CN209025697U - 一种煤矿主通风机不停风倒机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤矿主通风机不停风倒机，包括十四区风机管道、第二段钢制风筒，通过将风机的冷备用状态，变更为双机热备用，杜绝了因备用风机故障而造成的倒机过程中井下长时间停风事故，提高系统切换的安全性，而水平旋叶风门与立式旋叶风门采用百叶窗风门，这样可以在系统不停风的大风阻情况下灵活开闭，而百叶窗风门减少风门启闭的阻力，进一步降低故障产生的可能，并且百叶窗风门的行程短，从而增强了通风系统的稳定性，消除了因为倒机过程长时间停机造成的瓦斯超限，而远程监控确保了倒机过程的可靠性，通过调整风叶角度实现了变频与工频互为备用，消除了长时间单机运行带来的安全隐患。

Description

一种煤矿主通风机不停风倒机

技术领域

本实用新型属于相关机电一体化技术领域，具体涉及一种煤矿主通风机不停风倒机。

背景技术

国外很早就对风机监控进行了研讨，至90年代，通常的主通风机均配有在线监控体系，集维护、检查、操控于一体，不但能完成风量的主动调整，还能进行故障诊断，检测使用寿命，预告修理极限，成功地对风机进行安全保护，确保矿井通风体系的安全运转。美国煤矿运用的主通风机以轴流式为主，近期开始选用在运转中能够改动叶片角度的液压式动叶可调风机，节能效果好。德国以TLT公司为代表，选用液压式动叶可调的轴流通风机，其运转功率可保持在83%～88%以内。对于主通风机不停风倒机在线监测系统的相关参考资料国外比较少见。

国内在不停风倒机及在线监测技术这两方面起步较晚，风量调整办法较落后，风机角度调整刻度范围较少，需要在停机的情况下由风机厂家到矿增加刻度后进行手动调整。其一这种人工操作办法必须有风机厂家到现场才能做到阶段性调整而不能做到及时主动调整；其二：这种风量调整方法实时性差，风量操控不精确，自动化程度不高；第三：我国煤矿主通风机通常都在远离煤矿设备管理部门的井田边际，通风设备的管理因为运行参数不能完成在线监测而造成煤矿自动化管理的薄弱。当前大多数厂家只对设备进行简略的点测，或是对风机进行简便的确诊，可喜的是近五年以来，已经在平煤集团等其他煤业集团公司看到了不停风倒机在线监测系统的相关应用信息，对于我们先前早建矿井的主通风机的设计改造工作起到了借鉴作用，但是主通风机不停风倒机在其他煤业公司鲜有应用，相信随着不停风倒机监控系统的应用推广，矿井设计部门以后在主通风机及风峒的设计之初就会考虑相关风门配置及监控程序设计问题的改善。

现有的煤矿主通风机不停风倒机技术存在以下问题：现有的煤矿主通风机不停风倒机在倒机过程中，不能很好的避开通风机的喘振区,从而确保通风设备安全，在大风阻下会发生堵转以及对于通风机设备安全的影响，而通风机倒换过程中两个风门同时开启时,在备用通风机启动之前产生的风路短路, 以及备用通风机启动之前因风路短路造成的备用通风机反转对正向启动的阻力，在带压力情况下阻力加大对风门开启造成闭合的影响，不能很好的保证倒机过程中通风系统的稳定，从而不能很好的防止井下扬尘和火灾发生，以及在通风机倒机过程中通风系统失稳的其它不可预见的关键问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种煤矿主通风机不停风倒机，以解决上述背景技术中提出的现有的煤矿主通风机不停风倒机在倒机过程中，不能很好的避开通风机的喘振区,从而确保通风设备安全，在大风阻下会发生堵转以及对于通风机设备安全的影响，而通风机倒换过程中两个风门同时开启时,在备用通风机启动之前产生的风路短路, 以及备用通风机启动之前因风路短路造成的备用通风机反转对正向启动的阻力，在带压力情况下阻力加大对风门开启造成闭合的影响，不能很好的保证倒机过程中通风系统的稳定，从而不能很好的防止井下扬尘和火灾发生，以及在通风机倒机过程中通风系统失稳的其它不可预见的关键的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种煤矿主通风机不停风倒机，包括十四区风机管道、第二段钢制风筒、立式旋叶风门、水平旋叶风门、第四段钢制风筒、外部连接风管、固定立柱块、第三段钢制风筒、混凝土地基、弧形立柱块、十六区风机管道，所述十四区风机管道的右端连接设置有第二段钢制风筒，所述第二段钢制风筒的右端连接设置有第三段钢制风筒，所述第二段钢制风筒和第三段钢制风筒的连接处设置有立式旋叶风门，所述第三段钢制风筒的上端设置有水平旋叶风门，所述第三段钢制风筒的右端连接设置有第四段钢制风筒，所述第四段钢制风筒的右端连接设置有外部连接风管，所述十四区风机管道、第二段钢制风筒和第三段钢制风筒的下端设置有固定立柱块，所述十四区风机管道、第二段钢制风筒和第三段钢制风筒通过固定立柱块固定连接在混凝土地基上，所述外部连接风管的下端设置有弧形立柱块，所述外部连接风管通过弧形立柱块固定连接在混凝土地基上，所述十六区风机管道的右端连接与十四区风机管道的右端连接相同。

优选的，所述第二段钢制风筒和第三段钢制风筒通过法兰盘固定连接，所述第二段钢制风筒和十四区风机管道通过法兰盘固定连接。

优选的，所述十四区风机管道和十六区风机管道的原蝶阀作为检修风门常开备用。

优选的，所述第三段钢制风筒和第四段钢制风筒通过法兰盘固定连接，所述第四段钢制风筒和外部连接风管通过法兰盘固定连接。

优选的，所述固定立柱块通过焊接固定的方式固定连接在十四区风机管道、第二段钢制风筒和第三段钢制风筒上。

优选的，所述第三段钢制风筒为圆柱形，且所述第三段钢制风筒的内部成中空状态。

优选的，所述十四区风机管道和十六区风机管道每套风机后均增加三段钢制风筒。

优选的，所述十四区风机管道、第二段钢制风筒、第四段钢制风筒和外部连接风管的内部均为中空状态。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种煤矿主通风机不停风倒机，具备以下有益效果：

本实用新型通过将原有的风机往后移动，从而留出足够的空间，这样使得十四区风机管道和十六区风机管道每套风机后均增加三段钢制风筒，每段风筒的连接，均采用法兰盘进行固定，从而使得固定连接的更加稳定，然后在第二段钢制风筒与第三段钢制风筒之间设置立式旋叶风门进行控制，而第三段钢制风筒上方还设置有水平旋叶风门，这样将原来备用风机的冷备用状态，变更为双机热备用，杜绝了因备用风机故障而造成的倒机过程中井下长时间停风事故，提高了通风系统切换的安全性，而水平旋叶风门与立式旋叶风门采用百叶窗风门，从而借鉴了井下局部通风机“均压风门”的设计理念，可以在系统不停风的大风阻情况下灵活开闭，而百叶窗风门减少风门启闭的阻力，进一步降低故障产生的可能，并且百叶窗风门的行程短，这样系统切换时间只是倒机过程中很短的一部分，增强了通风系统的稳定性，消除了因为倒机过程长时间停机造成的瓦斯超限，而远程监控确保了倒机过程的可靠性，这样通过调整风叶角度实现了变频与工频互为备用，而变频模块损坏维修时间长，价值高，可通过工频运行达到正常通风要求，消除了长时间单机运行带来的安全隐患。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中：

图1为本实用新型提出的十四区改造区域放大连接结构示意图；

图2为本实用新型提出的十六区改造区域放大连接结构示意图；

图3为本实用新型提出的十四区分硐区域示意图；

图4为本实用新型提出的十六区分硐区域结构示意图；

图中：1、十四区风机管道；2、第二段钢制风筒；3、立式旋叶风门；4、水平旋叶风门；5、第四段钢制风筒；6、外部连接风管；7、固定立柱块；8、第三段钢制风筒；9、混凝土地基；10、弧形立柱块；11、十六区风机管道。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：

一种煤矿主通风机不停风倒机，包括十四区风机管道1、第二段钢制风筒2、立式旋叶风门3、水平旋叶风门4、第四段钢制风筒5、外部连接风管6、固定立柱块7、第三段钢制风筒8、混凝土地基9、弧形立柱块10、十六区风机管道11，十四区风机管道1的右端连接设置有第二段钢制风筒2，第二段钢制风筒2的右端连接设置有第三段钢制风筒8，第二段钢制风筒2和第三段钢制风筒8的连接处设置有立式旋叶风门3，第三段钢制风筒8的上端设置有水平旋叶风门4，第三段钢制风筒8的右端连接设置有第四段钢制风筒5，第四段钢制风筒5的右端连接设置有外部连接风管6，十四区风机管道1、第二段钢制风筒2和第三段钢制风筒8的下端设置有固定立柱块7，十四区风机管道1、第二段钢制风筒2和第三段钢制风筒8通过固定立柱块7固定连接在混凝土地基9上，外部连接风管6的下端设置有弧形立柱块10，外部连接风管6通过弧形立柱块10固定连接在混凝土地基9上，十六区风机管道11的右端连接与十四区风机管道1的右端连接相同。

进一步，第二段钢制风筒2和第三段钢制风筒8通过法兰盘固定连接，第二段钢制风筒2和十四区风机管道1通过法兰盘固定连接，这样使得连接的更加牢固紧密，从而使得内部通风更加的稳定，这样在使用的时候更加安全。

进一步，十四区风机管道1和十六区风机管道11的原蝶阀作为检修风门常开备用，这样在可以作为突发状况的备用使用，使得在后期维修的时候更加方便。

进一步，第三段钢制风筒8和第四段钢制风筒5通过法兰盘固定连接，第四段钢制风筒5和外部连接风管6通过法兰盘固定连接，这样使得连接的更加牢固紧密，从而使得内部通风更加的稳定，这样在使用的时候更加安全。

进一步，固定立柱块7通过焊接固定的方式固定连接在十四区风机管道1、第二段钢制风筒2和第三段钢制风筒8上，这样通过焊接的固定，使得固定更加牢固，这样使得在使用的时候更加稳定安全。

进一步，第三段钢制风筒8为圆柱形，且第三段钢制风筒8的内部成中空状态，这样在使用的时候，可以很好的使得内部通风流动，这样在使用的时候更加稳定。

进一步，十四区风机管道1和十六区风机管道11每套风机后均增加三段钢制风筒，从而可以很好避开通风机的喘振区域，这样在使用的时候，可以很好的保护内部设备的安全。

进一步，十四区风机管道1、第二段钢制风筒2、第四段钢制风筒5和外部连接风管6的内部均为中空状态，这样使得内部的空气可以得到很好的流通，使得在使用的时候更加稳定安全。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型安装好过后，把现有的十四区风机管道1和十六区风机管道11的风机现有蝶阀作为检修风门，之后然后将风机往后移，从而留出足够的空间安装第二段钢制风筒2、第三段钢制风筒8和第四段钢制风筒5。而在移动前需要做好混凝土地基9，使得弧形立柱块10与固定立柱块7可以很好的固定在内部。当混凝土地基9做好后，即可对现有风机进行改造。拆除十四区风机管道1和十六区风机管道11处蝶阀连接的风筒，并将其向后顺移六米，先将第二段钢制风筒2吊装到位，并和十四区风机管道1和十六区风机管道11通过法兰连接固定好，之后将立式旋叶风门3固定在第二段钢制风筒2上，在将第三段钢制风筒8吊装到位，并和立式旋叶风门3固定，再将第四段钢制风筒5吊装到位并和第三段钢制风筒8固定，以上所有连接都通过法兰盘连接。这样整个风机各段即可都连接好，最后进行水平旋叶风门4的安装。因此十四区风机管道1和十六区风机管道11上的风机均增加三段钢制风筒（其中两段是作为圆变方连接风机使用）中间段风筒上面安装水平百叶窗风门，二段风筒和三段风筒之间安装立式百叶窗风门，原蝶阀作为检修风门常开备用。之后在进行电控系统改造，这样由于增加了四个风门及增加不停风倒机功能，现有的电控系统已不能满足新系统即不停风风倒机系统的要求，故需对其进行更换。改造后手动控制按钮不经过PLC来控制现场设备，即手动操作和自动操作是完全独立的两套系统，一套系统故障时，可以用另外一套来实现操作。现场PLC控制柜配置相应的操作按钮及指示灯，实现集中控制，通过选择开关实现集控与上位机控制切换。为了确保对主扇风机进行可靠的控制，监控系统设计实现了集控手与自动两种控制模式，同时保留了原来就地控制方式，这样三种操作方式互相补充，并且可以无扰动的切换。这样将原来备用风机的冷备用状态，变更为双机热备用，杜绝了因备用风机故障而造成的倒机过程中井下长时间停风事故，提高了通风系统切换的安全性，而水平旋叶风门4与立式旋叶风门3采用百叶窗风门，从而借鉴了井下局部通风机“均压风门”的设计理念，可以在系统不停风的大风阻情况下灵活开闭，而百叶窗风门减少风门启闭的阻力，进一步降低故障产生的可能，并且百叶窗风门的行程短，这样系统切换时间只是倒机过程中很短的一部分，增强了通风系统的稳定性，消除了因为倒机过程长时间停机造成的瓦斯超限，而远程监控确保了倒机过程的可靠性，这样通过调整风叶角度实现了变频与工频互为备用，而变频模块损坏维修时间长，价值高，可通过工频运行达到正常通风要求，消除了长时间单机运行带来的安全隐患。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种煤矿主通风机不停风倒机，包括十四区风机管道（1）、第二段钢制风筒（2）、立式旋叶风门（3）、水平旋叶风门（4）、第四段钢制风筒（5）、外部连接风管（6）、固定立柱块（7）、第三段钢制风筒（8）、混凝土地基（9）、弧形立柱块（10）、十六区风机管道（11），其特征在于：所述十四区风机管道（1）的右端连接设置有第二段钢制风筒（2），所述第二段钢制风筒（2）的右端连接设置有第三段钢制风筒（8），所述第二段钢制风筒（2）和第三段钢制风筒（8）的连接处设置有立式旋叶风门（3），所述第三段钢制风筒（8）的上端设置有水平旋叶风门（4），所述第三段钢制风筒（8）的右端连接设置有第四段钢制风筒（5），所述第四段钢制风筒（5）的右端连接设置有外部连接风管（6），所述十四区风机管道（1）、第二段钢制风筒（2）和第三段钢制风筒（8）的下端设置有固定立柱块（7），所述十四区风机管道（1）、第二段钢制风筒（2）和第三段钢制风筒（8）通过固定立柱块（7）固定连接在混凝土地基（9）上，所述外部连接风管（6）的下端设置有弧形立柱块（10），所述外部连接风管（6）通过弧形立柱块（10）固定连接在混凝土地基（9）上，所述十六区风机管道（11）的右端连接与十四区风机管道（1）的右端连接相同。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿主通风机不停风倒机，其特征在于：所述第二段钢制风筒（2）和第三段钢制风筒（8）通过法兰盘固定连接，所述第二段钢制风筒（2）和十四区风机管道（1）通过法兰盘固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿主通风机不停风倒机，其特征在于：所述十四区风机管道（1）和十六区风机管道（11）的原蝶阀作为检修风门常开备用。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿主通风机不停风倒机，其特征在于：所述第三段钢制风筒（8）和第四段钢制风筒（5）通过法兰盘固定连接，所述第四段钢制风筒（5）和外部连接风管（6）通过法兰盘固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿主通风机不停风倒机，其特征在于：所述固定立柱块（7）通过焊接固定的方式固定连接在十四区风机管道（1）、第二段钢制风筒（2）和第三段钢制风筒（8）上。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿主通风机不停风倒机，其特征在于：所述第三段钢制风筒（8）为圆柱形，且所述第三段钢制风筒（8）的内部成中空状态。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿主通风机不停风倒机，其特征在于：所述十四区风机管道（1）和十六区风机管道（11）每套风机后均增加三段钢制风筒。

8.根据权利要求1所述的一种煤矿主通风机不停风倒机，其特征在于：所述十四区风机管道（1）、第二段钢制风筒（2）、第四段钢制风筒（5）和外部连接风管（6）的内部均为中空状态。