煤礦全自動閉鎖裝置主要應(yīng)用于井下風(fēng)門系統(tǒng)，其工作原理融合了精密的紅外線感應(yīng)技術(shù)與高效的氣動控制邏輯。在每一道風(fēng)門的兩側(cè)，均安裝有對射式紅外線傳感器。這些傳感器持續(xù)發(fā)射并接收不可見的紅外線光束，在風(fēng)門周圍構(gòu)建起一個嚴(yán)密的檢測區(qū)域。當(dāng)行人、礦車等物體進(jìn)入該檢測區(qū)域時，紅外線光束被遮擋，傳感器迅速捕捉到這一變化，即刻產(chǎn)生一個電信號。此電信號如同開啟一系列動作的 “鑰匙"，被快速傳輸至與之相連的氣動控制箱。
煤礦全自動閉鎖裝置氣動控制箱堪稱整個裝置的 “智慧大腦"，內(nèi)部集成了復(fù)雜而精準(zhǔn)的控制電路與邏輯算法。接收到傳感器傳來的信號后，控制箱會迅速對其進(jìn)行分析與處理。確認(rèn)信號有效且符合預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件后，控制箱立即發(fā)出指令，控制與之相連的電磁閥動作。電磁閥作為氣動系統(tǒng)的關(guān)鍵控制部件，在接收到控制箱的指令后，迅速切換內(nèi)部氣路通道。原本處于特定狀態(tài)的氣路，在電磁閥的作用下，使得來自礦井壓風(fēng)系統(tǒng)的壓縮空氣能夠順暢地進(jìn)入與風(fēng)門相連的氣缸。
氣缸是將氣動能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械動力的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。壓縮空氣進(jìn)入氣缸后，推動活塞及活塞桿做直線運(yùn)動。活塞桿的伸出或
縮回，通過精心設(shè)計(jì)的連桿、曲柄等機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)，與風(fēng)門門扇緊密相連。在這一系列機(jī)械結(jié)構(gòu)的協(xié)同作用下，活塞桿的直線運(yùn)動被轉(zhuǎn)化為風(fēng)門門扇的旋轉(zhuǎn)或平移運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)門的自動開啟或關(guān)閉。例如，當(dāng)檢測到有行人靠近風(fēng)門時，紅外線傳感器觸發(fā)信號，控制箱控制電磁閥開啟氣路，壓縮空氣推動氣缸活塞桿伸出，通過連桿機(jī)構(gòu)帶動風(fēng)門門扇繞軸旋轉(zhuǎn)，平穩(wěn)地打開風(fēng)門，為行人提供通道。 特別值得一提的是，在雙風(fēng)門或多風(fēng)門的設(shè)置中，紅外線氣動自動閉鎖裝置的互鎖機(jī)制成為保障通風(fēng)安全的核心所在。以雙風(fēng)門為例，當(dāng)其中一道風(fēng)門（如 A 門）因紅外線感應(yīng)信號而開啟時，控制箱在向 A 門對應(yīng)的氣缸發(fā)送開啟指令的同時，會通過專門的氣路或電氣連接，向另一道門（B 門）的閉鎖機(jī)構(gòu)發(fā)送閉鎖信號。這一閉鎖信號使得 B 門的氣缸或機(jī)械鎖具立即進(jìn)入鎖定狀態(tài)，即使此時有物體觸發(fā) B 門的紅外線傳感器，B 門也無法開啟。只有當(dāng) A 門關(guān)閉，紅外線感應(yīng)信號消失，控制箱經(jīng)過一段預(yù)設(shè)的延時時間（該延時時間可根據(jù)實(shí)際場景需求，如行人或車輛通過的時間，在控制箱中進(jìn)行靈活調(diào)整，一般為 5 - 15 秒）后，才會解除對 B 門的閉鎖，使 B 門恢復(fù)到正常的待命狀態(tài)，等待下一次可能的觸發(fā)信號。這種嚴(yán)格的互鎖機(jī)制，從根本上杜絕了兩道風(fēng)門同時開啟的可能性，有效防止了風(fēng)流短路現(xiàn)象的發(fā)生，確保了礦井通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全。
為了應(yīng)對各種復(fù)雜的井下作業(yè)情況，紅外線氣動自動閉鎖裝置還配備了多重安全保護(hù)與應(yīng)急機(jī)制。在裝置運(yùn)行過程中，若出現(xiàn)氣壓過低（可能由于壓風(fēng)系統(tǒng)故障或氣路泄漏等原因?qū)е拢┑那闆r，控制箱內(nèi)的氣壓監(jiān)測裝置會立即檢測到，并觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)。報(bào)警系統(tǒng)通過聲光報(bào)警器等設(shè)備，向附近的工作人員發(fā)出清晰的警報(bào)信號，提醒他們及時檢查和處理氣壓問題，以確保裝置能夠正常運(yùn)行。同時，一些型號的裝置還具備過載保護(hù)功能。當(dāng)氣缸在推動風(fēng)門過程中遇到異常阻力（如風(fēng)門被異物卡住等情況），導(dǎo)致氣缸負(fù)載過大時，過載保護(hù)裝置會自動啟動，切斷氣源或采取其他保護(hù)措施，防止氣缸及相關(guān)部件因過載而損壞，延長裝置的使用壽命，保障其運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。
在緊急情況下，如遇到礦井停電或氣動系統(tǒng)突發(fā)嚴(yán)重故障，導(dǎo)致裝置無法正常自動運(yùn)行時，該裝置還設(shè)計(jì)了手動應(yīng)急操作功能。工作人員可以通過控制箱上專門設(shè)置的手動復(fù)位按鈕，或者操作氣缸旁的泄壓閥等手動裝置，手動釋放氣缸內(nèi)的氣壓，從而實(shí)現(xiàn)手動推開風(fēng)門，確保在緊急狀況下人員和設(shè)備能夠安全疏散，為礦井安全生產(chǎn)提供了最后的保障防線。
紅外線氣動自動閉鎖裝置通過巧妙的紅外線感應(yīng)、精準(zhǔn)的氣動控制以及嚴(yán)密的互鎖和安全保護(hù)機(jī)制，為礦井通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和安全生產(chǎn)提供了、多層次的保障，是現(xiàn)代煤礦井下作業(yè)中的關(guān)鍵安全設(shè)備。隨著科技的不斷進(jìn)步與創(chuàng)新，相信該裝置還將持續(xù)優(yōu)化升級，為煤礦行業(yè)的安全發(fā)展注入更強(qiáng)大的動力。
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更新時間：2025-06-10
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