礦用全自動(dòng)無壓風(fēng)門是煤礦、金屬礦等地下礦山通風(fēng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備,主要用于分隔不同風(fēng)壓的巷道,保證通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定,同時(shí)實(shí)現(xiàn)人員、車輛的安全通行。其 “無壓" 特性指風(fēng)門開啟時(shí)幾乎不受巷道風(fēng)壓影響,而 “全自動(dòng)" 則通過傳感器和控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無人操作。以下詳細(xì)介紹其構(gòu)造及工作原理:
礦用全自動(dòng)無壓風(fēng)門通常由門體結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳感控制系統(tǒng)、密封與緩沖裝置四大部分組成,具體細(xì)節(jié)如下:
門框:采用型鋼(如工字鋼、槽鋼)焊接而成,固定在巷道巖壁或混凝土墻體上,承受門體重量和巷道壓力,需具備高強(qiáng)度和抗變形能力。




門扇:一般為雙扇對開式(少數(shù)為單扇),材質(zhì)多為鋼板焊接或復(fù)合材料(如玻璃鋼),內(nèi)部填充保溫或防火材料。門扇與門框通過鉸鏈連接,且鉸鏈設(shè)計(jì)為 “偏心" 結(jié)構(gòu) —— 門扇關(guān)閉時(shí)重心偏向巷道內(nèi)側(cè),借助風(fēng)壓自動(dòng)壓緊密封;開啟時(shí)重心外移,減少風(fēng)壓阻力(核心 “無壓" 設(shè)計(jì))。
平衡機(jī)構(gòu):部分風(fēng)門在門扇頂部或底部設(shè)有彈簧或配重裝置,平衡門扇自重,降低開啟能耗。
負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)門扇開啟 / 關(guān)閉,常見形式包括:
液壓驅(qū)動(dòng):由液壓泵、油缸、油管組成,通過油缸伸縮推動(dòng)門扇轉(zhuǎn)動(dòng),適合大尺寸風(fēng)門(承載力強(qiáng),適應(yīng)礦山粉塵環(huán)境)。
氣動(dòng)驅(qū)動(dòng):利用礦井壓縮空氣作為動(dòng)力,通過氣缸帶動(dòng)門扇,結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便,但推力較小。
電動(dòng)驅(qū)動(dòng):由電機(jī)、減速器、齒輪 / 鏈條組成,適合中小尺寸風(fēng)門,需防爆設(shè)計(jì)(避免電火花引發(fā)瓦斯事故)。
實(shí)現(xiàn) “全自動(dòng)" 核心,包括:
傳感器:
紅外傳感器 / 微波雷達(dá):安裝在風(fēng)門兩側(cè)巷道,檢測人員、車輛靠近時(shí)發(fā)送信號(感應(yīng)距離通常 1-5 米)。
位置傳感器(如行程開關(guān)、接近開關(guān)):檢測門扇是否 開啟 / 關(guān)閉,反饋給控制系統(tǒng)。
風(fēng)壓傳感器(可選):監(jiān)測巷道風(fēng)壓變化,調(diào)整驅(qū)動(dòng)力度( 風(fēng)壓時(shí)增強(qiáng)密封)。
控制器:以 PLC(可編程邏輯控制器)為核心,接收傳感器信號后,按預(yù)設(shè)邏輯(如 “先開一側(cè)、關(guān)閉后再開另一側(cè)")控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作,避免兩側(cè)風(fēng)門同時(shí)開啟導(dǎo)致風(fēng)流短路。
執(zhí)行元件:繼電器、電磁閥等,將控制器信號轉(zhuǎn)化為機(jī)械動(dòng)作(如控制油缸 / 氣缸的油路 / 氣路通斷)。
備用電源:配備蓄電池或 UPS,防止礦井停電時(shí)風(fēng)門無法操作(確保緊急情況下可手動(dòng)開啟)。
密封裝置:門扇與門框接觸處鑲嵌橡膠條或聚氨酯密封條,關(guān)閉時(shí)通過偏心鉸鏈和風(fēng)壓壓緊,防止漏風(fēng)(漏風(fēng)率要求≤5%)。
緩沖裝置:門扇底部或側(cè)邊安裝橡膠緩沖塊,避免開啟 / 關(guān)閉時(shí)與門框剛性碰撞,降低噪音和磨損;部分風(fēng)門還設(shè)有液壓阻尼器,控制門扇運(yùn)動(dòng)速度(防止快速關(guān)閉夾傷人員)。