CN206723087U - 一种煤炭矿井通风用智能蜗壳式叶轮风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种煤炭矿井通风用智能蜗壳式叶轮风机，包括：蜗壳、叶轮、支架、底板、壳罩、液压水泵、雾化喷嘴、三位五通电磁阀、电机、环形壳和STM32控制器，所述的电机固定在蜗壳上，所述的电机与叶轮相连，电机带动叶轮旋转，所述的蜗壳通过支架与底板相连接，所述的环形壳与蜗壳之间通过焊接相连，所述的壳罩通过螺钉固定在环形壳上。本实用新型解决了现有离心风机的内部温度以及风机的振动无法实时测量、离心风机需要人工控制工作等难题，可以实现温度测量、振动监测及自动工作降温的功能，具有装置结构简单、智能化程度高等优点。

Description

一种煤炭矿井通风用智能蜗壳式叶轮风机

技术领域

本实用新型涉及排风设备技术领域，特别涉及一种煤炭矿井通风用智能蜗壳式叶轮风机。

背景技术

离心风机是根据动能转换为势能的原理，利用高速旋转的叶轮将气体加速，然后在风机壳体内减速、改变流向，使动能转换成压力能。离心风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷权风；谷物的烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气和推进等，其中应用最广泛的就是煤炭矿井的通风。

离心风机在长时间工作后，内部温度将越来越高，需要对其降温。水冷降温是一种常见的降温方式，但如果直接使用冷却水降温，冷却水容易进入电机等零部件，导致机器毁坏，且离心风机的内部温度难以实时测量，难以高效的根据心风机的内部实时温度实现对其冷却。

此外，振动是衡量离心风机运行好坏的重要指标之一，风机长时间工作后。离心风机的振动问题成为了关系到企业正常生产和设备安全的关键技术。风机叶轮和蜗壳作为风机的主要部件，其性能对风机效率有极大的影响，是风机运行时振动和噪声的主要来源，对于风机的叶轮、蜗壳以及整机的振动监测具有重要意义。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种煤炭矿井通风用智能蜗壳式叶轮风机，解决了现有离心风机的内部温度以及风机的振动无法实时测量、离心风机需要人工控制工作等难题，可以实现温度测量、振动监测及自动工作降温的功能，具有装置结构简单、智能化程度高等优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案来实现：一种煤炭矿井通风用智能蜗壳式叶轮风机，包括：蜗壳、叶轮、支架、底板、壳罩、液压水泵、雾化喷嘴、三位五通电磁阀、电机、环形壳和STM32控制器，所述的电机固定在蜗壳上，所述的电机与叶轮相连，电机带动叶轮旋转，所述的蜗壳通过支架与底板相连接，所述的环形壳与蜗壳之间通过焊接相连，所述的壳罩通过螺钉固定在环形壳上，所述的液压水泵、三位五通电磁阀和STM32控制器均通过螺钉固定在底板上，所述的液压水泵与三位五通电磁阀之间通过导管相连接，所述的三位五通电磁阀用于控制液压水泵的通断，所述的环形壳上对称设置有两个雾化喷嘴，两个所述的雾化喷嘴均通过导管与三位五通电磁阀相连接，所述的雾化喷嘴将水雾化后喷洒在环形壳内，雾化后的水被本实用新型蜗壳式叶轮风机吸入，实现了对本实用新型蜗壳式叶轮风机降温的作用，所述的蜗壳上设置有壳内红外温度传感器，所述的壳内红外温度传感器用于实时测量本实用新型蜗壳式叶轮风机内部的温度，通过与三位五通电磁阀共同配合，当测量的本实用新型蜗壳式叶轮风机内部温度过高时，控制液压水泵开通，雾化喷嘴喷洒雾化水，更好的实现对本实用新型蜗壳式叶轮风机的降温作用，所述的底板下端对称设置有四个橡胶材质的脚蹄座，脚蹄座通过缓冲作用，降低了本实用新型蜗壳式叶轮风机工作时的噪声。

进一步的方案，所述的蜗壳上设置有壳内振幅测量仪，所述的壳内振幅测量仪包括壳内加速度传感器和壳内速度传感器，壳内加速度传感器和壳内速度传感器用于测量转子不对中及叶轮偏摆引起的振动速度以及振动加速度频谱。

进一步的方案，所述的蜗壳上设置有壳外振幅测量仪，所述的壳外振幅测量仪包括壳外加速度传感器和壳外速度传感器，壳外加速度传感器和壳外速度传感器用于测量本实用新型蜗壳式叶轮风机的振动速度以及振动加速度频谱。

进一步的方案，所述的STM32控制器通过导线分别与壳内加速度传感器、壳内速度传感器、壳外加速度传感器、壳外速度传感器、壳内红外温度传感器、壳外红外温度传感器相连接，壳外红外温度传感器用于测量安装本实用新型蜗壳式叶轮风机的区域内的温度，温度过高时STM32控制器控制本实用新型蜗壳式叶轮风机的工作。

工作时，壳外红外温度传感器测量安装有本实用新型蜗壳式叶轮风机的区域内的温度，温度过高时反馈给STM32控制器，STM32控制器控制本实用新型蜗壳式叶轮风机开始工作，电机带动叶轮旋转，壳内红外温度传感器实时测量本实用新型蜗壳式叶轮风机内部的温度，当测量的本实用新型蜗壳式叶轮风机内部温度过高时，三位五通电磁阀控制液压水泵开始工作，雾化喷嘴将水雾化后喷洒在环形壳内，雾化后的水被本实用新型蜗壳式叶轮风机吸入，实现了对本实用新型蜗壳式叶轮风机降温的作用；当温度较低时，三位五通电磁阀控制液压水泵停止工作，节约能源和水；在整个工作过程中，壳内加速度传感器和壳内速度传感器实时测量转子不对中及叶轮偏摆引起的振动速度及振动加速度频谱，壳外加速度传感器和壳外速度传感器实时测量本实用新型蜗壳式叶轮风机总的振动速度及振动加速度频谱，当测量的频谱出现异常时，现场工作人员对机器进行检修，实现了温度测量、振动监测及自动工作降温的功能。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型电机带动叶轮旋转，所述的三位五通电磁阀用于控制液压水泵的通断，所述的雾化喷嘴将水雾化后喷洒在环形壳内，雾化后的水被蜗壳式叶轮风机吸入，实现了对本实用新型蜗壳式叶轮风机降温的作用，所述的壳内红外温度传感器用于实时测量本实用新型蜗壳式叶轮风机内部的温度，通过与三位五通电磁阀共同配合，当测量的本实用新型蜗壳式叶轮风机内部温度过高时，控制液压水泵开通，雾化喷嘴喷洒雾化水，更好的实现对本实用新型蜗壳式叶轮风机的降温作用，脚蹄座通过缓冲作用，降低了本实用新型蜗壳式叶轮风机工作时的噪声。

2.本实用新型的蜗壳上设置有壳内振幅测量仪，所述的壳内振幅测量仪包括壳内加速度传感器和壳内速度传感器，壳内加速度传感器和壳内速度传感器用于测量转子不对中及叶轮偏摆引起的振动速度以及振动加速度频谱。

3.本实用新型的蜗壳上设置有壳外振幅测量仪，所述的壳外振幅测量仪包括壳外加速度传感器和壳外速度传感器，壳外加速度传感器和壳外速度传感器用于测量本实用新型蜗壳式叶轮风机的振动速度以及振动加速度频谱。

4.本实用新型的STM32控制器通过导线分别与壳内加速度传感器、壳内速度传感器、壳外加速度传感器、壳外速度传感器、壳内红外温度传感器、壳外红外温度传感器相连接，壳外红外温度传感器用于测量安装本实用新型蜗壳式叶轮风机的区域内的温度，温度过高时STM32控制器控制本实用新型蜗壳式叶轮风机的工作。

5.相比现有技术，本实用新型可以解决现有离心风机的内部温度以及风机的振动无法实时测量、离心风机需要人工控制工作等难题，实现了温度测量、振动监测及自动工作降温的功能，具有装置结构简单、智能化程度高等优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型去除壳外红外温度传感器后的立体结构示意图；

图2是本实用新型去除壳罩后的立体结构示意图；

图3是本实用新型的左视图；

图4是本实用新型的A-A向全剖视图；

图5是本实用新型的系统框图。

具体实施例

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

如图1至图5所示，一种煤炭矿井通风用智能蜗壳式叶轮风机，包括：蜗壳1、叶轮2、支架4、底板5、壳罩8、液压水泵9、雾化喷嘴11、三位五通电磁阀12、电机13、环形壳14和STM32控制器24，所述的电机13固定在蜗壳1上，所述的电机13与叶轮2相连，电机13带动叶轮2旋转，所述的蜗壳1通过支架4与底板5相连接，所述的环形壳14与蜗壳1之间通过焊接相连，所述的壳罩8通过螺钉固定在环形壳14上，所述的液压水泵9、三位五通电磁阀12和STM32控制器24均通过螺钉固定在底板5上，所述的液压水泵9与三位五通电磁阀12之间通过导管10相连接，所述的三位五通电磁阀12用于控制液压水泵9的通断，所述的环形壳14上对称设置有两个雾化喷嘴11，两个所述的雾化喷嘴11均通过导管10与三位五通电磁阀12相连接，所述的雾化喷嘴11将水雾化后喷洒在环形壳14内，雾化后的水被本实用新型蜗壳式叶轮风机吸入，实现了对本实用新型蜗壳式叶轮风机降温的作用，所述的蜗壳1上设置有壳内红外温度传感器3，所述的壳内红外温度传感器3用于实时测量本实用新型蜗壳式叶轮风机内部的温度，通过与三位五通电磁阀共同配合，当测量的本实用新型蜗壳式叶轮风机内部温度过高时，控制液压水泵9开通，雾化喷嘴11喷洒雾化水，更好的实现对本实用新型蜗壳式叶轮风机的降温作用，所述的底板5下端对称设置有四个橡胶材质的脚蹄座6，脚蹄座6通过缓冲作用，降低了本实用新型蜗壳式叶轮风机工作时的噪声。

所述的蜗壳1上设置有壳内振幅测量仪21，所述的壳内振幅测量仪21包括壳内加速度传感器和壳内速度传感器，壳内加速度传感器和壳内速度传感器用于测量转子不对中及叶轮2偏摆引起的振动速度以及振动加速度频谱。

所述的蜗壳1上设置有壳外振幅测量仪22，所述的壳外振幅测量仪21包括壳外加速度传感器和壳外速度传感器，壳外加速度传感器和壳外速度传感器用于测量本实用新型蜗壳式叶轮风机的振动速度以及振动加速度频谱。

所述的STM32控制器24通过导线分别与壳内加速度传感器、壳内速度传感器、壳外加速度传感器、壳外速度传感器、壳内红外温度传感器3、壳外红外温度传感器23相连接，壳外红外温度传感器23用于测量安装本实用新型蜗壳式叶轮风机的区域内的温度，温度过高时STM32控制器24控制本实用新型蜗壳式叶轮风机的工作。

工作时，壳外红外温度传感器23测量安装有本实用新型蜗壳式叶轮风机的区域内的温度，温度过高时反馈给STM32控制器24，STM32控制器24控制本实用新型蜗壳式叶轮风机开始工作，电机13带动叶轮2旋转，壳内红外温度传感器3实时测量本实用新型蜗壳式叶轮风机内部的温度，当测量的本实用新型蜗壳式叶轮风机内部温度过高时，三位五通电磁阀控制液压水泵9开始工作，雾化喷嘴11将水雾化后喷洒在环形壳14内，雾化后的水被本实用新型蜗壳式叶轮风机吸入，实现了对本实用新型蜗壳式叶轮风机降温的作用；当温度较低时，三位五通电磁阀控制液压水泵9停止工作，节约能源和水；在整个工作过程中，壳内加速度传感器和壳内速度传感器实时测量转子不对中及叶轮2偏摆引起的振动速度及振动加速度频谱，壳外加速度传感器和壳外速度传感器实时测量本实用新型蜗壳式叶轮风机总的振动速度及振动加速度频谱，当测量的频谱出现异常时，现场工作人员对机器进行检修，实现了温度测量、振动监测及自动工作降温的功能，解决了现有离心风机的内部温度以及风机的振动无法实时测量、离心风机需要人工控制工作等难题，达到了目的。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种煤炭矿井通风用智能蜗壳式叶轮风机，其特征在于：包括蜗壳(1)、叶轮(2)、支架(4)、底板(5)、壳罩(8)、液压水泵(9)、雾化喷嘴(11)、三位五通电磁阀(12)、电机(13)、环形壳(14)和STM32控制器(24)，所述的电机(13)固定在蜗壳(1)上，所述的电机(13)与叶轮(2)相连，所述的蜗壳(1)通过支架(4)与底板(5)相连接，所述的环形壳(14)与蜗壳(1)之间通过焊接相连，所述的壳罩(8)通过螺钉固定在环形壳(14)上，所述的液压水泵(9)、三位五通电磁阀(12)和STM32控制器(24)均通过螺钉固定在底板(5)上，所述的液压水泵(9)与三位五通电磁阀(12)之间通过导管(10)相连接，所述的环形壳(14)上对称设置有两个雾化喷嘴(11)，两个所述的雾化喷嘴(11)均通过导管(10)与三位五通电磁阀(12)相连接，所述的蜗壳(1)上设置有壳内红外温度传感器(3),所述的底板(5)下端对称设置有四个脚蹄座(6)，所述脚蹄座(6)的材质为橡胶材质。

2.根据权利要求1所述的一种煤炭矿井通风用智能蜗壳式叶轮风机，其特征在于：所述的蜗壳(1)上设置有壳内振幅测量仪(21)，所述的壳内振幅测量仪(21)包括壳内加速度传感器和壳内速度传感器。

3.根据权利要求1所述的一种煤炭矿井通风用智能蜗壳式叶轮风机，其特征在于：所述的蜗壳(1)上设置有壳外振幅测量仪(22)，所述的壳外振幅测量仪(21)包括壳外加速度传感器和壳外速度传感器。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种煤炭矿井通风用智能蜗壳式叶轮风机，其特征在于：所述的STM32控制器(24)通过导线分别与壳内加速度传感器、壳内速度传感器、壳外加速度传感器、壳外速度传感器、壳内红外温度传感器(3)、壳外红外温度传感器相连接(23)。