CN208831037U - 一种井下自动风门的气动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种井下自动风门的气动控制系统，包括用于开关风门的气缸、与气缸连接并控制气体进出所述气缸使气缸进行伸缩的控制器；所述控制器和气缸之间设有在所述控制器失效时对气缸的气体进行泄压的泄压器；所述控制器上还连接有用于调节风门的开关门速度的节流器。本实用新型采用泄压器来控制在停电状态下，自动转为人工手动进行操作；采用节流器来调节风门的运行速度，达到合理的速度要求；采用第二泄压器来实现在第一泄压器失灵时，强制进行手动操作，通过本实用新型，人员不用下井进行现场调节风门，提高了大爆破的效率和人身安全，有利于井下通风系统调节，节省了人力，减轻了员工的劳动强度，提高了效率，增强了井下通风安全。

Description

一种井下自动风门的气动控制系统

技术领域

本实用新型涉及煤矿井下风门控制的技术领域，尤其涉及一种井下自动风门的气动控制系统。

背景技术

目前井下自动风门控制方式有：1)电动控制；2)液动控制；3)气动控制；4)传统的机械控制；5)手动控制等控制方式。随着科技进步和创新意识的增强，结合具体实际现场，用户可以选择适合现场实际的控制方式，通过控制方式的选择，有利于自动控制系统的软件的开发，现场应用主要是实用型和耐用性为主。

现在大多采用控制系统采用对气缸进行控制，通过气缸的伸缩实现风门的开启和关闭，当井下自动风门的控制系统失效时，风门不能通过控制系统进行打开，并且也不能通过人工开关门，不利于井下通风，具有安全隐患。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种井下自动风门的气动控制系统，可对井下风门进行实时调节，并增强了井下通风安全。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种井下自动风门的气动控制系统，包括用于开关风门的气缸、与所述气缸连接并控制气体进出所述气缸使气缸进行伸缩的控制器；

所述控制器和所述气缸之间设有在所述控制器失效时对气缸的气体进行泄压的泄压器；

所述控制器上还连接有用于调节风门的开关门速度的节流器。

由上，采用泄压器来对风门动力系统失电时，风门的动力源进行自动泄压，以保证风门失电时能有效的开关，通过在控制器的排气系统加装节流器的设计，可以对开、关门的速度进行调节，以保证风门的开关速度满足人员、车辆通过的需要，通过泄压器的应用，可以实现在紧急情况下能够顺利的开、关门，以保证人员和车辆的安全。

优选的，所述泄压器包括第一泄压器和第二泄压器；

所述第一泄压器为二位二通电磁阀，用于在所述控制器失效时卸掉所述气缸内的气压；

所述第二泄压器为手动球阀，用于在所述控制器和第一泄压器失效时卸掉所述气缸内的气压。

由上，通过第一泄压器在停电状态下使气缸自动泄压，以实现手动开关门；通过第二泄压器在第一泄压器卡住或不通，人工将第二泄压器打开，直接将气缸内的气压卸掉，即可进行人工推拉风门实现人工开关风门，可以实现在紧急情况下能够顺利的开、关门，以保证人员和车辆的安全。

优选的，所述控制器为三位五通电磁换向阀，该三位五通电磁换向阀中每个位置背向所述气缸的一端的中间气孔连接动力气源，所述三位五通电磁换向阀中每个位置朝向所述气缸的一端的两个气孔分别与气缸的两个腔体连接。

由上，实现气缸的活塞杆的伸缩运动，以控制风门的开闭。

进一步的，所述二位二通电磁阀的数量为两个，分别与所述气缸的两个腔体连接。

进一步的，所述手动球阀的数量为两个，分别与所述气缸的两个腔体连接。

由上，当系统出现问题或系统停电时，三位五通电磁换向阀和二位二通电磁阀均处在失电状态，可以手动推拉风门进行开关；如果二位二通电磁阀卡住或不通，人工将手动球阀打开，此时即可进行人工推拉风门实现人工开关风门。

优选的，所述节流器为节流阀，该节流阀安装在所述三位五通电磁换向阀的排气管路上。

由上，通过节流器可以对开、关门的速度进行调节，以保证风门的开关速度满足人员、车辆通过的需要。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例的井下自动风门的气动控制系统的结构示意图；

图2为本实用新型优选实施例的井下自动风门的气动控制系统的控制器的结构示意图。

具体实施方式

下面参见图1对本实用新型所述井下自动风门的气动控制系统进行详细说明。

如图1所示，为本实用新型所提供的一种井下自动风门的气动控制系统，包括用于开关风门的气缸10、与所述气缸10连接并控制气体进出所述气缸使气缸进行伸缩以打开和关闭风门的控制器20，其中，本实用新型中的控制器20采用三位五通电磁换向阀，如图2所示，三位五通电磁换向阀具有三个工作位置，五个口，三个位置为三位五通电磁换向阀的阀芯的三个位置，三位五通电磁换向阀具有两个线圈，分别为Ⅰ和Ⅱ线圈。Ⅰ、Ⅱ都不通电的时候阀芯处于一个位置，Ⅰ通电时阀芯会动作，移动到第二个位置，Ⅰ断电，Ⅱ通电的时候阀芯的位置移到第三个位置。Ⅰ、Ⅱ都不通电的时候阀芯的状态不同分为中封，中开和中闭。其中，三位五通电磁换向阀里有密闭的腔，在不同位置开有通孔，每个孔连接不同的管，腔中间是活塞，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来开启或关闭不同的排气孔，而进气孔是常开的，气体就会进入不同的排气孔管，然后通过气孔的压力来推动气缸10的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞杆带动风门。这样通过控制线圈的电流通断就控制了风门的开闭。具体地，该三位五通电磁换向阀中每个位置背向所述气缸的一端的中间气孔连接动力气源，所述三位五通电磁换向阀中每个位置朝向所述气缸的一端的两个气孔分别与气缸10的两个腔体连接，如图1所示，当动力气源连通中间位置的中间气孔时，动力气源的气体同时向气缸的两个腔体内通入气体，此时气缸的活塞杆处于静止状态；当动力气源连通左边位置的中间气孔时，气体从气缸10的无杆腔体进入，从气缸10的有杆腔体出，推动活塞杆作伸出运动；当动力气源连通右边位置的中间气孔时，气体从气缸10的有杆腔体进入，从气缸10的无杆腔体出，推动活塞杆作缩回运动，由此，通过三位五通电磁换向阀可使气缸10作伸缩运动，以控制风门的开闭。

在所述控制器20和所述气缸10之间设置有在所述控制器失效时对气缸的气体进行泄压的泄压器，所述泄压器包括第一泄压器31和第二泄压器32，所述第一泄压器31为二位二通电磁阀，二位二通电磁阀的数量为两个，分别与所述气缸的两个腔体连接，用于在所述控制器失效时卸掉所述气缸10内的气压，二位二通电磁阀的线圈通电后由于吸力作用，内部的动铁芯下移，动铁芯塞压下，出气孔关闭；线圈断电时，电磁吸力为零，动铁芯由于弹簧作用向上提起，出气孔打开，可致使气缸10内的气体流走。二位二通电磁阀是在停电状态下自动泄压，以实现现场手动开关门，在实际施工时，当停电时，可通过二位二通电磁阀自动失电功能，通过二位二通电磁阀自动使气缸内的气体释放出去，此时风门处于自由推拉状态，变成一扇普通的门，通过人工的推拉，可实现开关。

所述第二泄压器32为手动球阀，手动球阀的数量为两个，分别与所述气缸的两个腔体连接，用于在所述控制器20和第一泄压器31失效时卸掉所述气缸内的气压，在控制器20失效的情况下，如果二位二通电磁阀卡住或不通，人工将手动球阀打开，直接将气缸内的气压卸掉，此时即可进行人工推拉风门实现人工开关风门。

所述控制器20上还连接有用于调节风门的开关门速度的节流器40，本实用新型的节流器40采用节流阀，该节流阀安装在所述三位五通电磁换向阀的排气管路上，节流阀为通过改变节流截面或节流长度以控制气体流量的阀门，气流经进口输入，通过节流口的节流作用后经出口输出。通过调节节流阀来实现开关门速度调节，实现了风门的开关速度控制。

本实用新型的井下自动风门的气动控制系统解决气缸的伸缩，从而带动风门的开关，是电气控制系统的执行系统与电气控制系统相配合，解决风门开关的问题。在自动状态，当需要关闭风门时，三位五通电磁换向阀一端得电，气缸10的活塞杆将向一端运动，同时二位二通电磁阀同时得电，手动球阀处于关闭状态，其速度通过调节节流阀来实现开关门速度调节。在手动状态，当系统出现问题或系统停电时，此时三位五通电磁换向阀和二位二通电磁阀均处在失电状态，可以手动推拉风门进行开关，此时如果二位二通电磁阀卡住或不通，人工将手动球阀打开，此时即可进行人工推拉风门实现人工开关风门。

本实用新型巧妙的用泄压器来对风门动力系统失电时，风门的动力源进行自动泄压，以保证风门失电时能有效的开关，通过在控制器20的排气系统加装节流器40的设计，可以对开、关门的速度进行调节，以保证风门的开关速度满足人员、车辆通过的需要，通过第二泄压器的应用，可以实现在紧急情况下能够顺利的开、关门，以保证人员和车辆的安全。

本实用新型采用泄压器来控制在停电状态下，自动转为人工手动进行操作；采用节流器40来调节风门的运行速度，达到合理的速度要求；采用第二泄压器来实现在第一泄压器失灵时，强制进行手动操作。通过对气动控制系统的设计，实现了风门的开关、速度控制、失电自动转为人工操作、有利于电气进行远程、就地控制风门的开关，利于现场使用和控制。通过本实用新型，可以从地表调度室进行实时风门调节，人员不用下井进行现场调节风门，提高了大爆破的效率和人身安全，同时可以实时视频监控井下风门的开关状态，有利于井下通风系统调节，节省了人力，减轻了员工的劳动强度，提高了效率，增强了井下通风安全。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

当然，本实用新型的气动控制系统并不局限于此，例如，本实用新型也可以将二位二通电磁阀去掉不用，或者不用节流阀来调节速度，直接用手动阀来实现人工开关门。

Claims (6)

1.一种井下自动风门的气动控制系统，其特征在于，包括用于开关风门的气缸、与所述气缸连接并控制气体进出所述气缸使气缸进行伸缩的控制器；

所述控制器和所述气缸之间设有在所述控制器失效时对气缸的气体进行泄压的泄压器；

所述控制器上还连接有用于调节风门的开关门速度的节流器。

2.根据权利要求1所述的井下自动风门的气动控制系统，其特征在于，所述泄压器包括第一泄压器和第二泄压器；

所述第一泄压器为二位二通电磁阀，用于在所述控制器失效时卸掉所述气缸内的气压；

所述第二泄压器为手动球阀，用于在所述控制器和第一泄压器失效时卸掉所述气缸内的气压。

3.根据权利要求1或2所述的井下自动风门的气动控制系统，其特征在于，所述控制器为三位五通电磁换向阀，该三位五通电磁换向阀中每个位置背向所述气缸的一端的中间气孔连接动力气源，所述三位五通电磁换向阀中每个位置朝向所述气缸的一端的两个气孔分别与气缸的两个腔体连接。

4.根据权利要求2所述的井下自动风门的气动控制系统，其特征在于，所述二位二通电磁阀的数量为两个，分别与所述气缸的两个腔体连接。

5.根据权利要求4所述的井下自动风门的气动控制系统，其特征在于，所述手动球阀的数量为两个，分别与所述气缸的两个腔体连接。

6.根据权利要求3所述的井下自动风门的气动控制系统，其特征在于，所述节流器为节流阀，该节流阀安装在所述三位五通电磁换向阀的排气管路上。