平衡式自动行车风门简介

伴随着井下通风技术的发展，为了克服竹胶板行车风门缺点，井下开始试用平衡式自动行车大风门。大风门通常由电机、开关、配电柜、主梁、配重、门框、门体等组成，电机、主梁和配重等控制系统安设在门框旁掘进的硐室内；门框和门体安设在巷道内，门体安设有 2 道，每道由 2 个门扇组成。平衡式自动行车大风门示意图如图 2。

平衡式自动行车大风门的工作原理，车辆行驶至风门前，对着光电开关，闪灯 3 下，光电开关把信号传递给PLC，PLC发出命令风门开关吸合，电机动作，油缸收缩，通过拉动钢丝绳，钢丝绳拉动风门上拉杆，风门打开平衡式自动行车大风门存在很多问题：1 套自动风门至少需要掘 2 个宽 5.5 m、深 2.5 m 的硐室以供安装电机、开关、配电柜、油缸、主梁等基础设备使用，掘硐室费用在 7 万元左右，配件较多且在安装时耗费极大的人力、物力，而且炮掘时存在安全隐患；使用期间一旦出现自动风门停电，车辆将彻底无法通过，给井下正常生产带来很大不便，降低工作效率；传统自动风门在开启时承受最大的负压；由于风门开启时每道风门的两扇门体向相反方向开启，当风压较大时，2 扇风门无法关闭严密，门扇之间存在间距 0.2 m 左右的缝隙，造成巷道漏风，长时间在风压作用下会导致风门推拉杆断裂、门体变形，存在重大安全隐患。在均压通风系统中使用传统自动风门时，还会造成泄压。风门内外压差达到 250～300 Pa 时，同一道的 2 扇风门被迫开启至少 10～30 cm，导致压力直线下降，当工作面与采空区需要压差 500～600 Pa 时，同时开启 2 台 75 kW 的均压风机都无法满足系统压力需求，更是存在重大安全隐患。在负压大的情况下，传统自动风门需选择大功率电机、油缸、钢丝绳等配件，成本过高[6]。

3 高负压气动双缸行车风门详细介绍

设计和制造新型自动风门来克服传统自动风门的种种弊端，是适应现代生产和安全要求的发展趋势。高负压气动双缸行车风门由小风门卸压驱动装置、大风门启闭驱动装置、门框、门扇、E3Z-TA 型红外传感器、手动开关、语音报警器、气控箱等组成。气控箱内有电磁阀，分别与红外传感器和压风管路相连接。当有车辆通过时，遮挡红外传感器 5 s 以上，传感器自动感应，电磁阀动作，气控箱发挥作用自动打开供气阀门，首先向小风门卸压驱动装置的动力气缸供气，开启小风门；其次向大风门启闭驱动装置的动力气缸供气，开启大风门[7]，高负压气动双缸行车风门

 

该装置主要由气缸固定座、JISI 型（SC80X800）动力气缸、气缸连接座、小风门卸压驱动装置、风门启闭指示灯组成。当风门收到开启或者关闭指令时，气控箱内的电磁阀动作，打开压风系统开关，先向小风门卸压驱动装置供气，打开小风门，此时风门内外压力得到释放，风门处于“无压”状态[8]；然后，压风系统再向大风门动力气缸供气，在压风作用下通过气缸固定座带动风门同向动作，2 扇风门由于受到同向力的作用，同向运动，进而实现风门同向开启或者关闭，风门启闭指示灯根据风门的启闭状态显示相应的红绿灯，并发出语音提示[9]。高负压双缸气动风门结构图如图 4。

图 4 高负压双缸气动风门结构图

电控装置主要由自动化电脑控制主板、E3Z-TA 型红外传感器（本质安全型）、GFK30 风门开闭状态传感器（本质安全型）、QSL-10 型气源处理器 (01～ 0.8 MPa)、4V310-10 型三相五通电磁阀（0.15～8MPa）、矿用隔爆兼本质安全型语音报警器、气控箱、手动按钮组成。自动化电脑控制主板为红外传感器、风门开闭状态传感器提供 24 V 本安电源（输入电压 10 V，输出电流 6．5 A），为外部声光语音箱提供无源点控制信号。电开关传感器连续发出红外线，行人或车辆经过时阻断红外线 5 s，触发开关，开关动作作用于气控箱内的气源处理器，QSL－10 型气源处理器通过控制 4V310－10 型三相五通电磁阀自动打开供气阀门，先后分别向小风门卸压驱动装置和大风门动力气缸供气，动力气缸在风压的作用下伸缩，通过气缸固定座带动风门动作，从而实现风门开关。当第 1 组风门自动打开，行人或车辆通过后，触发位于 2 道风门之间的传感器，气源处理器动作关闭第 1 组风门，自动打开第 2 组风门，待行人、车辆通过后自动关闭。当 E3Z-TA 型红外传感器供电中断时，可利用手动按钮人工开启、关闭风门