[發明專利]一種煤礦用智能控制除塵系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202110744552.3
• 申請日: 2021-07-01
• 公開（公告）號: CN113565500A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 長丹華;趙海興;張德方;趙秀梅;惠忠文;劉霄龍;劉雄;劉小霞;高春;李瑞平;李志;李建新;趙鵬程;于建華;閆煥爭
• 申請（專利權）人: 中國煤炭科工集團太原研究院有限公司;山西天地煤機裝備有限公司
• 主分類號: E21C35/22
• 分類號: E21C35/22;E21F5/00;E21F5/20;E21F17/18;E21F17/00;B01D50/00
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

本發明屬于煤礦除塵技術領域，具體涉及一種煤礦用智能控制除塵系統及其控制方法。本發明包括鉆箱、多級除塵系統、隔爆變頻電機、隔爆變頻控制器和灰塵傳感器；多級除塵系統與鉆箱連接，對鉆箱內的粉塵進入多級除塵系統后進行多級除塵；多級除塵系統與隔爆變頻電機的輸出端連接，隔爆變頻電機的輸入端與隔爆變頻控制器的輸出端連接，隔爆變頻控制器的信號輸入端與所述灰塵傳感器連接，灰塵傳感器將信號傳輸給隔爆變頻控制器，隔爆變頻控制器根據灰塵傳感器的信號調節隔爆變頻電機的工作電壓，調節多級除塵系統的除塵風量。本發明能夠根據灰塵濃度來“按需”送風，實現了系統對環境的自感知、自適應、自調節；能夠記錄頻率變化并形成設備工作日志。

技術領域

本發明屬于煤礦除塵技術領域，具體涉及一種煤礦用智能控制除塵系統及其控制方法。

背景技術

近年來，隨著國內綜采綜掘工作面機械化的加快推進，在面對煤礦高度機械化生產帶來的高粉塵影響，大多與產塵有直接關聯的設備都加裝了除塵裝置。但是目前，國內現有的除塵裝置尚不能根據井下空氣中粉塵的含量來實現“按需”送風，以至除塵風機時常空轉磨損，浪費資源；其次，導致一線礦工罹患矽肺病的主要因素就是生產過程中產生含游離二氧化硅的呼吸性粉塵，而目前國內尚無粉塵濃度超標預警的井下設備；再次，目前礦用設備普遍缺乏開機率、使用頻率、周期使用時長、剩余壽命等基礎數據的詳盡記錄，這對設備的智能化、壽命評估、故障預測、設備群協同控制的實現形成一定障礙。

發明內容

本發明要解決上述問題，提供了一種煤礦用智能控制除塵系統及其控制方法。

本發明采用如下的技術方案實現：一種煤礦用智能控制除塵系統及其控制方法，包括鉆箱、多級除塵系統、隔爆變頻電機、隔爆變頻控制器和灰塵傳感器；

所述多級除塵系統與鉆箱連接，對鉆箱內的粉塵進入多級除塵系統后進行多級除塵；

所述多級除塵系統與隔爆變頻電機的輸出端連接，隔爆變頻電機的輸入端與隔爆變頻控制器的輸出端連接，隔爆變頻控制器的信號輸入端與所述灰塵傳感器連接，灰塵傳感器將信號傳輸給隔爆變頻控制器，隔爆變頻控制器根據灰塵傳感器的信號調節隔爆變頻電機的工作電壓，調節多級除塵系統的除塵風量。

進一步的，所述多級除塵系統包括一級除塵箱、二級除塵箱、三級除塵箱和離心風機；

所述一級除塵箱的一端鉆箱連接、另一端與二級除塵箱連接，二級除塵箱與離心風機連接，離心風機與三級除塵箱連接，鉆箱內的粉塵依次進入一級除塵箱、二級除塵箱、離心風機和三級除塵箱進行除塵。

進一步的，所述一級除塵箱包括沉降室、整流板、擋板、進風口A口、出風口F口和集灰斗；

所述沉降室上設有進風口A口和出風口F口，沉降室內靠近進風口A口的位置處設有整流板，沉降室的底部設有集灰斗，沉降室的內部設有豎直設置的擋板；

所述進風口A口通過管路與鉆箱連接，出風口F口通過管路與二級除塵箱連接。

進一步的，所述二級除塵箱包括箱體、出風管和導流葉片；

所述箱體上設有進風口E口，進風口E口與一級除塵箱的出風口F口連接；

所述出風管的一部分位于箱體內，另一部分位于箱體的頂部，出風管的頂端設有出風口G口，出風口G口與離心風機連接。

進一步的，所述離心風機設有出風口D口和吸風口C口；

所述三級除塵箱設有進風口H口，三級除塵箱內部設有濾筒；

所述離心風機吸風口C口與所述二級除塵箱的出風口G口連接，離心風機的出風口D口與三級除塵箱的進風口H口連接。

進一步的，本系統還包括隔爆閃光信號燈，隔爆閃光信號燈與隔爆變頻控制器的信號輸入端連接。

進一步的，所述隔爆變頻控制器的內部控制元件為PLC或單片機，隔爆變頻控制器內部帶有存儲功能，用于可以實時記錄工作頻率變化以及輸出工作日志。