CN112744539B - 节能多相流自循环抑尘除尘装置的监控系统 - Google Patents

节能多相流自循环抑尘除尘装置的监控系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种节能多相流自循环抑尘除尘装置的监控系统，包括装置主体，装置主体的一端安装有入料管，入料管的表面一侧安装有回流管，入料管的底端安装有通道，通道的一侧表面安装有风速传感器，风速传感器的一侧安装有粉尘浓度传感器，通道的一端表面设置有出料口，出料口的顶端安装有监控模块，通道的底端安装有传送带，滑轨的表面安装有滑动块，滑动块的顶端安装有红外监测模块。本发明通过安装多个感应探头，对通道内部的使用情况通过数据进行分析，根据数据的情况了解通道内部的使用情况，并反馈至能够控制回流管开关的第一电机上，实现感应到反馈的使用效果，避免通道内部因灰尘过多或过少导致的除尘效果不明显。

Description

节能多相流自循环抑尘除尘装置的监控系统
技术领域
本发明涉及节能环保领域，特别涉及节能多相流自循环抑尘除尘装置的监控系统。
背景技术
目前，我国污染的主要方面包括大气污染、水污染和噪声污染，工业粉尘属于大气污染的颗粒物污染的一种。国家安全生产行业标准AQ4202-2008《作业场所空气呼吸性煤尘接触浓度管理标准》规定作业场所呼吸性煤尘接触浓度管理标准值为5.0mg/m3 ，但在当今相关行业中控制粉尘浓度在标准值一下依然是很多企业所面临的瓶颈问题。如果工业粉尘浓度超标，可能会引发人的职业性呼吸疾患，产生爆炸，造成人员、装备的重大损失。所以在工业粉尘的产生、传播、积聚过程中采取有效控制，加强工业粉尘的防控是一项重要任务。
目前主流除尘方法例如过滤式除尘、电除尘及湿式除尘等均存在一个共同的问题：除尘过程必然伴随高能耗。因此从高效、经济与节能减排的角度来考虑，提出一种新的抑尘除尘理论及应用，其依据多相耦合原理，利用物料落料过程中产生的负压现象吸收产生的扬尘，实现无外加动力的自循环除尘。但是，此节能自循环抑尘除尘装置依赖结构，对内部的密封程度要求较高，然而高密封程度就无法对内部的情况进行观察，特别是对于内部的各类数据的监测，如灰尘的风压，灰尘在不同区域时的温度，为保证装置可以正常运行，需要同步观察装置运行状态及除尘过程中各项监测数据，并且在数据异常时能够及时停止器械，避免产通道堵塞。同时所形成的数据亦需要反馈至回流管中，经由回流管的张开程度从而控制数据的大小，进而针对性的实现抑尘与除尘。而现有的回流管由于需要密封，其张开的程度无法良好的控制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种节能多相流自循环抑尘除尘装置的监控系统。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明节能多相流自循环抑尘除尘装置的监控系统，包括装置主体，所述装置主体的一端安装有入料管，所述入料管的顶端安装有导流罩，所述入料管的表面一侧安装有回流管，所述入料管的底端安装有通道，所述通道的一侧表面安装有风速传感器，所述风速传感器的一侧安装有粉尘浓度传感器，所述通道的一端顶侧设置有除尘室，所述通道的一端表面设置有出料口，所述出料口的顶端安装有监控模块，所述监控模块的顶端安装有无线连接模块，所述通道的底端安装有传送带，所述传送带的一侧安装有外置板，所述外置板的表面一端安装有第一电机，所述第一电机的一端安装有滑轨，所述滑轨的表面安装有滑动块，所述滑动块的顶端安装有红外监测模块，所述入料管的一侧表面安装有电动推杆，所述电动推杆的一端安装有挡板。
作为本发明的一种优选技术方案，所述通道的另一侧表面安装有主控模块，所述主控模块包含有MCU微控芯片、断路器、接触器、网络模块和控制开关，所述主控模块分别与第一电机、电动推杆、监控模块、粉尘浓度传感器、风速传感器和红外监测模块电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一电机和滑轨为传动连接，所述滑轨和滑动块为滑动连接，所述滑轨是由滚珠丝杆、减速箱和侧挡板组成，所述滑轨一端设置有减速箱，且减速箱和第一电机为传动连接，所述滑动块的顶端表面设置有橡胶垫，所述红外监测模块和滑动块固定连接，所述红外监测模块内部安装有红外热成像探测器。
作为本发明的一种优选技术方案，所述红外监测模块的顶端一侧设置有倾斜角度，所述红外监测模块包含有超声波探测器，且超声波探测器设置于倾斜角度表面。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电动推杆和挡板为传动连接，所述电动推杆和入料管之间设置有密封圈，所述回流管上端开槽供挡板运动，且挡板和回流管之间设置有密封圈，所述挡板的外侧表面设置有隔离布，且隔离布主要采用土工布制作而成。
作为本发明的一种优选技术方案，所述粉尘浓度传感器位于出料口的一侧，所述风速传感器的探头位于除尘室的底端，所述粉尘浓度传感器的探头位于出料口的内部，所述监控模块内部安装有彩色摄像头。
作为本发明的一种优选技术方案，所述网络模块包含有网线插口、USB插口和2.4G无线通讯模块，所述主控模块通过网络模块外接至服务器，所述服务器内部搭载有图像识别算法。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1：本发明通过安装多个感应探头，对通道内部的使用情况通过数据进行分析，根据数据的情况了解通道内部的使用情况，并反馈至能够控制回流管开关的第一电机上，实现感应到反馈的使用效果，避免通道内部因灰尘过多或过少导致的除尘效果不明显。
2：本发明经由在出口处设置监控模块，在监控模块拍摄图像后，即可将图像传输至服务器中，根据服务器中的图像识别算法区分正常的煤块和其他的异物，能够实时监测所运送的煤块中是否正常。
3：本发明可经由无线模块连接至其他的终端设备，如手机或计算机，能够方便使用者根据无线连接的图像实时观测，在装置异常时也能够根据手动调节主控模块及时采取人工机械制动，减少装置的价值损失。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的回流管结构示意图；
图3是本发明的模块连接示意图；
图4是本发明的模块运行流程图；
图中：1、装置主体；2、入料管；3、导流罩；4、回流管；401、电动推杆；402、挡板；5、通道；501、风速传感器；502、粉尘浓度传感器；6、除尘室；7、出料口；701、监控模块；702、无线连接模块；8、传送带；9、外置板；901、第一电机；902、滑轨；903、滑动块；904、红外监测模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1-4所示，装置主体1在使用时，主要通过导流罩3倒入物料，物料在下落过程中将产生扬尘，扬尘将在回流管4内部经阻尼挡尘帘的阻挡形成内压回流的效果，在灰尘大量继续回流后将在内壁或阻尼挡尘帘集结成块，较少部分的则在除尘室6中经由其他的阻尼挡尘帘丧失动能，达到结块除尘的效果，在此过程中，由于灰尘大量和管壁摩擦碰撞将产生热量，特别是在回流管4中，积蓄的灰尘较多，升温较快，因此主要通过入料管2表面的电动推杆401控制挡板402进行控制回流管4与入料管2接口部分的开合程度，在挡板402打开程度较大时，内部的风压较低，积蓄的灰尘较多，由于灰尘常时间无法排出，回流管4内部的温度较高，而在挡板402打开程度较小时，内部的风压较大，积蓄的灰尘较低灰尘排出效率较高，但是由于风压较大将导致灰尘容易直接吹出至出料口7，影响除尘效果。
因此在装置主体1外侧的外置板9上设置滑轨902，并使滑轨902上的滑动块903可通过第一电机901的制动使红外监测模块904在装置主体1外侧前后移动，对装置主体1的内部温度进行监测，同时在通道5表面分别设置风速传感器501和粉尘浓度传感器502，并将上述传感器所探测的数据一并输出至主控模块中，经由主控模块的多传感器融合模块，将实时产生的数据进行结合比对预设的阈值，当粉尘浓度超过5mg/m3，风压高于26m/s时，则主控模块控制电动推杆401控制挡板402打开一定程度，当粉尘浓度低于5mg/m3，回流管4的内部温度高于40℃时，则控制挡板402缩小回流管4内部的出风口径，从而达到根据所获得的数据实现现场控制的效果，在调整完毕后再次通过上述流程进行数据测定，再根据下次所测定的数据再次调整，直至调整至回流管4最佳的除尘口径，由于装置主体1的泛用性较广，能够对不同的物料进行出尘，且内部均可加装如喷雾喷头或风力加压设备，因此主控模块中的风压数值和温度数值均能够根据所除尘的物料进行手动调整，而粉尘浓度则均采用标准数值5mg/m3为标准阈值，使出料口7的灰尘不超过5mg/m3。
在回流管4的内部调整过程中，监控模块701亦将实时对出料的图像进行拍摄，所拍摄的图像则主要通过主控模块经网络模块传输至服务器中，通过服务器内部所搭载的图像识别算法，经数据库内部所储存的各类物料表面的纹理，对物料和异物进行区分识别，若识别到中型或较大的异物时，则服务器直接反馈至终端控制设备，如PC设备，实现报警提醒的效果，若无异物时，则继续监控并按照上述流程继续调整装置主体1。
其结构简单，主要通过外部的感应设备对装置主体1的内部进行感应，通过监控产生装置主体1的内部调节效果，并保有装置主体1的使用功能，并且使用者亦可通过PC端的网页或采用手机等终端设备，经由无线连接模块702连接至监控模块701，实时对现场的图像进行监控，同时也能够直接连接至主控模块中的网络模块，可对主控模块所探测的各类数据信息进行观看，方便现场的工作人员实时监控，根据异常信息及时现场处理。
实施例2
红外监测模块904的顶端一侧设置有倾斜角度，红外监测模块904包含有超声波探测器，且超声波探测器设置于倾斜角度表面，风速传感器501两侧则设置有观察窗，其他结构则均与实施例1相同，使红外监测模块904在探测装置主体1内部的热量同时，还能够根据超声波探测器对内部的灰尘积蓄程度进行探测，增加所监控的数据，使后续的回流管4调节更为准确。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.节能多相流自循环抑尘除尘装置的监控系统，包括装置主体（1），其特征在于，所述装置主体（1）的一端安装有入料管（2），所述入料管（2）的顶端安装有导流罩（3），所述入料管（2）的表面一侧安装有回流管（4），所述入料管（2）的底端安装有通道（5），所述通道（5）的一侧表面安装有风速传感器（501），所述通道（5）的另一侧表面安装有主控模块，所述主控模块包含有MCU微控芯片、断路器、接触器、网络模块和控制开关，所述网络模块包含有网线插口、USB插口和2.4G无线通讯模块，所述主控模块通过网络模块外接至服务器，所述服务器内部搭载有图像识别算法，所述风速传感器（501）的一侧安装有粉尘浓度传感器（502），所述通道（5）的一端顶侧设置有除尘室（6），所述通道（5）的一端表面设置有出料口（7），所述出料口（7）的顶端安装有监控模块（701），所述监控模块（701）的顶端安装有无线连接模块（702），所述粉尘浓度传感器（502）位于出料口（7）的一侧，所述风速传感器（501）的探头位于除尘室（6）的底端，所述粉尘浓度传感器（502）的探头位于出料口（7）的内部，所述监控模块（701）内部安装有彩色摄像头，所述通道（5）的底端安装有传送带（8），所述传送带（8）的一侧安装有外置板（9），所述外置板（9）的表面一端安装有第一电机（901），所述第一电机（901）的一端安装有滑轨（902），所述滑轨（902）的表面安装有滑动块（903），所述滑动块（903）的顶端安装有红外监测模块（904），所述红外监测模块（904）的顶端一侧设置有倾斜角度，所述红外监测模块（904）包含有超声波探测器，且超声波探测器设置于倾斜角度表面，所述入料管（2）的一侧表面安装有电动推杆（401），所述电动推杆（401）的一端安装有挡板（402），所述主控模块分别与第一电机（901）、电动推杆（401）、监控模块（701）、粉尘浓度传感器（502）、风速传感器（501）和红外监测模块（904）电性连接。
2.根据权利要求1所述的节能多相流自循环抑尘除尘装置的监控系统，其特征在于，所述第一电机（901）和滑轨（902）为传动连接，所述滑轨（902）和滑动块（903）为滑动连接，所述滑轨（902）是由滚珠丝杆、减速箱和侧挡板组成，所述滑轨（902）一端设置有减速箱，且减速箱和第一电机（901）为传动连接，所述滑动块（903）的顶端表面设置有橡胶垫，所述红外监测模块（904）和滑动块（903）固定连接，所述红外监测模块（904）内部安装有红外热成像探测器。
3.根据权利要求1所述的节能多相流自循环抑尘除尘装置的监控系统，其特征在于，所述电动推杆（401）和挡板（402）为传动连接，所述电动推杆（401）和入料管（2）之间设置有密封圈，所述回流管（4）上端开槽供挡板（402）运动，且挡板（402）和回流管（4）之间设置有密封圈，所述挡板（402）的外侧表面设置有隔离布，且隔离布主要采用土工布制作而成。
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