礦用全自動無壓風門是煤礦、金屬礦等地下礦山通風系統中的關鍵設備,主要用于分隔不同風壓的巷道,保證通風系統穩定,同時實現人員、車輛的安全通行。其 “無壓" 特性指風門開啟時幾乎不受巷道風壓影響,而 “全自動" 則通過傳感器和控制系統實現無人操作。以下詳細介紹其構造及工作原理:
礦用全自動無壓風門通常由門體結構、傳動機構、傳感控制系統、密封與緩沖裝置四大部分組成,具體細節如下:
門框:采用型鋼(如工字鋼、槽鋼)焊接而成,固定在巷道巖壁或混凝土墻體上,承受門體重量和巷道壓力,需具備高強度和抗變形能力。




門扇:一般為雙扇對開式(少數為單扇),材質多為鋼板焊接或復合材料(如玻璃鋼),內部填充保溫或防火材料。門扇與門框通過鉸鏈連接,且鉸鏈設計為 “偏心" 結構 —— 門扇關閉時重心偏向巷道內側,借助風壓自動壓緊密封;開啟時重心外移,減少風壓阻力(核心 “無壓" 設計)。
平衡機構:部分風門在門扇頂部或底部設有彈簧或配重裝置,平衡門扇自重,降低開啟能耗。
負責驅動門扇開啟 / 關閉,常見形式包括:
液壓驅動:由液壓泵、油缸、油管組成,通過油缸伸縮推動門扇轉動,適合大尺寸風門(承載力強,適應礦山粉塵環境)。
氣動驅動:利用礦井壓縮空氣作為動力,通過氣缸帶動門扇,結構簡單、維護方便,但推力較小。
電動驅動:由電機、減速器、齒輪 / 鏈條組成,適合中小尺寸風門,需防爆設計(避免電火花引發瓦斯事故)。
實現 “全自動" 核心,包括:
傳感器:
紅外傳感器 / 微波雷達:安裝在風門兩側巷道,檢測人員、車輛靠近時發送信號(感應距離通常 1-5 米)。
位置傳感器(如行程開關、接近開關):檢測門扇是否 開啟 / 關閉,反饋給控制系統。
風壓傳感器(可選):監測巷道風壓變化,調整驅動力度( 風壓時增強密封)。
控制器:以 PLC(可編程邏輯控制器)為核心,接收傳感器信號后,按預設邏輯(如 “先開一側、關閉后再開另一側")控制傳動機構動作,避免兩側風門同時開啟導致風流短路。
執行元件:繼電器、電磁閥等,將控制器信號轉化為機械動作(如控制油缸 / 氣缸的油路 / 氣路通斷)。
備用電源:配備蓄電池或 UPS,防止礦井停電時風門無法操作(確保緊急情況下可手動開啟)。