自動開關氣動連鎖防撞風門的製作方法

2023-07-16 12:03:31

專利名稱：自動開關氣動連鎖防撞風門的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種煤礦通風系統中所用的風門，尤其涉及一種自動開關氣動連鎖防撞 風門。
技術背景風門是既要切斷風流又要行人通車的通風構築物,在煤礦通風系統中起到至關重要的作 用。風門要求設兩道以上，在有機車運輸處，兩道風門間距離要大於一列車的長度，以防止 兩道風門同時打開造成風流短路，影響通風系統的穩定。風門管理的好壞對於煤礦通風系統 風流的調節，井下各用風地點風量的供給，實現通風系統的平衡穩定，保證工作人員能安全 的完成各項任務具有重大的實際意義。現在的風門管理中就存在著以下幾個方面的問題，不 同程度地威脅著通風系統的穩定性-1、 由於井下現場客觀條件的限制，在實際的操作中，兩道風門極易同時被打開，雖然 現場也有風門閉鎖裝置，但隨著風門附近條件的變化不能形成可靠的閉鎖系統，形同虛設。2、 在通車風門的管理中，車輛在未打開風門時撞向風門造成風門損壞的現象普遍存在， 這既不利於安全又不利於保持礦井通風設施的完好，從而不能有效的阻斷風流，增加了局部 漏風率。3、 風門開關要人為操作，在一些負壓比較大的地點，既費力又不安全，極易造成人員的傷害。4、 在現場的實際操作中，由於風門損壞造成的安全事故屢見不鮮，而且由於風門損壞而 增加的維修量在通風設施的維修管理中約佔80%左右。在風門撞壞維修期間，通風系統的穩 定無法保證，極易造成重大事故，直接對礦井的安全生產造成威脅，影響礦井的正常生產。 發明內容本實用新型的目的就是為了解決目前風門不能實現可靠閉鎖，給煤礦生產造成安全隱患的問題，提供一種具有結構簡單，使用方便，能實現安全可靠閉鎖等優點的自動開關氣動連 鎖防撞風門。為實現上述目的，本實用新型採用了如下技術方案-一種自動開關氣動連鎖防撞風門，它包括一對風門，軌道穿過其間，所述各風門的兩側 設有啟動裝置，在各風門上還設有風門控制器和風門閉鎖開關，同時各風門兩側的軌道上分 別設有阻車器，啟動裝置、風門控制器、風門閉鎖開關和阻車器還與中央控制器連接，中央控制器對風門進行互鎖控制。所述啟動裝置包括遠紅外探頭、手動按鈕、遙控裝置中的至少一個，其中遠紅外探頭在 每道風門的兩邊距風門2m處各放置一個，遠紅外探頭開口角度為60°,每道風門的兩邊的遠 紅外探頭輻射區域相互疊加。所述風門控制器為安裝在各道風門上的氣缸裝置，其工作氣壓大於或等於0.2Mpa，氣缸 伸縮長度800-lOOOmra，氣缸與風門夾角30-60° 。所述氣缸裝置為直開式，即氣缸一端固定，氣缸杆則與風門連接；或為滑槽式，即氣缸 固定，氣缸杆一端與一拉杆連接，拉杆另一端與風門固聯；或為拐臂式，即氣缸一端固定， 氣缸杆則與兩拉杆連接，其中一拉杆的另一端與風門連接，另一拉杆與牆壁固聯；或為組合 式，即由兩個氣缸組成，其中一個氣缸固定，其氣缸杆與另一氣缸連接，該氣缸的氣缸杆則 與風門連接；各氣缸的回氣管道上設有卸壓截止裝置，當氣缸的氣壓值大於0. 0537Mpa時， 自動截斷供氣源。所述風門閉鎖開關安裝在風門的門框處，它由閉鎖插銷和與之連接的氣缸組成。 所述阻車器設置在距離風門兩側各2.5m處，它包括位於軌道下部的氣缸，氣缸兩端分別
與一個擋車塊連接，各對阻車器間相互閉鎖連接。所述中央控制器為單片機電路，它採用手動按鈕控制、遙控裝置控制和遠紅外探頭控制 三種控制方式中的至少一種，對各設備進行控制。本實用新型在每道風門後面安裝特製的風門開關氣缸各一套、在每道風門的門框上安裝閉鎖裝置各一套、在每道風門的兩邊距離風門2米處的軌道上安裝軌道阻車器各兩套、在每 道風門的兩邊距離風門2米處的巷道的牆壁上安裝風門開關按鈕兩個，在兩道風門中間安裝 中央控制器，在每道風門的門框和門扇之間安裝自動風門控制裝置各兩個。人員通過風門時， 只需按住風門開關按扭，讓風門自動開關裝置、風門閉鎖裝置、阻車器順序動作，自動完成 風門開關、閉鎖、阻車的全過程。原始狀態為兩道風門關閉，自動開關裝置處於待激發狀態， 軌道阻車器未動作，擋在軌道上，防止在風門未被打開時車輛撞向風門。本實用新型的特點為安裝氣壓開關風門裝置，利用四種不同的開關方式在礦井風壓不 同的地點自動打開風門，實現了風門開關的自動化。啟動自動風門裝置多樣化，採用紅外線 傳感器，遙控裝置，手動按鈕三種方式。完善風門閉鎖裝置，實現了兩道風門的可靠閉鎖。 當第一道風門打開時，第二道風門自動閉鎖，只有在第一道風門完全關閉時，第二道風門閉 鎖解除，方可打開第二道風門。當第二道風門打開時，第一道風門自動閉鎖。安裝了風門防 撞保護裝置，在每一道風門的兩邊設置有阻車裝置，只有在此道風門完全打開時，阻車裝置 動作，解除阻車狀態，機車方可順利通過。起到保護通防設施的作用。開發研製出了風門二 級保護、故障保護裝置。在系統無氣源或自動風門系統出現故障時可人工打開風門。開發研 制出了安全保護裝置。在人員誤操作或操作不到位時，可以人工操作風門，此風門系統具有 安全性、穩定性和高可靠性。開關風門均由氣缸控制，關門速度可以控制在有效的範圍之內。 防止在風壓大的地方，關門時風門直接撞向門框造成風門損壞的現象。本實用新型的有益效果是1、 氣壓控制連鎖風門採用均壓控制方式，汽缸行程l00cm，最小啟動壓力為0.2MPa，不 會對人員開關風門造成彩響，可靠性高。2、 中間連接裝置的傳輸採用膠管傳輸，風門處的地質條件的變化對氣壓控制連鎖風門系 統無有影響，克服了巷遒變形對連鎖風門系統的衝擊，適應性強。3、 風門閉鎖裝置採用氣推彈資裝置，在氣壓控制連鎖風門有氣壓時，氣壓推動彈簧動作， 閉鎖風門。在氣壓控制連鎖風門無氣壓時，彈簧復原，氣壓控制連鎖裝置恢復到原始狀態。4、 氣壓控制自動開關風門裝置採用礦井壓風機氣源，取材簡單，易於操作。5、 開關風門採用自動裝置,..減少了人員開關風門的勞動強度，增加了安全係數，經過風 門人員需要做的只是按住風門開關按鈕，讓風門自動裝置順序的動作，完成風門開關的全過 程。6、 氣壓控制連鎖風門具有可靠性高，適應性強的特點，可使用於井下任何的環境條件。

圖l為本實用新型的結構示意圖；圖2為圖1的縱向剖視圖；圖3為組合式風門控制器結構示意圖；圖4為直開式風門控制器結構示意圖；圖5為滑槽式風門控制器結構示意圖；圖6為拐臂式風門控制器結構示意圖；圖7為阻車器結構示意圖。其中，1、氣壓管線，2、遠紅外探頭，3、風門，4、電源，5、中央控制器，6、手動按 鈕，7、風門控制器，8、風門閉鎖開關，9、軌道，10、阻車器。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。圖1、圖2中，它包括一對風門3，軌道9穿過其間，各風門3的兩側設有探測器2，在 各風門3上還設有風門控制器7和風門閉鎖開關8，同時各風門3兩側的軌道9上分別設有 阻車器IO，車輛探測器2、風門控制器7、風門閉鎖開關8和阻車器10與中央控制器5連 接，中央控制器5與設置在各風門3兩側的啟動裝置連接，對風門3進行互鎖控制。風門控制器7為安裝在各道風門3上的氣缸裝置，它們與氣壓管線1連接，其工作氣壓 大於或等於0.2Mpa，氣缸伸縮長度800-1000mm，氣缸與風門夾角30-60° 。其開啟風門3的 方式有四種-1、 直開式，如圖4所示，即氣缸一端固定，氣缸杆則與風門3連接；2、 滑槽式，如圖5所示，即氣缸固定，氣缸杆一端與一拉杆連接，拉杆另一端與風門 3固聯；3、 拐臂式，如圖6所示，即氣缸一端固定，氣缸杆則與兩拉杆連接，其中一拉杆的另 一端與風門3連接，另一拉杆與牆壁固聯；4、 組合式，即由兩個氣缸組成，其中一個氣缸固定，其氣缸杆與另一氣缸連接，該氣 缸的氣缸杆則與風門3連接。各氣缸的回氣管道上設有卸壓截止裝置，當氣缸的氣壓值大於0.0537Mpa時，自動截斷供氣源。、啟動裝置包括遠紅外探頭2、手動按鈕6、遙控裝置中的至少一個，其中遠紅外探頭6 在每道風門的兩邊距風門2m處各放置一個，遠紅外探頭開口角度為60-，每道風門的兩邊的 紅外線感應傳感器輻射區域相互疊加。風門閉鎖開關8安裝在風門的門框處，如圖2所示，它由閉鎖插銷和與;t3i接的氣缸組成。阻車器10如圖7所示，設置在距離風門兩側各2. 5ra處，它包括位於軌道9下部的氣缸， 氣缸兩端分別與一個擋車塊連接。阻車器每組風門共有4套，在每道風門的正反兩邊各有一 道。每套阻車器10的結構相同，打開和關閉的程序相同。阻車器10的高度為高出軌面200ffl。 在軌道9上呈對稱排列，當阻車器10打開時與軌道平行，當阻車器10關閉時與軌道9呈垂 直排列。當風門3全部打開時阻車器10打開，車輛可順利的通過風門3。在車輛全部通過風 門3後，阻車器10關閉，呈關閉保護風門3狀態，即各對阻車器間相互閉鎖連接中央控制器5為單片機電路，它採用人工按鈕控制、遙控裝置控制和遠紅外線感應控制 三種控制方式中的至少一種，對設備進行控制。啟動裝置包括設置在巷道壁上的手動6按鈕或遙控裝置以及探測器2。本實用新型的控制方法為，a、 在正常情況下各風門關閉，阻車器處於阻止車輛通行狀態，風門閉鎖開關打開，風 門控制器處於待命狀態；b、 當有人或車輛要通過風門時，觸發啟動裝置，該裝置向中央控制器發出打開風門信 息，中央控制器隨即向該風門控制器發出動作指令，打開風門，同時該風門的阻車器打開，允許車輛通過；c、 第一ii風門被打開的信息傳輸到中央控制器後，中央控制器發送指令到第二道風門， 該風門的閉鎖開關動作，閉鎖此風門，同時此風門的阻車器不動作，阻止車輛靠近該風門， 該風門的風門控制器則處於關閉狀態，實現兩風門的互鎖控制，同時對二道風門的二級保護；d、 探測器在檢測到車輛和人員通過第一道風門後，發送信息到中央控制器，中央控制 器發出指令，使兩道風門的各控制裝置逆序工作，回到原^狀態；e、 當車輛和人員通過啟動裝置打開第二道風門時，該風門的重複第一道風門的動作順 序，在探測器檢測到車輛和人員通過後，該風門關閉，各裝置恢復原始狀態。
其中步驟c中二級保護是由於礦井風門均在兩道以上，在每一道風門上均安裝有自動開關風門裝置。當第一道風門被打開時，由於此系統設有風門閉鎖裝置，第二道風門被閉鎖， 有一個氣動機械裝置鎖固第二道風門，保證第二道風門不能被打開。但是由於第二道風門安 裝有自動開關風門裝置，當人為的因素誤操作第二道風門時，由於第二道風門被閉鎖，會造 成風門的人為破壞。因此在第一道風門被打開時，第二道風門的自動開關風門裝置處於受控 狀態，暫時無氣源啟動第二道風門。即第二道風門處於受保護的狀態。只有當第一道風門完 全閉合後，第二道風門的氣源才能接通。這時第二道風門才能被啟動，完成一系列的開關門 動作。同時，風門的動作為開門和關門，開關門要藉助氣缸的作用力，在開風門的時候我們 需要很大的力量，作為我們選用氣缸的依據。但是在關門時我們要控制關門的力量和速度， 特別為由於特殊的原因人員通過風門慢或在此處停留時，風門關門時氣缸的作用力有可能作 用在人員或車輛的上面，因此要減小此作用力。為此，在氣缸的回氣管道加一卸壓截止裝置，當氣缸的氣壓值大於0. 0537Mpa時，自動截斷供氣源。使氣缸的氣壓值始終保持在0.0537Mpa 以下。使氣缸產生的關門推力不會對車輛及人員造成傷害。安全可靠性高。本實用新型還具有故障保護功能，在正常狀態下，系統按照各自的運行軌道運行，但是 在系統無氣源等特殊情況下，系統如何運行，是否對風門的人工開關造成影響。直接作用於 風門的氣缸有兩個，即開關風門氣缸，風門閉鎖氣缸。在開關風門氣缸的進氣口和回氣口聯 合設置氣源微動開關，在有氣源時，開關動作，接通氣源，系統運行。無氣源時，開關復位， 開關風門氣缸的進氣口和回氣口與外界相通。人員可以自由操作風門。風門閉鎖氣缸為常閉 氣缸，系統無氣源時，自動復位。風門保護作用，即在礦井風壓大的地方在未安裝此系統之前，由於風壓的作用，關門速 度很快，極易造成人員的擠傷等安全事故，風門由於慣性，關門時門扇以很快的速度撞在門 框上，會造成風門的損壞。安裝此系統之後，由於開關風門由氣缸控制，關門速度可以控制 在有效的範圍之內。起到雙重保護作用。
權利要求1、一種自動開關氣動連鎖防撞風門，它包括一對風門(3)，軌道(9)穿過其間，其特徵是所述各風門(3)的兩側設有啟動裝置，在各風門(3)上還設有風門控制器(7)和風門閉鎖開關(8)，同時各風門(3)兩側的軌道(9)上分別設有阻車器(10)，啟動裝置、風門控制器(7)、風門閉鎖開關(8)和阻車器(10)還與中央控制器(5)連接，中央控制器(5)對風門(3)進行互鎖控制。
2、 根據權利要求l所述的自動開關氣動連鎖防撞風門，其特徵是所述啟動裝置包括遠 紅外探頭(2)、手動按鈕(6)、遙控裝置中的至少一個，其中遠紅外探頭(2)在每遒風門(3) 的兩邊距風門(3) 2m處各放置一個，遠紅外探頭(2)開口角度為60°,每道風門(3)的兩 邊的遠紅外探頭(2)輻射區域相互疊加。
3、 根據權利要求l所述的自動開關氣動連鎖防撞風門，其特徵是所述風門控制器(7) 為安裝在各道風門(3)上的氣缸裝置，其工作氣壓大於或等於0.2Mpa，氣缸伸縮長度 800-1000咖，氣缸與風門夾角30-60° 。
4、 根據權利要求3所述的自動開關氣動連鎖防撞風門，其特徵是所述氣缸裝置為直開 式，即氣缸一端固定，氣缸杆則與風門(3)連接；或為滑槽式，即氣缸固定，氣缸杆一端與一拉杆連接，拉杆另一端與風門(3)固聯；或為拐臂式，即氣缸一端固定，氣缸杆則與兩拉 杆連接，其中一拉杆的另一端與風門(3)連接，另一拉杆與牆壁固聯；或為組合式，即由兩 個氣缸組成，其中一個氣缸固定，其氣缸杆與另一氣缸連接，該氣缸的氣缸杆則與風門(3) 連接；各氣缸的回氣管道上設有卸壓截止裝置，當氣缸的氣壓值大於0. 0537Mpa時，自動截 斷供氣源。
5、 根據權利要求1所述的自動開關氣動連鎖防撞風門，其特徵是所述風門閉鎖開關(8)安裝在風門(3)的門框處，它由閉鎖插銷和與之連接的氣缸組成。
6、 根據權利要求l所述的自動開關氣動連鎖防撞風門，其特徵是所述阻車器(10)設 置在距離風門(3)兩側各2.5m處，它包括位於軌道(9)下部的氣缸，氣缸兩端分別與一個 擋車塊連接，各對阻車器(10)間相互閉鎖連接。
7、 根據權利要求l所述的自動開關氣動連鎖防撞風門，其特徵是所述中央控制器(5) 為單片機電路，它採用手動按鈕(6)控制、遙控裝置控制和遠紅外探頭(2)控制三種控制 方式中的至少一種，對各設備進行控制。
專利摘要本實用新型公開了一種自動開關氣動連鎖防撞風門。它解決了目前風門不能實現可靠閉鎖，給煤礦生產造成安全隱患的問題，具有結構簡單，使用方便，能實現安全可靠閉鎖等優點，其結構為它包括一對風門，軌道穿過其間，所述各風門的兩側設有啟動裝置，在各風門上還設有風門控制器和風門閉鎖開關，同時各風門兩側的軌道上分別設有阻車器，啟動裝置、風門控制器、風門閉鎖開關和阻車器還與中央控制器連接，中央控制器對風門進行互鎖控制。
文檔編號E21F1/12GK201025060SQ200720018210
公開日2008年2月20日 申請日期2007年1月30日 優先權日2007年1月30日
發明者群 李, 陳 王, 王玉芹, 郝延樹 申請人:山東中大機械製造有限公司