煤矿自动调节风门是煤矿通风系统中用于控制巷道风量、风压的关键设备，其结构设计需满足防爆、耐磨、密封性强等要求，同时需根据巷道条件（如断面形状、通风需求）选择合适的开启方式。

一、煤矿自动调节风门典型结构组成

1. 机械本体

• 风门框架：

• 材质：Q235B 钢板或不锈钢（抗腐蚀），厚度≥8mm，焊接成型后进行防锈处理（如热镀锌或环氧富锌漆）；

• 结构：矩形或圆形框架，适配巷道断面（常见尺寸：宽 × 高 = 2.0m×2.2m～4.0m×3.5m），边缘设密封槽。

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• 风门叶片（门板）：

• 叶片式：多片可旋转叶片（厚度≥5mm），通过改变叶片角度调节通风面积；

• 平板式：单块或多块平移式门板，通过开度变化控制风量。

• 材质：钢板焊接空心结构，内部填充聚氨酯泡沫或岩棉（减重并增强隔音）；

• 调节机构：

• 传动机构：

• 丝杠螺母副、齿轮齿条、液压油缸或气动推杆（根据驱动方式选择），用于传递动力驱动叶片 / 门板运动。

• 密封组件：

• 门框与门板间设橡胶密封胶条（硬度 60±5 Shore A），边缘加装不锈钢压条固定；

• 叶片间隙处设迷宫式密封或弹性金属片，降低漏风率（设计目标≤3%）。

2. 驱动系统

• 电动驱动：

• 防爆电机（如 YBB 系列，功率 1.5～5.5kW）+ 减速机（速比 10:1～30:1），适配 PLC 控制；

• 电动执行器：集成电机、编码器、限位开关，支持 0～90° 无级调节。

• 液压驱动：

• 液压站（含油泵、油箱、溢流阀）+ 液压缸，输出推力大（可达 100kN 以上），适用于大尺寸风门；

• 优点：运行平稳，过载保护能力强。

• 气动驱动：

• 压缩空气（气压 0.4～0.8MPa）+ 气缸，响应速度快，防爆性能优异，适合高瓦斯矿井。

3. 控制系统

• 主控单元：

• 防爆 PLC（如西门子 S7-200 SMART 防爆型），内置 PID 调节算法，实时处理传感器数据并输出控制信号；

• 人机界面（HMI）：防爆触控屏，显示风量、风压、风门开度等参数，支持手动 / 自动模式切换。

• 通信模块：

• 支持 RS485、CAN 总线或工业以太网，接入矿井安全监控系统（如 KJ90X），实现远程监控与联动控制。

4. 传感器系统

• 风量 / 风压传感器：

• 超声波风速传感器（精度 ±2%）或皮托管风压传感器，实时监测巷道风流参数；

• 位置传感器：

• 绝对值编码器（分辨率≤0.5°）或接近开关，反馈风门开度；

• 环境传感器：

• 瓦斯传感器（检测范围 0～4% CH₄，精度 ±0.05%）、温度传感器，用于安全联动（如瓦斯超限自动全开风门）。