風門閉鎖裝置工作原理
作者: 礦用風門來源: 互聯網
風門是煤礦井下用于調整和控制風流的通風設施,其作用是既能隔斷或控制風流,同時又能行人和通風。風門的材質有木制和鐵制兩種。風門的設置數量要求是不少于 2 道,其位置多數在進、回風巷之間。
為確保通風系統的穩定性,要求一個地點設置的兩道風門要實現閉鎖,即一道風門打開時,要采用閉鎖裝置確保另一道風門不能同時開啟,從而防止局部通風系統出現風流短路或風量發生較大變化。
風門閉鎖裝置有機械和氣動兩種,但兩種裝置在維護方面的工作量較大,導致使用效果較差,影響礦井通風系統的安全和穩定。因此要對現有的風門閉鎖裝置進行改進,提高可靠性,并降低維護工作量。
目前,礦山井下風門閉鎖裝置多數是由機械和氣動裝置來實現,通過杠桿等方式使兩道風門在開啟方式上實現連鎖動作,達到兩道風門的互鎖,由于其結構簡單而廣泛應用。
在使用效果上,由于井下使用環境復雜和機械構造受安裝使用維護等因素影響大,機械閉鎖裝置普遍采用鋼絲繩進行閉鎖,存在鋼絲繩老化及斷裂、鋼絲繩拉伸變長問題,極易導致閉鎖失效,可靠性差;氣動閉鎖裝置主要適用于鐵制風門,但進行閉鎖的壓風輸送管路和接頭過多導致保護困難,容易出現斷開、漏氣、堵塞等問題。兩種閉鎖裝置鎖均存在損壞率比較高這一問題,給井下風流管理和通風安全都造成影響,易發生通風安全事故。
雙柳礦現井下實際主要使用雙扇的木制風門,為了滿足單軌吊的正常運行,風門的間距在 30~40m 之間,造成了兩道風門間距較大,而現有的機械和氣動閉鎖裝置不適用于木制風門,因此該礦根據礦井實際情況設計了電路、氣路聯合的新型風門閉鎖裝置。
新型風門閉鎖裝置工作原理
新型風門閉鎖裝置適用于所有單向開啟的風門,安裝于風門頂框橫梁中間位置,在閉鎖效果、使用過程中的正常率以及安裝維護上都明顯優于現有閉鎖裝置,能有效防止因風門無序開啟所造成的通風安全問題。
設兩道風門為 A 和 B,當風門 A、B 都處于閉合狀態時,控制電路通過檢測元件確定風門狀態,不發出動作信號,此時裝置處于待機狀態。當兩道風門其中一道(設為 A)打開后,由于風門狀態改變,檢測電路發出信號給控制電路,控制電路通過設計要求,向 B 風門發出閉鎖信號,通過氣動執行機構,將風門 B 與門框鎖定在一起,此時 B 風門狀態指示燈由綠轉為紅并伴有語音提示。只有在被開風門 A 重新閉合后,符合電路設計的解鎖要求后, B 風門方可解除鎖定,此時指示燈由紅恢復為綠,風門 B 可以人工打開,閉鎖裝置回到待機狀態,完成一個閉鎖解鎖的過程。在風門開啟和閉鎖的同時設計有聲光語音提示,方便直觀了解風門當下所處的狀態,減少人為對風門造成的損壞。為防止特殊情況需要打開被鎖風門,此裝置設計有手動解鎖按鈕,點動解鎖按鈕后,閉鎖風門解鎖,此時設計有 15s 開啟時間,15s 內風門未打開將自動恢復閉鎖狀態。處于閉鎖狀態的風門通過手動解鎖打開再次關閉后,自動恢復閉鎖狀態。
該裝置克服了現有風門閉鎖裝置所存在的故障率高、維護成本高的問題和不足,使用低電壓小電流驅動防爆電磁閥控制壓風送入時間推動閉鎖機構動作,達到閉鎖狀態,在閉鎖效果、使用過程中的使用正常率以及安裝維護上都明顯優于現有閉鎖裝置,能有效防止因風門無序開啟所造成的通風安全問題。由于其結構簡單、設計模塊化,日常安裝維護和更換都比較方便。