行程开关状态及传感器信号:若气压低于 0.4MPa,控制箱触发声光报警,提示 “气压不足";若行程开关未在设定时间(10-15s)内触发,判定为 “动作故障",立即锁定另一扇风门,并向矿山监控系统发送故障信息;同时,“双门互锁" 功能全程生效,当一侧风门开启时,控制箱向另一侧风门的电磁换向阀发送锁定信号,防止两扇门同时开启导致巷道风量骤变,保障通风系统稳定。