CN109781597B - 呼吸性粉尘连续测量装置 - Google Patents
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Abstract
一种呼吸性粉尘连续测量装置，包括：粉尘分离单元，被设置为可将所述粉尘进行连续分离，且设置有呼吸性粉尘通道；粉尘测量单元，被设置与所述粉尘分离单元呼吸性粉尘通道连通，且被设置为可测量通过所述粉尘测量单元的粉尘。本发明使用时，将本发明设置在矿井内，粉尘分离单元将进入其中的粉尘进行持续分离，分离的呼吸性粉尘经过呼吸性粉尘通道经过粉尘测量单元，有粉尘测量单元测量，本装置可以持续测量矿井中的呼吸性粉尘，进而可以预估矿井的粉尘对工作人员的伤害。
Description
技术领域
本发明涉及一种粉尘测量装置，尤其是涉及一种呼吸性粉尘连续测量装置。
背景技术
呼吸性粉尘是指空气动力学直径在7.07微米以下并且空气动力学直径5微米粉尘颗粒的采集效率为50％的粉尘，矿井中包含非常多的呼吸性粉尘。
目前矿井粉尘持续测量时，需要用粉尘光电传感器进行直接测量，然而对有矿井而言，粉尘光电传感器测量的是矿井中的总粉尘含量，矿井中的非呼吸性粉尘对人体而言是没有伤害的，仅仅测量总粉尘含量无法预估粉尘对矿井中工作人员的伤害。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种可持续测量呼吸性粉尘的呼吸性粉尘连续测量装置。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：
一种呼吸性粉尘连续测量装置，包括：
粉尘分离单元，被设置为可将所述粉尘进行连续分离，且设置有呼吸性粉尘通道；
粉尘测量单元，被设置与所述粉尘分离单元呼吸性粉尘通道连通，且被设置为可测量通过所述粉尘测量单元的粉尘。
本发明所述的呼吸性粉尘连续测量装置，其中，所述粉尘分离单元包括分离器壳体、第一分离通道及套设在所述第一分离通道外的第二分离通道，所述第一分离通道及第二分离通道均设置在所述分离器壳体中，所述分离器壳体开设有位置与所述第一分离通道相对的进气口，所述第二分离通道出口与所述粉尘测量单元连通。
本发明所述的呼吸性粉尘连续测量装置，其中，所述第一分离通道与所述第二分离通道均为上端圆筒状设计，且所述第一分离通道与所述第二分离通道同轴设置。
本发明所述的呼吸性粉尘连续测量装置，其中，所述分离器壳体进气口为圆筒设计，且与所述第一分离通道同轴设置。
本发明所述的呼吸性粉尘连续测量装置，其中，所述第一分离通道半径大于所述进气口半径。
本发明所述的呼吸性粉尘连续测量装置，其中，还包括动力引风单元，所述动力引风单元与所述粉尘测量单元连通。
本发明所述的呼吸性粉尘连续测量装置，其中，还包括流量测量单元，所述流量测量单元设置在所述粉尘测量单元与所述动力引风单元之间。
本发明所述的呼吸性粉尘连续测量装置，其中，还包括控制单元，所述控制单元被设置为可接收所述流量测量单元的流量信号，且可控制所述动力引风单元。
本发明所述的呼吸性粉尘连续测量装置，其中，还包总粉尘测单量元，所述总粉尘测量单元的出风口处与所述粉尘分离单元连通。
本发明所述的呼吸性粉尘连续测量装置，其中，还包括副动力引风单元，所述副动力引风单元与所述粉尘分离单元中的非呼吸性粉尘通道连通，所述副动力引风单元被设置为可以被所述控制单元调节。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明使用时，将本发明设置在矿井内，粉尘分离单元将进入其中的粉尘进行持续分离，分离的呼吸性粉尘经过呼吸性粉尘通道经过粉尘测量单元，设置有粉尘测量单元测量，本装置可以持续测量矿井中的呼吸性粉尘，进而可以预估矿井的粉尘对工作人员的伤害。
附图说明
图1为本发明整体结构视图；
图2为本发明实施例视图；
图3为图2中A-A剖视图。
实施方式
请参阅图1-3所示，本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“内”、“侧壁”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。本实施例为一种呼吸性粉尘连续测量装置，包括：
粉尘分离单元100，被设置为可将所述粉尘进行连续分离；
粉尘测量单元200，被设置与所述粉尘分离单元100呼吸性粉尘通道连通，且被设置为可测量通过所述粉尘测量单元200的粉尘；示例性的，将本装置设置在矿井内，粉尘分离单元100将进入其中的粉尘进行持续分离，分离的呼吸性粉尘经过呼吸性粉尘通道进入粉尘测量单元200，设置有粉尘测量单元200测量，本装置可以持续测量矿井中的呼吸性粉尘，进而可以预估矿井的粉尘对工作人员的伤害；需要说明的粉尘测量单元200可以采用粉尘光电传感器来实现测量，仅需要将粉尘光电传感器安装在粉尘分离单元100呼吸性粉尘通道外侧壁，呼吸性粉尘通道上设置用于粉尘光电传感器探测的出光口即可，此安装方法为粉尘光电传感器的一般安装方法，在此不作详细说明。
本实施例提供的呼吸性粉尘连续测量装置，粉尘分离单元100包括分离器壳体110、第一分离通道120及套设在第一分离通道120外的第二分离通道130，第一分离通道120及第二分离通道130均设置在分离器壳体110中，分离器壳体110开设有位置与第一分离通道120相对的进气口，第一分离通道120出口与粉尘测量单元200连通，需要说明的是，使用时，将第一分离通道120与第二分离通道130均与外界引风装置连接，含尘气流从进气口进入分离壳体110后，第一分离通道120与第二分离通道130有一定的排风速度，从进气口400中进来的含尘气流中的粉尘颗粒的会受到气流的牵引力，颗粒较小的呼吸性粉尘受到第二分离通道130的牵引力较大，从第二分离通道130流出，第二分离通道130连通粉尘测量单元200，粉尘测量单元200进而实现对呼吸性粉尘的测量，颗粒较大的非呼吸性粉尘受到牵引力较小进入内侧的第一分离通道120中，需要说明的是目前矿井呼吸性粉尘分离器主要有冲击式、水平淘析式、旋风式三种，这三种分离呼吸性粉尘的分离方式，都是将不需要的非呼吸性粉尘粘到预设的粘接板上，不对需要的呼吸性粉尘进行粘连，然后对需要的呼吸性粉尘进行收集，进而实现呼吸性粉尘与非呼吸性粉尘的分离，而通过以上的分离方式，预设的粘接板上的非呼吸性粉尘粘连到一定程度后，会导致非呼吸性粉尘不彻底，就要对粘接板进行更换或者清洗，进而对粉尘的分离就要中断，导致不能对呼吸性粉尘进行持续分离，而本分单元可以实现持续的分离。
示例性的，第一分离通道120与第二分离通道130均为上端圆筒状设计，第一分离通道120与第二分离通道130为同轴设计，将第一分离通道120与第二分离通道130设计成筒状，筒状设计可以使进来的含尘气流各个方向受到的牵引力是一致的，使粉尘均匀分层，增加呼吸性粉尘分离精度，避免含尘气流各个方向受到的牵引力不一致导致分离精度降低。
示例性的，分离器壳体110进气口设计成圆筒状，与第一分离通道120同轴设置，分离器壳体110进气口400为圆筒设计，且与第一分离通道210同轴设置，可以使含尘空气进入分离器壳体110时，受到牵引力时，由于是圆筒装设置，且与第一分离通道210同轴设置，圆筒设计的径向各个方向受到的牵引力也基本相同，朝向各个方向的分离效果基本一致，与第一分离通道210的筒状设计配合，使呼吸性粉尘分离更加精确。
示例性的，第一分离通道120半径大于进气口半径，由于进气口进来的含尘气流是均匀含尘的，在进气口中的含尘气流受到牵引力都会扩散，第一分离通道120半径大于进气口半径，非呼吸性粉尘即使受到一定的牵引力后即使扩散还会进入第一分离通道120内，而不会进入第二分离通道130中。
示例性的，第一分离通道120与进气口之间设置一定距离，设置一定距离，给气流充分的牵引时间，避免牵引时间较短使粉尘得不到分离即进入第一分离通道120中；第一分离通道120通过横筋与第二分离通道130侧壁连接，可以使第一分离通道120与第二分离通道130固定连接；第一分离通道120为中部为圆台设计，且第一分离通道120圆台半径较大一端设置在上端，圆台较小一端连接所述第一分离通道120下端，第二分离通道130中部为圆台设计，且第二分离通道130圆台半径较大一端设置在上端，圆台较小一端封闭，第二分离通道130侧壁开设出气端，第一分离通道120下端开口伸出分离器壳体110与副动力引风单元700连通，中部为圆台设计，可以将第二分离通道130中较大的粉尘进口收敛小一些，方便粉尘颗粒的收集，同时在侧壁开设出气端可以将第二分离通道130出气端与第一分离通道120的出气端分开设置，方便不同颗粒的分离，侧壁开设出气端与粉尘测量单元200连通，通过侧壁出气端连通，连通方便。
本实施例提供的井下分离装置还包括动力引风单元300，动力引风单元300与粉尘测量单元200连通，动力引风单元300用将粉尘分离单元100中的气流引出，粉尘分离单元100可以将含尘气流吸入，示例性的，动力引风单元300可以采用可调速风机，可调速风机与粉尘测量单元连通，进而可以将第二分离通道130中的风引出，具体连接时，可以将可调速风机与第二分离通道130出气端通，进行排风。
本实施例提供的呼吸性粉尘连续测量装置，包括流量测量单元400，流量测量单元400设置在粉尘测量单元200与动力引风单元300之间，可以测量出第二分离通道内的风速，流量测量单元可以采用流量传感器，示例性的，可以采用压差式流量传感器，设置时将流量传感器装在第二分离通道130中的侧壁上即可，为了与流量传感器配合，可以将第二分离通道130由侧壁引出副通道，将将流量传感器设置在副通道侧壁上，具体安装方式，可以在副通道侧壁开设两个出气孔安装压差式流量传感器即可，此为压差式流量传感器的通常安装方式，在此不作详细说明,测量单元200的光电粉尘传感器也可以设置在此副通道侧壁上。
本实施例提供的呼吸性粉尘连续测量装置，包括控制单元500，控制单元500被设置为可接收流量测量单元400的流量信号，可控制动力引风单元300，控制单元400可以实施为专用计算机设备(例如数字信号处理器(DSP)、单片机或可编程逻辑控制器(PLC)等)，也可以为通用计算设备(例如中央处理器(CPU))等，控制单400接收测量单元的流量信号，判断流量不稳定时对动力引风单元300进行调控，例如，流量信号较大时，调节动力引风单元300，使引风速度降低，减少流量，使流量保持在稳定状态，具体的，控制单元调节可调速风机的电压或者电流，实现对可调节风机的风速调节，控制单元可以通过无线网络对风机实现控制，也可以通过电性连接实现控制，控制单元与流量传感器具体信号传输时，可以通过电性连接，有线传输信号，也可以通过无线传输信号，例如无线网络，或者蓝牙传输等。
本实施例提供的呼吸性粉尘连续测量装置，还包括总粉尘测量单元600，总粉尘测量单元600的出风口处与粉尘分离单元100连通，总粉尘测量单元600测量通过装置的总粉尘，包括呼吸性粉尘与非呼吸性粉尘，矿井粉尘由总粉尘测量单元600进入粉尘分离单元100中，总粉尘分离单元可以采用粉尘光电传感器，粉尘光电传感器正常安装在分离器壳体110进气口处即可，具体的可以将进气口设置成筒状，将粉尘光电传感器安装在筒状进气口外侧壁上，筒状进气口侧壁上设置用于粉尘光电传感器探测的出光口即可。
本实施例提供的呼吸性粉尘连续测量装置，副动力引风单元700，副动力引风单元700与粉尘分离单元100中的非呼吸性粉尘通道连通，副动力引风单元700被设置为可以被所述控制单元500调节，副动力引风单元700通过控制单元400的控制，可以调节粉尘分离单元100中的粉尘流速，具体的可以采用可调速风机，需要说明的是，副动力引风单元700中的可调速风机可以与动力引风单元共用同一可调速风机，将风机与第一分离通道与第二分离通道分别连通即可，共用同一可调速风机可以通过控制一个风机即可实现控制副动力引风单元与动力引风单元，也可以使用不同风机，使用不同可调速风机时，可调速风机与第一分离通道120连通即可，控制单元500调节可调速风机的电压或者电流，实现对可调节风机的风速调节，控制单元可以通过无线网络对风机实现控制，也可以通过蓝牙控制，也可以通过电性连接实现对可调速风机控制，此为现有技术，在此不作详细描述。
以上所述的实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (1)
1.一种呼吸性粉尘连续测量装置，其特征在于，包括：
粉尘分离单元(100)，被设置为可将所述粉尘进行连续分离，且设置有呼吸性粉尘通道；
粉尘测量单元(200)，被设置与所述粉尘分离单元(100)呼吸性粉尘通道连通，且被设置为可测量通过所述粉尘测量单元(200)的粉尘；
所述粉尘分离单元(100)包括分离器壳体(110)、第一分离通道(120)及套设在所述第一分离通道(120)外的第二分离通道(130)，所述第一分离通道(120)及第二分离通道(130)均设置在所述分离器壳体(110)中，所述分离器壳体(110)开设有位置与所述第一分离通道(120)相对的进气口，所述第二分离通道(130)出口与所述粉尘测量单元(200)连通；
所述第一分离通道(120)与所述第二分离通道(130)均为上端圆筒状设计，且所述第一分离通道(120)与所述第二分离通道(130)同轴设置；
所述分离器壳体(110)进气口为圆筒设计，且与所述第一分离通道(120)同轴设置；
所述第一分离通道(120)半径大于所述进气口半径；
还包括动力引风单元(300)，所述动力引风单元(300)与所述粉尘测量单元(200)连通；
还包括流量测量单元(400)，所述流量测量单元(400)设置在所述粉尘测量单元(200)与所述动力引风单元(300)之间；
还包括控制单元(500)，所述控制单元(500)被设置为可接收所述流量测量单元(400)的流量信号，且可控制所述动力引风单元(300)；
还包括副动力引风单元(700)，所述副动力引风单元(700)与所述粉尘分离单元(100)中的非呼吸性粉尘通道连通，所述副动力引风单元(700)被设置为可以被所述控制单元(500)调节；
还包括总粉尘测量单元(600)，所述总粉尘测量单元(600)的出风口处与所述粉尘分离单元(100)连通。
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