一、煤礦過單軌吊無壓風門設備定義與應用場景

• 定義：
  專門針對煤礦井下單軌吊運輸系統(tǒng)設計的無壓風門，利用壓力平衡原理（消除風門兩側(cè)風壓差），配合自動化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)單軌吊車輛或行人通過時的自動啟閉，同時防止風流短路，保障礦井通風安全。

• 應用場景：
  主要安裝在單軌吊運輸巷道與通風巷道的交匯處、采區(qū)進出口或需要控制風流的關鍵位置，適用于高瓦斯、高風壓等復雜井下環(huán)境。

二、核心結(jié)構(gòu)與工作原理

1. 結(jié)構(gòu)組成

• 門體系統(tǒng)：

• 門框與門扇：采用高強度鋼材（如 Q235）或高分子復合材料制成，門扇通過四連桿機構(gòu)連接，形成異向同步開啟結(jié)構(gòu)（兩扇風門反向動作），關閉時通過密封膠條或擋風皮子實現(xiàn)嚴密密封，漏風率低。

• 平衡機構(gòu)：利用連桿傳動原理，將風門兩側(cè)的風壓轉(zhuǎn)化為內(nèi)力平衡，開啟時無需克服風壓阻力，省力且高效。

• 自動化控制系統(tǒng)：

• 傳感器：紅外傳感器（檢測車輛 / 行人）、位置傳感器（監(jiān)測風門開閉狀態(tài)）、風速傳感器（可選，監(jiān)測風流變化）。

• 控制主機：如 ZMK-127 型風門電控裝置，集成 PLC 編程器，接收傳感器信號后控制執(zhí)行機構(gòu)動作。

• 執(zhí)行機構(gòu)：氣動氣缸（通過壓縮空氣驅(qū)動）或電動推桿，根據(jù)控制信號實現(xiàn)風門的開啟與關閉。

• 閉鎖裝置：機械閉鎖與電氣閉鎖雙重設計，確保兩道風門不能同時開啟，防止風流短路。

• 輔助裝置：

• 聲光報警器（提示風門狀態(tài)）、應急手動裝置（停電時手動操作）、防爆電源箱（滿足井下防爆要求）。

2. 工作原理

1. 檢測階段：單軌吊車輛或行人靠近風門時，紅外傳感器（安裝于風門兩側(cè)）檢測到信號，傳輸至控制主機。

2. 控制階段：控制主機通過 PLC 程序處理信號，首先確認另一道風門處于關閉狀態(tài)，然后驅(qū)動氣動 / 電動執(zhí)行機構(gòu)開啟當前風門，同時觸發(fā)聲光報警（如 “風門開啟，請注意安全”）。

3. 動作階段：風門通過四連桿機構(gòu)異向同步開啟，單軌吊車輛或行人通過時，紅外傳感器持續(xù)監(jiān)測，防止夾傷；通過后，控制主機啟動延時關閉程序（通常延時 5-10 秒），確保通過后自動關閉風門。

4. 閉鎖與反饋：風門關閉后，位置傳感器反饋信號至控制主機，確認密封狀態(tài)，同時兩道風門恢復閉鎖狀態(tài)，等待下一次觸發(fā)。

三、核心特點與優(yōu)勢

• 無壓平衡設計：利用連桿機構(gòu)平衡風門兩側(cè)風壓，開啟力小（僅需克服機械阻力），即使在高風壓巷道也能輕松啟閉，降低能耗。

• 自動化與安全性：

• 紅外感應全自動控制，減少人工操作失誤，提高運輸效率（單軌吊無需停車等待）。

• 雙重閉鎖機制（機械 + 電氣）避免風流短路，防止瓦斯積聚風險；防夾傳感器確保人員安全。

• 防爆與環(huán)境適應性：

• 所有電氣部件均為礦用隔爆兼本安型，符合井下防爆標準（如 Ex d I Mb）。

• 材質(zhì)抗腐蝕、阻燃、抗靜電，適應高濕度、粉塵大的井下環(huán)境，使用壽命長。

• 靈活維護與應急功能：

• 模塊化結(jié)構(gòu)設計，部件更換便捷（如氣缸、傳感器可單獨拆卸）；控制主機具備故障自檢與報警功能。

• 配備手動應急裝置，停電時可手動開啟風門，保障緊急情況下的人員撤離與設備通行。

四、與其他風門的區(qū)別

• 對比普通無壓風門：
  增加紅外感應與自動化控制系統(tǒng)，無需人工操作，更適合單軌吊高頻運輸場景，通風控制精度更高。

• 對比手動風門：
  解決人工開關風門的效率低、漏風量大、安全隱患（如夾傷、風流突變）等問題，尤其適用于高產(chǎn)高效礦井。

五、安裝與維護要點

• 安裝要求：

• 風門安裝位置需確保單軌吊軌道中心線與風門開啟方向垂直，預留足夠的車輛通行空間（一般凈寬≥3.5 米，凈高≥4 米）。

• 控制管線（氣管、電纜）需沿巷道壁規(guī)范鋪設，避免車輛碰撞，且電氣連接需符合井下防爆接線標準。

• 日常維護：

• 定期檢查風門密封膠條磨損情況，及時更換以防止漏風；清潔紅外傳感器表面粉塵，確保感應靈敏度。

• 測試氣動系統(tǒng)壓力（一般 0.4-0.6MPa），檢查氣缸、氣管是否漏氣；校驗 PLC 程序邏輯，確保閉鎖功能正常。

六、典型應用案例