[發明專利]礦山主扇風機無縫節能切換系統

無效

• 申請號: 200910055915.1
• 申請日: 2009-08-05
• 公開（公告）號: CN101634294A
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發明（設計）人: 李國慶;朱成剛
• 申請（專利權）人: 朱成剛
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06;E21F1/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 王敏杰

技術領域

本發明涉及礦山主扇風機的控制系統，特別是一種礦山主扇風機無縫節能切換系統。

背景技術

主扇風機是礦山，特別是煤礦企業的主要設備，完成礦井通風的作用，牽涉到礦下作業人員的安全，如果運行不良，將造成礦下的瓦斯累積，容易發生爆炸事故，另外主扇風機還是功率較大的設備，耗電量大。

一般目前國內主扇風機采用的常規控制辦法：

電氣部分采用常規控制辦法，通過人工實現開停操作，一旦風機出現故障沒有相應的應急措施，風機的運行性能通過單一的控制系統進行監視，不能與電控和變頻器進行有機的聯系，對井下風量需求變化時，不能進行風量調節，造成電量的浪費，同時也會造成風機運行的不穩定。采礦行業對井下供風量的要求比較高，所以對風機設備運行的可靠性要求也高，行業強制要求風機采用一開一備的配置方式，為保證設備的可靠，通常會定期(通常在15～30天)進行設備輪流運行，在輪換過程中會出現一段時間(2～4分鐘)的停機，這對于具有瓦斯，特別是高瓦斯的煤礦行業存在很大的危險，國內已經發生多起這樣的瓦斯爆炸事故。

發明內容

本發明的目的在于提供一種礦山主扇風機無縫節能切換系統，主要解決上述現有技術所存在的技術問題，使用時，從運行風機轉到備用風機運行時，井下風量保持基本不變，避免常規更換風機運行需要2～4分鐘停頓的情況，這種能力對高瓦斯礦意義重大。

為解決上述技術問題，本發明是這樣實現的：

一種礦山主扇風機無縫節能切換系統，其特征在于它包括一端分別與立井井筒連通的第一風機通道和第二風機通道，所屬的第一風機通道和第二風機通道的另一端設置由分別由兩臺電機控制的第一風機和第二風機；第一風機通道和第二風機通道內分別設置兩個電動碟閥；所述的電機、風機、電動碟閥均由PLC控制。

所述的礦山主扇風機無縫節能切換系統，其特征在于系統通過PLC控制的操作流程如下：

A風機啟動過程：先打開風機前端的蝶閥，待完全打開后，啟動風機的電機；

B風機關閉過程：停風機的兩臺電機，再關斷風機前端的蝶閥；

C從第一風機到第二風機倒換過程：先停第一風機的兩臺電機，再關斷第一風機通道的蝶閥；待第一風機通道蝶閥全部關到位，開啟第二風機通道的蝶閥，待第二風機通道的蝶閥開啟到位后，再啟動第二風機的兩臺電機。

所述的礦山主扇風機無縫節能切換系統，其特征在于所述的電機與蝶閥之間分別安裝設置在風機通道副門上的副門蝶閥及負壓變送器；所屬的副門蝶閥與負壓變送器也由PLC控制。

所述的礦山主扇風機無縫節能切換系統，其特征在于系統通過PLC控制的第一風機到第二風機倒換過程是：

將第二風機通道的副門蝶閥打開，待完全打開后，啟動第二風機的電機，電機啟動完畢后，打開第二風機通道內遠離副門蝶閥的蝶閥；待蝶閥完全打開后，第一風機的副門蝶閥逐漸等速打開，同時，第一風機通道內靠近副門蝶閥的蝶閥逐漸關閉，這個過程使蝶閥的關閉程度跟蹤副門蝶閥，使負壓保持在一定范圍；在副門蝶閥打開的同時，第二風機通道內的另一蝶閥逐漸打開，其打開模式為等速進行的模式，而第二風機通道的副門蝶閥再逐漸關閉，待副門蝶閥完全關閉后，停第一風機的電機，同時關第一風機通道的副門蝶閥和另一蝶閥，到此整個換機過程結束。

所述的礦山主扇風機無縫節能切換系統，其特征在于所述的第一風機通道和第二風機通道內設有氣水交換區。

與現有技術相比，本發明的特點如下：

(1)控制系統一體化

本發明的控制系統將高壓電氣控制、變頻控制和風機參數監控集成到一個系統中來，操作人員在一個操作界面上就可以觀察和操作與主扇風機有關的所有功能，因為風機控制及運行的所有電氣、機械上的參數都歸納到一個操作系統中，所以可以實現各種故障的應急處理，如在檢測到運行風機出現故障(不管風機振動還是電氣故障)，可以自動切換到備用風機，整個過程自動完成，無需人工介入，這樣可以大大減少井下瓦斯累積爆炸的危險。

另外，一體化的系統可以同時監測運行設備的各種參數，給用戶或設計人員提供最實時真實的數據，為設備安全高效運行提供原始數據。

(2)節能運行