氣動(dòng)無(wú)壓風(fēng)門的工作流程是 “感應(yīng)觸發(fā) - 氣壓驅(qū)動(dòng) - 無(wú)壓平衡 - 狀態(tài)反饋" 的無(wú)縫銜接,利用氣壓驅(qū)動(dòng)與無(wú)壓結(jié)構(gòu)的協(xié)同,實(shí)現(xiàn)低能耗、高穩(wěn)定性運(yùn)行,具體可分為四個(gè)階段:
(一)感應(yīng)觸發(fā):精準(zhǔn)識(shí)別目標(biāo),避免誤動(dòng)作
當(dāng)井下人員或礦車進(jìn)入紅外感應(yīng)傳感器的檢測(cè)范圍時(shí),傳感器將紅外信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),傳輸至控制箱??刂葡鋵?duì)信號(hào)進(jìn)行二次驗(yàn)證 —— 通過(guò)判斷信號(hào)持續(xù)時(shí)間(設(shè)定為 0.8-1.5s,排除瞬時(shí)干擾)、信號(hào)強(qiáng)度(區(qū)分人員與礦車的信號(hào)差異),確認(rèn)目標(biāo)為有效移動(dòng)對(duì)象后,啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)程序;若檢測(cè)到無(wú)效信號(hào)(如粉塵團(tuán)、光線變化),則保持風(fēng)門關(guān)閉狀態(tài),防止不必要的動(dòng)作影響通風(fēng)穩(wěn)定性。
(二)氣壓驅(qū)動(dòng):低阻力開(kāi)啟的動(dòng)力傳遞
控制箱向電磁換向閥發(fā)送指令,電磁換向閥切換工作狀態(tài),將經(jīng)過(guò)三聯(lián)件處理的壓縮空氣導(dǎo)入雙作用氣缸的無(wú)桿腔,推動(dòng)活塞伸出,進(jìn)而帶動(dòng)門板繞平衡鉸鏈旋轉(zhuǎn)。由于平衡鉸鏈的偏心設(shè)計(jì),門板開(kāi)啟時(shí),巷道風(fēng)壓差會(huì)向門板施加輔助推力,減少氣缸的驅(qū)動(dòng)力需求 —— 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)巷道風(fēng)壓差為 500Pa 時(shí),氣缸驅(qū)動(dòng)力可降低 30% 以上,顯著減少能耗與設(shè)備損耗。


(三)無(wú)壓平衡:風(fēng)壓自適應(yīng)的穩(wěn)定運(yùn)行
風(fēng)門開(kāi)啟過(guò)程中,平衡鉸鏈?zhǔn)冀K保持門板與風(fēng)壓方向的適配角度,使風(fēng)壓差均勻作用在門板上,避免門板因風(fēng)壓過(guò)大產(chǎn)生劇烈晃動(dòng)。當(dāng)風(fēng)門開(kāi)啟至 90° 時(shí),行程開(kāi)關(guān)發(fā)送 “到位信號(hào)",控制箱指令電磁換向閥切斷氣源,氣缸停止動(dòng)作;若人員或礦車通過(guò)后,傳感器檢測(cè)不到目標(biāo)信號(hào),控制箱延遲 3-5s(可自定義)后,指令電磁換向閥切換氣流方向,壓縮空氣導(dǎo)入氣缸有桿腔,拉動(dòng)活塞縮回,帶動(dòng)門板關(guān)閉,關(guān)閉過(guò)程中同樣利用風(fēng)壓差實(shí)現(xiàn)輔助推力,確保關(guān)閉平穩(wěn)。
(四)狀態(tài)反饋:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與安全互鎖
在風(fēng)門運(yùn)行全程,控制箱實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣缸氣壓、行程開(kāi)關(guān)狀態(tài)及傳感器信號(hào):若氣壓低于 0.4MPa,控制箱觸發(fā)聲光報(bào)警,提示 “氣壓不足";若行程開(kāi)關(guān)未在設(shè)定時(shí)間(10-15s)內(nèi)觸發(fā),判定為 “動(dòng)作故障",立即鎖定另一扇風(fēng)門,并向礦山監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送故障信息;同時(shí),“雙門互鎖" 功能全程生效,當(dāng)一側(cè)風(fēng)門開(kāi)啟時(shí),控制箱向另一側(cè)風(fēng)門的電磁換向閥發(fā)送鎖定信號(hào),防止兩扇門同時(shí)開(kāi)啟導(dǎo)致巷道風(fēng)量驟變,保障通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定。