本實(shí)用新型涉及一種井下用風(fēng)門，具體涉及一種礦井下用司控氣動(dòng)風(fēng)門。
背景技術(shù)：
：當(dāng)井下采區(qū)生產(chǎn)任務(wù)緊張，物料運(yùn)輸和人員通過量大，在構(gòu)建永久風(fēng)門時(shí)，選取的風(fēng)門面積較大，以適應(yīng)車輛及物料的通過。但由于礦井風(fēng)壓較大，風(fēng)門前后壓差大，風(fēng)門開啟困難，容易出現(xiàn)風(fēng)門擠傷人、加力手把打傷人的事故。而且，電機(jī)車通過風(fēng)門時(shí)，跟車工來回上下車開、關(guān)風(fēng)門，耗費(fèi)時(shí)間長。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種改進(jìn)的礦井下用司控氣動(dòng)風(fēng)門，利用司控控制器、氣動(dòng)控制閉鎖閥，解決了風(fēng)門開啟困難和風(fēng)門閉鎖問題，做到了風(fēng)門的快速開啟、關(guān)閉。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種礦井下用司控氣動(dòng)風(fēng)門，包括風(fēng)門本體，所述風(fēng)門本體由兩扇風(fēng)門組成，兩扇風(fēng)門分別配設(shè)一套控制系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)和執(zhí)行系裝置；所述控制系統(tǒng)包括司控制控制器和司控氣缸，司控氣缸與司控控制器連接，由司控控制器控制司控氣缸的伸縮，司控控制器設(shè)有開關(guān)和電源；所述供氣系統(tǒng)由主供氣管路和分供氣管路組成，主供氣管路通過三通與分供氣管路以及司控控制器連接，分供氣管路上設(shè)有閉鎖閥；所述執(zhí)行裝置為風(fēng)門氣缸，風(fēng)門氣缸的活動(dòng)端與風(fēng)門連接，風(fēng)門氣缸的循環(huán)管路上設(shè)有氣動(dòng)閥，氣動(dòng)閥還與分供氣管路連接；安裝時(shí)，一個(gè)風(fēng)門的供氣系統(tǒng)與另一個(gè)風(fēng)門的司控控制器連接，且該風(fēng)門的風(fēng)門氣缸的氣動(dòng)閥與另一個(gè)風(fēng)門的供氣管路的閉鎖閥由該風(fēng)門的司控氣缸同步控制，當(dāng)該司控氣缸開始放氣，氣缸回縮時(shí)，其控制的風(fēng)門氣缸回縮使風(fēng)門打開，其控制的閉鎖閥使另一個(gè)風(fēng)門的供氣管路閉鎖，另一個(gè)風(fēng)門處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)該司控氣缸開始進(jìn)氣，氣缸伸長，其控制的風(fēng)門氣缸伸長，風(fēng)門關(guān)閉，其控制的閉鎖閥使另一個(gè)風(fēng)門的供氣管路開通，另一個(gè)風(fēng)門仍處于關(guān)閉狀態(tài)；另一個(gè)司控氣缸采用同樣的工作過程控制另一個(gè)風(fēng)門的開、關(guān)。所述風(fēng)門氣缸的拉桿端部設(shè)有鋼絲繩，鋼絲繩的另一端與風(fēng)門連接，拉動(dòng)風(fēng)門使其打開。所述司控控制器采用PLC控制器。所述司控控制器的開關(guān)采用遙控器開關(guān)或點(diǎn)動(dòng)兩聯(lián)按鈕開關(guān)。本實(shí)用新型的有益效果是：一種礦井下用司控氣動(dòng)風(fēng)門，利用司控控制器、氣動(dòng)控制閉鎖閥，解決了風(fēng)門開啟困難和風(fēng)門閉鎖問題，做到了風(fēng)門的快速開啟、關(guān)閉。附圖說明附圖1為一種礦井下用司控氣動(dòng)風(fēng)門的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為礦井下司控氣動(dòng)風(fēng)門的工作原理圖。圖中，1.風(fēng)門A，2.風(fēng)門氣缸A，3.氣動(dòng)閥A，4.閉鎖閥A，5.司控氣缸A，6.司控控制器A，7.分供氣管路A，8.主供氣管路A，9.開關(guān)A，10.電源A，11.風(fēng)門B，12.風(fēng)門氣缸B，13.氣動(dòng)閥B，14.閉鎖閥B，15.司控氣缸B，16.司控控制器B，17.分供氣管路B，18.主供氣管路B，19.開關(guān)B，20.電源B。具體實(shí)施方式在附圖中，一種礦井下用司控氣動(dòng)風(fēng)門，包括風(fēng)門本體，所述風(fēng)門本體由兩扇風(fēng)門A1、B11組成，兩扇風(fēng)門A1、B11分別配設(shè)一套控制系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)和執(zhí)行系裝置；所述控制系統(tǒng)包括司控制控制器A6、B16和司控氣缸A5、B15，司控氣缸A5、B15與司控控制器A6、B16連接，由司控控制器A6、B16控制司控氣缸A5、B15的伸縮，司控控制器A6、B16設(shè)有開關(guān)A9、B19和電源A10、B20；所述供氣系統(tǒng)由主供氣管路A8、B18和分供氣管路A7、B17組成，主供氣管路A8、B18通過三通與分供氣管路A7、B17以及司控控制器A6、B16連接，分供氣管路A7、B17上設(shè)有閉鎖閥A4、B14；所述執(zhí)行裝置為風(fēng)門氣缸A2、B12，風(fēng)門氣缸A2、B12的活動(dòng)端與風(fēng)門A1、B11連接，風(fēng)門氣缸A2、B12的循環(huán)管路上設(shè)有氣動(dòng)閥A3、B13，氣動(dòng)閥A3、B13還與分供氣管路A7、B17連接；安裝時(shí)，一個(gè)風(fēng)門A1、B11的供氣系統(tǒng)與另一個(gè)風(fēng)門A1、B11的司控控制器A6、B16連接，且該風(fēng)門A1、B11的風(fēng)門氣缸A2、B12的氣動(dòng)閥A3、B13與另一個(gè)風(fēng)門A1、B11的供氣管路的閉鎖閥A4、B14由該風(fēng)門A1、B11的司控氣缸A5、B15同步控制，當(dāng)該司控氣缸A5、B15開始放氣，氣缸回縮時(shí)，其控制的風(fēng)門氣缸A2、B12回縮使風(fēng)門A1、B11打開，其控制的閉鎖閥A4、B14使另一個(gè)風(fēng)門A1、B11的供氣管路閉鎖，另一個(gè)風(fēng)門A1、B11處于關(guān)閉狀態(tài)。所述風(fēng)門氣缸A2、B12的拉桿端部設(shè)有鋼絲繩，鋼絲繩的另一端與風(fēng)門A1、B11連接，拉動(dòng)風(fēng)門A1、B11使其打開。所述司控控制器A6、B16采用PLC控制器。所述司控控制器A6、B16的開關(guān)采用遙控器開關(guān)或點(diǎn)動(dòng)兩聯(lián)按鈕開關(guān)。其工作過程為：初始狀態(tài)下，兩扇風(fēng)門A1、B11均處于關(guān)閉狀態(tài)，司控氣缸A5、B15的活動(dòng)缸體處于伸長狀態(tài)；將司控控制器A15的開關(guān)A9打至打開狀態(tài)，使司控氣缸A6開始放氣，從而拉動(dòng)風(fēng)門氣缸A2的氣動(dòng)閥A3，風(fēng)門氣缸A2開始放氣，氣缸回縮，拉桿頭部鋼絲繩拉動(dòng)風(fēng)門A1使其打開；待行人和車輛通過后，再次將司控控制器A5的開關(guān)A9打至關(guān)閉狀態(tài)，司控氣缸A5開始進(jìn)氣，氣缸伸長，拉動(dòng)風(fēng)門氣缸A2的氣動(dòng)閥A3，風(fēng)門氣缸A2開始進(jìn)氣，氣缸伸長至原始位置，風(fēng)門氣缸A2拉桿頭部鋼絲繩解除對(duì)風(fēng)門A1的拉力，風(fēng)門A1在自身重力和拉簧的作用下自動(dòng)關(guān)閉。在上述過程中，分供氣管路B17的閉鎖閥B14也經(jīng)由開、閉、開的過程，最終處于打開狀態(tài)，方便對(duì)風(fēng)門B11進(jìn)行打開操作。對(duì)風(fēng)門B11的打開和關(guān)閉操作與上述操作方法相同。所述兩扇風(fēng)門A1、B11與位于其各自前、后的同向風(fēng)門之間分別設(shè)置鋼絲繩，并通過風(fēng)門閉鎖套筒進(jìn)行連接，防止兩道正向風(fēng)門同時(shí)打開造成風(fēng)流短路。兩道風(fēng)門之間氣動(dòng)閉鎖控制閥片與風(fēng)門閉鎖裝置之間連接鋼絲繩，通過鋼絲繩使氣動(dòng)片閥操作手所分別與風(fēng)門閉鎖裝置兩側(cè)聯(lián)鎖繩進(jìn)行固定，當(dāng)一道風(fēng)門打開后，通過閉鎖聯(lián)動(dòng)鋼絲繩切斷另一道風(fēng)門的氣路裝置，防止兩道風(fēng)門氣動(dòng)裝置同時(shí)開啟造成風(fēng)門閉鎖鋼絲繩拉斷。本實(shí)用新型的工作原理為：司控氣動(dòng)風(fēng)門開啟裝置是利用煤礦井下壓縮空氣作為動(dòng)力源克服通風(fēng)負(fù)壓產(chǎn)生的力以開啟風(fēng)門；通過閉鎖閥A4控制風(fēng)門氣缸A2的氣動(dòng)閥A3的風(fēng)源，實(shí)現(xiàn)風(fēng)門Ａ1開啟時(shí)，風(fēng)門Ｂ11的關(guān)閉。閉鎖閥B14控制氣動(dòng)閥B13的風(fēng)源，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)門Ｂ11開啟時(shí)，風(fēng)門Ａ1的關(guān)閉,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)風(fēng)門系統(tǒng)的風(fēng)路閉鎖?？刂葡到y(tǒng)、供氣系統(tǒng)和執(zhí)行系裝置組成主控裝置；每組主控裝置各控制一道風(fēng)門及風(fēng)門前后的兩道風(fēng)門，且兩組主控裝置能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)動(dòng)閉鎖。解決車輛和行人運(yùn)輸不便的問題。所使用的材料簡單，能夠利用井下的廢舊資源，既便于安裝操作又經(jīng)濟(jì)，同時(shí)，也符合高效化、自動(dòng)化的安全生產(chǎn)要求。實(shí)施例為保證氣缸的拉力能把風(fēng)門A1、B11打開,風(fēng)門氣缸A2、B12的選型很重要。首先確定風(fēng)門A1、B11兩端的風(fēng)壓差,再用力學(xué)公式和圓面積公式計(jì)算出氣缸的直徑。南翼延伸軌道大巷的永久風(fēng)門為木質(zhì)風(fēng)門,風(fēng)門上開調(diào)節(jié)風(fēng)窗并安設(shè)防逆風(fēng)裝置,根據(jù)伯努利方程：Hy=(P1-P2)(V21*ρ1/2-V22*ρ2/2)-(gρm1Z1-gρm2Z2)得出風(fēng)門A1、B11受到壓力基本來自于靜壓差,木風(fēng)門的規(guī)格為2000mm*2200mm,得到風(fēng)門兩端的壓力達(dá)6424N?？紤]風(fēng)門自身阻力,所以需要?dú)飧字辽倌墚a(chǎn)生6500N的推力和拉力。南翼延伸軌道大巷壓風(fēng)管壓力表顯示風(fēng)壓為0.５MPa左右，根據(jù)公式F=Pa*S，其中S=πR2，計(jì)算處氣缸直至為144mm左右，目前車集礦井下普遍使用的氣缸型號(hào)為QGBR160×1000，直徑為160mm，拉桿長1000mm，滿足開啟風(fēng)門的需要。車集煤礦井下供氣系統(tǒng)普遍使用的是鋼絲編織膠管，由耐液體的合成橡膠內(nèi)膠層、中膠層、Ⅰ或Ⅱ或Ⅲ層鋼絲編織增強(qiáng)層、及耐天候性能優(yōu)良的合成橡膠。此種鋼絲編制膠管承壓力高，脈沖性能優(yōu)越。管體結(jié)合緊密，使用柔軟，在高風(fēng)壓的壓力下變形小，膠管具有優(yōu)良的耐曲繞性和耐疲勞性。南翼延伸軌道大巷氣動(dòng)風(fēng)門可選用10#的鋼絲編織膠管作為供風(fēng)管路完全可以滿足氣缸的供風(fēng)需要。司控氣動(dòng)風(fēng)門裝備選擇一覽表序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)數(shù)量備注1風(fēng)門氣缸QGBR160×10002個(gè)氣缸壓力0-0.85MPa2供氣系統(tǒng)10#200米鋼絲編織膠管3三通10#15個(gè)供風(fēng)管路的分支4直通10#10個(gè)連接供風(fēng)管路5ＰＬＣ司控控制器ZKC127-Z2套電氣控制組合6兩聯(lián)開關(guān)4個(gè)電路控制7定向滑輪/4個(gè)鋼絲繩的導(dǎo)向五、司控氣動(dòng)風(fēng)門的操作流程當(dāng)人員、車輛欲通過風(fēng)門A1時(shí)，操控司控控制器Ａ，開啟風(fēng)門Ａ1，風(fēng)門Ａ1開啟時(shí)，安裝在風(fēng)門Ａ1上的風(fēng)路閉鎖閥B14將風(fēng)門B11供氣系統(tǒng)閉鎖，此時(shí)人員、車輛可以通過風(fēng)門A1；當(dāng)人員和車輛通過風(fēng)門A1后，通過操控司控控制器Ａ6，關(guān)閉風(fēng)門A1，解除風(fēng)門B1的供氣閉鎖效應(yīng)。當(dāng)人員、車輛欲通過風(fēng)門B1時(shí)，操控司控控制器B16，開啟風(fēng)門B11，風(fēng)門B11開啟時(shí)，安裝在風(fēng)門B11上的風(fēng)路閉鎖閥A4將風(fēng)門A1供氣系統(tǒng)閉鎖，此時(shí)人員、車輛可以通過風(fēng)門B11；當(dāng)人員和車輛通過風(fēng)門B11后，通過操控司控控制器B16，關(guān)閉風(fēng)門B11，解除風(fēng)門A1的供氣閉鎖效應(yīng)。安裝在風(fēng)門A1、B11外側(cè)的聲光報(bào)警裝置，只要一道風(fēng)門被開啟，就會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，提示行人有車輛和新人正在通過風(fēng)門，禁止同時(shí)打開另一道風(fēng)門。司控氣動(dòng)風(fēng)門在實(shí)施例中的優(yōu)點(diǎn)：1.風(fēng)門開啟和關(guān)閉全程實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)控制，車輛和行人通過時(shí)，風(fēng)門自動(dòng)開啟，無需人力開啟，方便實(shí)用，便于維護(hù)，動(dòng)作靈活，安全可靠，確保了礦井安全，減輕了人工勞動(dòng)強(qiáng)度。2.兩道風(fēng)門之間保留原來機(jī)械閉鎖的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)加裝風(fēng)動(dòng)閉鎖閥和聲光報(bào)警裝置，實(shí)現(xiàn)雙重閉鎖，完全避免了兩道風(fēng)門同時(shí)打開的情況，雙管齊下徹底杜絕了兩級(jí)供氣系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)作導(dǎo)致兩道永久風(fēng)門的同時(shí)開啟的現(xiàn)象，有效的防止通風(fēng)系統(tǒng)短路運(yùn)行，安全可靠。3.采用壓縮空氣作為動(dòng)力源，接入PLC控制系統(tǒng)，通過遙控器、兩聯(lián)開關(guān)、氣控按鈕多種操作方式，實(shí)現(xiàn)風(fēng)門的整體自動(dòng)控制，可有效減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高運(yùn)輸工作效率。而且，使用遙控器可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程（50m范圍）遙控PLC控制系統(tǒng)，達(dá)到提前開啟風(fēng)門的功能，保證電機(jī)車快速通過。大大提高了29準(zhǔn)備采區(qū)運(yùn)輸?shù)男?，保證了生產(chǎn)區(qū)隊(duì)物料和矸石的運(yùn)輸。以往電機(jī)車通過通過一道風(fēng)門，每次約需耗時(shí)7min，通過使用司控氣動(dòng)風(fēng)門，現(xiàn)在電機(jī)車通過一道風(fēng)門，每次約需耗時(shí)2min，即每道風(fēng)門節(jié)約了5min，2道風(fēng)門可節(jié)約10min。以每天2班，每班倒運(yùn)物料6次計(jì)算，每班可節(jié)約120min（2h），極大的提高了工人的工作效率。4.司控氣動(dòng)風(fēng)門的控制系統(tǒng)還可以在煤礦原有的各種鐵質(zhì)和木質(zhì)的風(fēng)門上改造加裝，不需改變風(fēng)門結(jié)構(gòu)既方便快捷又不不降低風(fēng)門防突效果。5.當(dāng)一級(jí)供氣系統(tǒng)開始拉動(dòng)風(fēng)門時(shí)，安裝在主控系統(tǒng)的氣動(dòng)閉鎖閥門在連桿作用下關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)對(duì)另一級(jí)供氣系統(tǒng)強(qiáng)行閉鎖的效果。6.如遇停風(fēng)等緊急情況，作業(yè)人員可實(shí)現(xiàn)人工開啟或關(guān)閉風(fēng)門，保障了人員的安全撤離。7.將機(jī)械設(shè)備、PLC控制設(shè)備運(yùn)用到礦井一通三防設(shè)備方面，全面提高了礦井機(jī)械化和自動(dòng)化的程度，有利于提高礦井的安全管理水平。當(dāng)前第1頁1 2 3