CN111197495B - 一种矿用气动流体控制设备的控制系统 - Google Patents

一种矿用气动流体控制设备的控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种矿用气动流体控制设备的控制系统，涉及气动流体控制设备技术领域，为解决现有矿用气动流体控制设备只有一处排风口，若其发生故障，维修时煤尘堆积，危险性较高的问题。所述进气排风扇的出风口处安装有主路导风筒，所述主路导风筒的一端安装有第一出气排风扇，所述主路导风筒的内部安装有三通管，所述三通管的下端安装有附路导风筒，所述附路导风筒的一端安装有第二出气排风扇，所述第一出气排风扇的一端安装有风速传感器，所述进气排风扇、第一出气排风扇和第二出气排风扇的上端均安装有接线盒，所述进气排风扇外壁的一侧安装有矿内声光报警器。

Description

一种矿用气动流体控制设备的控制系统
技术领域
本发明涉及气动流体控制设备技术领域，具体为一种矿用气动流体控制设备的控制系统。
背景技术
排风扇，由电动机带动风叶旋转驱动气流，使室内外空气交换的一类空气调节电器，又称通风扇。排风的目的就是要除去室内的污浊空气，调节温度、湿度和感觉效果，广泛应用于家庭及各种场合。排风扇使用的特殊电机采用压铸铝合金外壳，防护等级达到最高水平IP12，电机可连续使用2400/小时不断电。外壳采用FRP材质，轻质、绝缘，不生锈、不老化、耐湿、耐酸碱、坚固耐用，使用年限长。外形运用独特道流技术，防水，防雨。采用特殊电机，直接式结构免维护提高功能、简化结构、降低维护费。空气顺流原理百叶窗、不耗电、无需开关，且能有效防止雨入侵。在矿用领域，通常需要用到排风扇及导风筒将矿井内部的煤尘排出，以避免出现爆炸风险。
但是，现有矿用气动流体控制设备只有一处排风口，若其发生故障，维修时煤尘堆积，危险性较高；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种矿用气动流体控制设备的控制系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种矿用气动流体控制设备的控制系统，以解决上述背景技术中提出的现有矿用气动流体控制设备只有一处排风口，若其发生故障，维修时煤尘堆积，危险性较高的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种矿用气动流体控制设备的控制系统，包括进气排风扇，所述进气排风扇的出风口处安装有主路导风筒，所述主路导风筒的一端安装有第一出气排风扇，所述主路导风筒的内部安装有三通管，所述三通管的下端安装有附路导风筒，所述附路导风筒的一端安装有第二出气排风扇，所述第一出气排风扇的一端安装有风速传感器，所述进气排风扇、第一出气排风扇和第二出气排风扇的上端均安装有接线盒，所述进气排风扇外壁的一侧安装有矿内声光报警器，所述第二出气排风扇外壁的一侧安装有矿外声光报警器，所述三通管与第一出气排风扇的连通处安装有第一刀阀，所述三通管与第二出气排风扇的连通处安装有第二刀阀，所述进气排风扇、第一出气排风扇和第二出气排风扇的内部均安装有防爆电机，所述防爆电机的输出端上安装有吸气叶轮，且吸气叶轮与防爆电机传动连接，所述防爆电机的外壁上安装有支撑框架，且防爆电机通过支撑框架与进气排风扇、第一出气排风扇和第二出气排风扇的内壁固定连接。
优选的，所述风速传感器通过电磁阀与第一刀阀和第二刀阀电性连接，所述风速传感器的输出端与矿内声光报警器和矿外声光报警器的输入端电性连接，所述风速传感器的型号为NHFS2946。
优选的，所述进气排风扇的进风口处安装有粗过滤网，所述粗过滤网的一侧设置有细过滤网。
优选的，所述第一出气排风扇和第二出气排风扇的进风口处均安装有活性炭过滤层，所述第一出气排风扇和第二出气排风扇的出风口处均安装有保护网。
优选的，所述活性炭过滤层包括活性炭颗粒、无纺布包覆层和稳定网框，所述无纺布包覆层设置在活性炭颗粒的外壁上，所述无纺布包覆层的两侧均安装有稳定网框。
优选的，所述第一刀阀和第二刀阀的内部均设置有阀体，所述阀体的上端设置有支架，所述支架的一端安装有气缸，所述气缸的输出端上安装有气动伸缩杆，且气动伸缩杆设置在支架的内部，所述气动伸缩杆的一端安装有闸板。
优选的，所述气动伸缩杆与阀体的连接处安装有机械密封件，所述闸板的一侧设置有定位槽，所述定位槽的内部安装有密封圈。
优选的，所述矿内声光报警器和矿外声光报警器包括扩音喇叭、警示灯和固定支架，所述警示灯设置在扩音喇叭的上方，所述固定支架设置在扩音喇叭的一侧，且矿内声光报警器和矿外声光报警器通过固定支架分别与进气排风扇和第二出气排风扇固定连接。
优选的，所述进气排风扇、主路导风筒、第一出气排风扇、三通管、附路导风筒和第二出气排风扇之间均通过螺钉螺纹连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过在第一出气排风扇的出风口处安装有风速传感器，风速传感器能够通过出风口风力，感应出气排风扇的工作状态，若出风口风力没有达到预设值时，则代表第一出气排风扇发生故障，此时风速传感器会向第一刀阀和第二刀阀供气端的电磁阀发送信号，改变气缸的工作状态，更换为第二刀阀开启，第一刀阀关闭，并启动第二出气排风扇，使气体能够从附路导风筒排出，避免在故障期间，煤尘堆积，导致后续维修时危险性较高。
2、通过在故障发生后，由风速传感器发送信号至矿内声光报警器和矿外声光报警器，矿内声光报警器和矿外声光报警器能够分别对矿井内部和外部发处警报，提醒两端的工作人员进行故障排查，有效提高了维修效率。
3、通过在进气排风扇的进风口处安装粗过滤网和细过滤网，粗过滤网能够对进入进气排风扇的气体进行初步过滤，滤除其中的大颗粒杂质，细过滤网能够在粗过滤的基础上，进一步去除其中的细小颗粒，避免其影响到电机使用，或者卡死吸气叶轮，提高了设备的使用寿命。
4、通过在第一出气排风扇和第二出气排风扇的进风口处安装活性炭过滤层，活性炭过滤层能够吸附气体中的微小粉尘，避免气体直接排放污染环境。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的进气排风扇内部结构示意图；
图3为本发明的出气排风扇内部结构示意图；
图4为本发明的刀阀内部结构示意图；
图5为本发明的A处局部放大图；
图6为本发明的声光报警器局部结构示意图；
图7为本发明的原理结构示意图；
图中：1、进气排风扇；101、粗过滤网；102、细过滤网；2、主路导风筒；3、三通管；4、附路导风筒；5、第一出气排风扇；6、第二出气排风扇；7、接线盒；8、矿内声光报警器；9、矿外声光报警器；10、风速传感器；11、第一刀阀；12、第二刀阀；13、螺钉；14、防爆电机；15、支撑框架；16、吸气叶轮；17、活性炭过滤层；171、活性炭颗粒；172、无纺布包覆层；173、稳定网框；18、保护网；19、阀体；20、支架；21、气缸；22、气动伸缩杆；23、机械密封件；24、闸板；25、定位槽；26、密封圈；27、扩音喇叭；28、警示灯；29、固定支架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1-7，本发明提供的一种实施例：一种矿用气动流体控制设备的控制系统，包括进气排风扇1，进气排风扇1的出风口处安装有主路导风筒2，主路导风筒2起到了引导气体流动的作用，主路导风筒2的一端安装有第一出气排风扇5，主路导风筒2的内部安装有三通管3，三通管3的下端安装有附路导风筒4，附路导风筒4的一端安装有第二出气排风扇6，第一出气排风扇5的一端安装有风速传感器10，风速传感器10能够感应第一出气排风扇5的工作状态，进气排风扇1、第一出气排风扇5和第二出气排风扇6的上端均安装有接线盒7，进气排风扇1外壁的一侧安装有矿内声光报警器8，第二出气排风扇6外壁的一侧安装有矿外声光报警器9，三通管3与第一出气排风扇5的连通处安装有第一刀阀11，三通管3与第二出气排风扇6的连通处安装有第二刀阀12，第一刀阀11和第二刀阀12的开闭，能够改变三通管3的通路状态，进气排风扇1、第一出气排风扇5和第二出气排风扇6的内部均安装有防爆电机14，防爆电机14的输出端上安装有吸气叶轮16，且吸气叶轮16与防爆电机14传动连接，从而带动吸气叶轮16旋转，达到抽气的作用，防爆电机14的外壁上安装有支撑框架15，且防爆电机14通过支撑框架15与进气排风扇1、第一出气排风扇5和第二出气排风扇6的内壁固定连接。
进一步，风速传感器10通过电磁阀与第一刀阀11和第二刀阀12电性连接，风速传感器10的输出端与矿内声光报警器8和矿外声光报警器9的输入端电性连接，风速传感器10的型号为NHFS2946，风速传感器10能够通过向电磁阀发送信号，改变第一刀阀11和第二刀阀12气缸21的工作状态，从而控制阀门的开闭，且当感应风速低于预设值时，其会发送信号至矿内声光报警器8和矿外声光报警器9，使其发出警报，达到警示作用。
进一步，进气排风扇1的进风口处安装有粗过滤网101，粗过滤网101的一侧设置有细过滤网102，粗过滤网101能够对进入进气排风扇1的气体进行初步过滤，滤除其中的大颗粒杂质，细过滤网102能够在粗过滤的基础上，进一步去除其中的细小颗粒，避免其影响到电机使用，或者卡死吸气叶轮16。
进一步，第一出气排风扇5和第二出气排风扇6的进风口处均安装有活性炭过滤层17，第一出气排风扇5和第二出气排风扇6的出风口处均安装有保护网18，活性炭过滤层17能够吸附气体中的微小粉尘，避免气体直接排放污染环境。
进一步，活性炭过滤层17包括活性炭颗粒171、无纺布包覆层172和稳定网框173，无纺布包覆层172设置在活性炭颗粒171的外壁上，无纺布包覆层172的两侧均安装有稳定网框173，无纺布包覆层172由无纺布构成，透气性好，不会影响到排风效果，其两侧的稳定网框173能够固定住无纺布包覆层172，避免其在风力作用下脱落。
进一步，第一刀阀11和第二刀阀12的内部均设置有阀体19，阀体19的上端设置有支架20，支架20的一端安装有气缸21，气缸21的输出端上安装有气动伸缩杆22，且气动伸缩杆22设置在支架20的内部，气动伸缩杆22的一端安装有闸板24，第一刀阀11和第二刀阀12的开闭能够控制气体的流向。
进一步，气动伸缩杆22与阀体19的连接处安装有机械密封件23，闸板24的一侧设置有定位槽25，定位槽25的内部安装有密封圈26，机械密封件23和密封圈26均能提高刀阀的密封性，避免气体从连接处缝隙泄露。
进一步，矿内声光报警器8和矿外声光报警器9包括扩音喇叭27、警示灯28和固定支架29，警示灯28设置在扩音喇叭27的上方，固定支架29设置在扩音喇叭27的一侧，且矿内声光报警器8和矿外声光报警器9通过固定支架29分别与进气排风扇1和第二出气排风扇6固定连接，矿内声光报警器8和矿外声光报警器9能够提醒两端的工作人员进行故障排查。
进一步，进气排风扇1、主路导风筒2、第一出气排风扇5、三通管3、附路导风筒4和第二出气排风扇6之间均通过螺钉13螺纹连接，拆装较为方便，便于维修。
工作原理：使用时，将设备架设在矿井内，进气排风扇1置于矿井内部，第一出气排风扇5和第二出气排风扇6置于矿井外部，控制第一刀阀11开启，第二刀阀12关闭，启动进气排风扇1和第一出气排风扇5内的防爆电机14，将矿井内的含煤尘气体沿主路导风筒2抽出矿井，第一出气排风扇5的出风口处安装有风速传感器10，能够通过出风口风力，感应出气排风扇的工作状态，若出风口风力没有达到预设值时，则代表第一出气排风扇5发生故障，此时风速传感器10会向第一刀阀11和第二刀阀12供气端的电磁阀发送信号，改变其工作状态，更换为第二刀阀12开启，第一刀阀11关闭，并启动第二出气排风扇6，使气体能够从附路导风筒4排出，且驱动设备两端的矿内声光报警器8和矿外声光报警器9发处警报，提醒两端的工作人员进行故障排查，设备进气排风扇1的进风口处安装有粗过滤网101和细过滤网102，粗过滤网101能够对进入进气排风扇1的气体进行初步过滤，滤除其中的大颗粒杂质，细过滤网102能够在粗过滤的基础上，进一步去除其中的细小颗粒，避免其影响到电机使用，而出气排风扇的进风口处则安装有活性炭过滤层17，活性炭过滤层17能够吸附气体中的微小粉尘，避免气体直接排放污染环境。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种矿用气动流体控制设备的控制系统，包括进气排风扇(1)，其特征在于：所述进气排风扇(1)的出风口处安装有主路导风筒(2)，所述主路导风筒(2)的一端安装有第一出气排风扇(5)，所述主路导风筒(2)的内部安装有三通管(3)，所述三通管(3)的下端安装有附路导风筒(4)，所述附路导风筒(4)的一端安装有第二出气排风扇(6)，所述第一出气排风扇(5)的一端安装有风速传感器(10)，所述进气排风扇(1)、第一出气排风扇(5)和第二出气排风扇(6)的上端均安装有接线盒(7)，所述进气排风扇(1)外壁的一侧安装有矿内声光报警器(8)，所述第二出气排风扇(6)外壁的一侧安装有矿外声光报警器(9)，所述三通管(3)与第一出气排风扇(5)的连通处安装有第一刀阀(11)，所述三通管(3)与第二出气排风扇(6)的连通处安装有第二刀阀(12)，所述进气排风扇(1)、第一出气排风扇(5)和第二出气排风扇(6)的内部均安装有防爆电机(14)，所述防爆电机(14)的输出端上安装有吸气叶轮(16)，且吸气叶轮(16)与防爆电机(14)传动连接，所述防爆电机(14)的外壁上安装有支撑框架(15)，且防爆电机(14)通过支撑框架(15)与进气排风扇(1)、第一出气排风扇(5)和第二出气排风扇(6)的内壁固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种矿用气动流体控制设备的控制系统，其特征在于：所述风速传感器(10)通过电磁阀与第一刀阀(11)和第二刀阀(12)电性连接，所述风速传感器(10)的输出端与矿内声光报警器(8)和矿外声光报警器(9)的输入端电性连接，所述风速传感器(10)的型号为NHFS2946。
3.根据权利要求1所述的一种矿用气动流体控制设备的控制系统，其特征在于：所述进气排风扇(1)的进风口处安装有粗过滤网(101)，所述粗过滤网(101)的一侧设置有细过滤网(102)。
4.根据权利要求1所述的一种矿用气动流体控制设备的控制系统，其特征在于：所述第一出气排风扇(5)和第二出气排风扇(6)的进风口处均安装有活性炭过滤层(17)，所述第一出气排风扇(5)和第二出气排风扇(6)的出风口处均安装有保护网(18)。
5.根据权利要求4所述的一种矿用气动流体控制设备的控制系统，其特征在于：所述活性炭过滤层(17)包括活性炭颗粒(171)、无纺布包覆层(172)和稳定网框(173)，所述无纺布包覆层(172)设置在活性炭颗粒(171)的外壁上，所述无纺布包覆层(172)的两侧均安装有稳定网框(173)。
6.根据权利要求1所述的一种矿用气动流体控制设备的控制系统，其特征在于：所述第一刀阀(11)和第二刀阀(12)的内部均设置有阀体(19)，所述阀体(19)的上端设置有支架(20)，所述支架(20)的一端安装有气缸(21)，所述气缸(21)的输出端上安装有气动伸缩杆(22)，且气动伸缩杆(22)设置在支架(20)的内部，所述气动伸缩杆(22)的一端安装有闸板(24)。
7.根据权利要求6所述的一种矿用气动流体控制设备的控制系统，其特征在于：所述气动伸缩杆(22)与阀体(19)的连接处安装有机械密封件(23)，所述闸板(24)的一侧设置有定位槽(25)，所述定位槽(25)的内部安装有密封圈(26)。
8.根据权利要求1所述的一种矿用气动流体控制设备的控制系统，其特征在于：所述矿内声光报警器(8)和矿外声光报警器(9)包括扩音喇叭(27)、警示灯(28)和固定支架(29)，所述警示灯(28)设置在扩音喇叭(27)的上方，所述固定支架(29)设置在扩音喇叭(27)的一侧，且矿内声光报警器(8)和矿外声光报警器(9)通过固定支架(29)分别与进气排风扇(1)和第二出气排风扇(6)固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种矿用气动流体控制设备的控制系统，其特征在于：所述进气排风扇(1)、主路导风筒(2)、第一出气排风扇(5)、三通管(3)、附路导风筒(4)和第二出气排风扇(6)之间均通过螺钉(13)螺纹连接。
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