风控风动自动闭锁风门的研制与应用.docx

1、欢迎光临安全人之家 https:/ 风控风动自动闭锁风门的研制与应用 1 工作原理 在初使状态下， 各种阀在如图 1 所示的状态下， 由于无人操作， 手、 风控先导阀 2 和 3；4 和 5 的阀芯均处于上位。这时，风控两位三通 阀执行阀 8 和 9 的控制风源被关闭， 风控两位三通阀执行阀 8 和 9 的 控制风源被关闭， 风控两位三通阀执行阀 8 和 9 在复位弹簧力的作用 下，将其阀芯推向上，此时风源的压力风将风阀 8 和 9 的下位通道经 单向阻尼阀进入风缸的前腔，使其风门处于关闭状态。此时交叉闭锁 6、7 均处于通路。 假定当有人经过，从左开风门时，按下先导风阀 2 手柄，先导阀 2

2、 的阀芯由上位改为下们，风路将由风源经阀 7、阀 2 上通口、阀 3 下 通口，将输出的压力风送入交叉闭锁阀 6 的控制端口，使阀 6 阀芯向 上移动，断开了阀 4 和阀 5 的风源，使另一侧风门操作无效，从而实 现了对另一侧风门闭锁。在此同时，将另一路压力风送入终端阀 8 的 控制腔，使阀芯向下移动，此时阀 8 将其风缸 12 的前后腔进出风口 换向，使后腔接入压力风，前腔经过阻尼阀排空，完成了风门开启过 程。当人走过这道风门后，按下风阀 3 手柄，由于阀 2 已经在下位， 阀 3 在人的操作下，也处于下位，从而断开了终端执行阀 8 的控制风 源，终端执行阀 8 和交叉闭锁阀 6 在弹簧力的

3、作用下复位，风阀 8 将 风路换向，风缸 12 的前腔进入压力风，后腔口开放，风缸 12 回缩， 风门关闭，完成了风门关闭过程，同时交叉闭锁阀 6 解锁，允许另一 侧风门操作。另一侧风门风路与其安全几何对称，原理同上 欢迎光临安全人之家 https:/ 该风路的两组开关风阀（阀 2 和 3、阀 4 和 5）采用的控制为乒乓式 开关原理，即（乒乓为关，乒乓为开的原理） 。无论另一侧开关在何 种状态，只要动作当前开关，就能将其翻转一种状态。与数字电路的 “异或门”电路原理相同。 式中 Z输出 A输入 B输入 即：当 A=1、B=1 时 Z=0、B=0 时 Z=0，当 A=1 或 A=1、B=0 时

4、 Z=1 风阀 1 的作用为： 在非常情况下，也就是当人过完第一道风门后将其关闭（他必须将 风第一道门关闭，若不关闭第一道风门，第二道风门自然打不开） ， 当他将第二道风门打开后， 由于某种原因可能通过后没有关门 （特例） ， 这时从关闭的一侧风门来人时就不允许而且也打不开锁关闭的风门， 使其开着的风门关闭远隔离侧打开着的风门，使其开着的风门关闭， 完成远方风门复位操作。其工作原理是：两组远方风门复位关闭阀安 装在两道风门的外侧，是由风源直接供风，该阀为手控风阀，在松手 后能够自复位，当人操作开门先导阀无效时，说明另一侧风门在开启 状态，此时本侧风门被闭锁，这时可操作复位阀 1，该阀动作后，将

5、 压力风直接送入另一侧风门的 2 个先导控制阀的控制腔， 使 2 个先控 制阀阀芯同时处于上位， 从而断开了另一侧风门终端执行阀的控制风， 风门关闭，在此同时，为本侧控制回路解锁，这时就可以自由的操作 欢迎光临安全人之家 https:/ 本风门的开关了。 图 1 风控风门原理图 1-远方风门复位阀； 2-后风门外开关先导阀； 3-后风门内开关先导阀； 4-前风门内开关先导阀；5-前风门外开关先导阀；6、7-交叉闭锁阀； 8、9-终端执行风阀；10-截流阀；11-单向阻尼阀；12、13-风缸；15- 风门 2 技术指标 （1） 风动组件工作压力：在 0.20.8MPa 内，均能正常工作。 （2）

6、 风缸活塞直径：=100mm，活塞杆直径 =25mm，行程 S=1000mm； （3） 风门推力（开门） ：当系统风压力为 0.4MPa 时，F=3.08kN; （4） 风门拉力（关门） ：当系统风压力为 0.4MPa 时，F=2.93kN; （5） 防挤人风门开距：0.30.5m; （6） 开风门定时限：t=6s；关闭风门定时限：t=7s; （7） 风门开角 =96 3 应用效果 该装置通过在铁法灯业集团公司小青矿井下 W1E701#刨煤机工作面 的应用，效果十分理想，操作者只需 1.96N 的力就可以操作。由于采 用了风量阻尼式控制，风门的开启十分平稳，两道风门闭锁及远方复 位灵敏可靠。 2003 年 8 月 18 日铁煤集团公司技术中心组织专家对小青矿“风控风 欢迎光临安全人之家 https:/ 动自动闭锁风门系统”进行了鉴定，专家到现场对小青矿所研制的该 系统装置所提供的鉴定材料进行了分析、研究论证后一致认为：该系 列设备计合理、功能齐全、结构紧凑、性能良好，有独创性，该系统 设备投入使用后，可取代旧式“钢丝绳门插式”闭锁装置，解决了旧式 闭锁一旦钢丝绳松动或一侧风门关闭不严时