CN207454014U - 单页式自动风窗 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单页式自动风窗，其主要涉及矿井下，变电所、爆破材料库、消防材料库等硐室型用风地点风量的调节，其主要由支撑框架，活动扇叶、风流通道、动力装置、旋转编码器和风速传感器等组成。支撑框架分为窗扇框架和电控元件框架，窗扇框架内安装活动扇叶，电控元件框架内安装动力装置、减速机和旋转编码器，活动扇叶被减速机驱动转动，旋转编码器记录活动扇叶的旋转角度，与活动扇叶相对应的，设有导风筒，导风筒内设有风速传感器，以达到记录数据计算的目的。该装置不仅解决了小断面风窗调节过风量的问题，而且不需要人工手动调节过风面积，同时调节时间短，效率高，准确性也高。

Description

单页式自动风窗

技术领域

本实用新型涉及煤矿中的通风控制领域，具体为一种单页式自动风窗，适用于矿井下对通风量的自动控制。

背景技术

在现有技术中，矿井下，在风量监测和调节控制方面存在以下问题：1）随着采掘变化，巷道风阻、网络结构及有害气体浓度均在不断的变化，巷道风量的自然分配往往不能满足风量需求，因而必须及时进行风量调节。2）风量调节自动化程度低：调节风窗通风面积是调节风量的最基本手段，但对于调节风窗风流参数的监测，及断面积的调节基本还是人工操作，尤其多个设施的同步调节，调节过程费时费力，效率低且可靠性和稳定性都很差。3）部分矿井安装了自动控制风门，但是自动风门只是控制开关两个状态，不能定量化控制风量的大小，且大部分不能远程控制。4）风量及有害气体监测、风量调节和风门的控制都是相对独立的人工或自动系统，没有实现风网监测、智能决策和远程控制一体化。目前，矿井风量监测、风流调节和自动控制等方面存在的问题，制约着矿井的安全生产；变电所、爆破材料库、消防材料库等硐室型用风地点，以及为防止两道风门内瓦斯积聚，均需要设置小断面风窗调节过风量，但通常这些风窗需要人工手动调节过风面积，调节时间长，效率低，准确性差。因此需要一种可实现风量、风流自动控制和调节的一种风窗。

发明内容

本实用新型为了解决变电所、爆破材料库、消防材料库等硐室型用风地点风量监测、风流调节和自动控制的问题，提供了一种单页式自动风窗。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种单页式自动风窗，包括支撑框架，所述支撑框架包括窗扇框架和电控元件框架，所述窗扇框架内设置有活动扇叶，所述活动扇叶两侧对称固定设有转轴，两侧转轴分别通过轴承安装于窗扇框架内的左右侧，所述电控元件框架内安装有减速机，所述减速机前侧输入端连接有动力装置，左侧输出端与位于右侧的转轴连接，所述减速机固定于减速机底座上，所述窗扇框架出风面固定连接有导风筒。

本实用新型利用了减速机和动力装置来实现单页风窗的自动旋转，从而改变活动扇叶的角度来控制风窗的通风量，该单页式自动风窗主要由支撑框架、活动扇叶、风流通道、动力装置和减速机构成，活动扇叶固定于窗扇框架的左右两侧，扇叶转动以使大小不同的风量流入或流出，其转轴与电控元件框架里的减速机的输出轴连接，减速机用于控制转轴的转动，减速机输入端通过连接件来连接动力装置，由于减速机本身不够高，因此其下部需要一个减速机底座。具体操作为：动力装置启动并高速旋转，带动减速机转动，经过减速机的减速作用，活动扇叶缓缓旋转，使得风窗过风面积发生变化。

优选的，为了该装置的安全使用，本实用新型中的动力装置为气动马达，其以压缩空气为动力，可使用气动马达快速进行过风断面调节，又通过气动马达外部的电磁换向阀控制气动马达的正反转，其工作介质是空气，不必担心引起火灾，且过载时能自动停载，与供给压力保持平衡状态。

优选的，为了防止在井下停电、压缩空气气压低或者中断等异常条件下，无法调整风窗面积，在减速机后侧还连接有可拆卸的手动摇把。若存在上述异常条件，可使用手动摇把动力装置应急调节风窗过风面积。

优选的，在减速机的右侧输出端连接有旋转编码器，用于采集输出风量和扇叶角度数据，同时也可以起到控制扇叶旋转角度的作用；旋转编码器上的信号传输线也可以将此时活动扇叶的角度和风量实时的传输给控制器，以达到控制风量的目的；在导风筒中部设有风速传感器，可用于采集风速输入控制器。

优选的，为了检测活动扇叶是否运动到开极限位置和关极限位置 ，防止造成活动扇叶的损坏变形，因此在窗扇框架左侧外部上下各设置有一个接近开关，位于左侧的转轴外部固定有一个连杆，所述连杆的自由端上设有当活动扇叶转到水平位置时与上方接近开关接触的接触片A和当活动扇叶转到竖直位置时与下方接近开关接触的接触片B。

本实用新型实现了防止两道风门内瓦斯积聚的问题，设置了单页式自动风窗调节过风量，且可以不需人工手动调节过风面积，调节时间短，效率高，准确性高，实现了硐室型用风地点或风门过量的远程精确调节，同时气动马达工作介质是空气，也预防了火灾，操作方便，在异常条件下，也可以使用手动摇把来实现调节过风面积的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构正视图。

图2为本实用新型的结构左视图。

图3为本实用新型的结构俯视图。

图4为本实用新型的接近开关位置示意图。

图中：1-转轴，2-活动扇叶，3-窗扇框架，4-电气元件框架，5-减速机，6-过渡套，7-旋转编码器，8-手动摇把，9-减速机底座，10-动力装置，11-导风筒，12-风速传感器，13-接近开关，14-连杆，14-1-接触片A，14-2-接触片B。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行说明。

一种单页式自动风窗，如图1、图2、图3所示：包括支撑框架，所述支撑框架包括窗扇框架3和电控元件框架4，所述窗扇框架3内设置有活动扇叶2，所述活动扇叶2两侧对称固定设有转轴1，两侧转轴1分别通过轴承安装于窗扇框架3内的左右侧，所述电控元件框架4内安装有减速机5，所述减速机5前侧输入端连接有动力装置10，左侧输出端与位于右侧的转轴1连接，所述减速机5固定于减速机底座9上，所述窗扇框架3出风面固定连接有导风筒11。

该实施例选用了优选方案，动力装置10为气动马达；同时减速机5后侧还连接有可拆卸的手动摇把8；减速机5右侧输出端连接有旋转编码器7，并通过过渡套6连接；导风筒11中部设有风速传感器12；同时窗扇框架3左侧外上下位置各设有一个接近开关13，位于左侧的转轴1外部固定有一个连杆14，的自由端上设有当活动扇叶2转到水平位置时与上方接近开关13接触的接触片A14-1和当活动扇叶2转到竖直位置时与下方接近开关13接触的接触片B14-2。

该实施例具体操作为：单页式自动风窗支撑框架由方钢管焊接成骨架，外敷1mm厚的铁皮，形成左侧的窗扇框架3和右侧的电控元件框架4，左侧的窗扇框架3内安装活动扇叶2，右侧的电控元件框架4用于安装气动马达、减速机5和旋转编码器7等电控元件，由于活动扇叶2高度较高，因此减速机5底部需要一个减速机底座9来支撑，使其输出端与活动扇叶2和旋转编码器7同轴。本实施例同时配备了两套动力系统：气动马达和手动动力系统；正常工作条件下，以压缩空气为动力，使用气动马达快速进行过风断面调节；在井下停电、压缩空气中断等异常条件，使用手动摇把动力系统应急调节风窗过风面积，手动动力系统即与减速机相连接的手动摇把8；手动摇把8正常情况下处于脱离状态，当需要应急人工调节时，插入摇把，逆时针旋，风窗面积缓缓增大；顺时针旋转，则风窗面积逐渐减小；完成手动调节面积后，再将摇把拔出。风窗调节过程中，气动马达高速旋转，经过减速机5的减速作用下，活动扇叶2缓缓旋转，使得风窗过风面积发生变化；单页式自动风窗的过风面积与活动扇叶2的旋转角度直接相关，通过旋转编码器7直接记录活动扇叶的旋转角度，旋转编码器7安装在电控元件框架4内，与减速机5输出轴直接相连，保证同步记录活动扇叶的旋转角度；本实施例在窗扇框架3左侧外上下位置各安装了一个接近开关13，接近开关13位于用于检测窗扇是否运动到开极限位置和关极限位置，具体为：如图4所示，活动扇叶2的左侧的转轴1连接一个连杆14，该连杆14本身与活动扇叶2呈135°，其自由端的接触片A14-1与活动扇叶2垂直，接触片B14-2与活动扇叶平行：当活动扇叶2转动到极限的0°水平位置时，接触片A14-1与上部接近开关13接触，传输信号给控制器，进行后续操作；当活动扇叶2转动到极限的90°竖直位置时，接触片B14-2与下部接近开关13接触，传输信号给控制器，进行后续操作。

本实用新型要求保护的范围不限于以上具体实施方式，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有多种变形和更改，凡在本实用新型的构思与原则之内所作的任何修改、改进和等同替换都应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种单页式自动风窗，其特征在于：包括支撑框架，所述支撑框架包括窗扇框架（3）和电控元件框架（4），所述窗扇框架（3）内设置有活动扇叶（2），所述活动扇叶（2）两侧对称固定设有转轴（1），两侧转轴（1）分别通过轴承安装于窗扇框架（3）内的左右侧，所述电控元件框架（4）内安装有减速机（5），所述减速机（5）前侧输入端连接有动力装置（10），左侧输出端与位于右侧的转轴（1）连接，所述减速机（5）固定于减速机底座（9）上，所述窗扇框架（3）出风面固定连接有导风筒（11）。

2.根据权利要求1所述的单页式自动风窗，其特征在于：所述动力装置（10）为气动马达。

3.根据权利要求1或2所述的单页式自动风窗，其特征在于：所述减速机（5）后侧输入端连接有手动摇把（8）。

4.根据权利要求1所述的单页式自动风窗，其特征在于：所述减速机（5）输出端还连接有旋转编码器（7），所述导风筒（11）中部设有风速传感器（12）。

5.根据权利要求1所述的单页式自动风窗，其特征在于：所述窗扇框架（3）左侧外上下位置各设有一个接近开关（13），位于左侧的转轴（1）外部固定有一个连杆（14），所述连杆（14）的自由端上设有当活动扇叶（2）转到水平位置时与上方接近开关（13）接触的接触片A（14-1）和当活动扇叶（2）转到竖直位置时与下方接近开关（13）接触的接触片B（14-2）。