[发明专利]智能局部通风系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于通风设备，尤其是一种矿用局部通风设备。

背景技术

目前，国内外矿山井下通风一般采用单级、双级、双级对旋等几种形式的通风机，一般均只能“一风吹”，不能实现风量的调节，不能满足巷道掘进时，深度变化的需求。更不能满足巷道掘进过程中瓦斯不均匀涌出的风量需求，矿山用户对巷道掘进用通风机一般凭经验选择风机型号，为了防止事故，有些用户选用大型号局部通风机造成了电能浪费，没有采取智能化的控制措施，不能实现风量、风压的智能化调节，不能达到“平时节能、灾变抗灾”的效果。且一般不能实现根据瓦斯浓度、空气温度、空气中粉尘浓度实现智能调节风量、风压的功能。且变频装置与局部通风机不能实现一体化，系统不能集成化。

我公司2005年申报的实用新型专利“矿井智能局部通风系统”(专利号：ZL2005200498009)，一是采用外置防爆变频器+多级对旋局部通风机；二是采用智能开关+多级多速电机组成的局部通风机。两种形式均占用太多的巷道空间，且防爆变频器在井下由于采用自然冷却，占用空间大、可靠性差，而多级多速电机组成的风机不能实现风量、风压的均匀调节。它虽然采用了变频调速方案，能实现风量的智能调节，但防爆变频器是外置的，不能与风机结合构成一体化的产品，且防爆变频器是自然冷却、工作可靠性差。局部通风机采用四级对旋结构，使用效果、风机效率均没有两级对旋结构好，该专利产品成本相对比较高，占用巷道空间长度比较长，适用性差。

发明内容

由于现有技术产品存在占用空间大，电能转化为风能没有两级对旋局部通风机高。外置变频器不能利用局部通风机的空气进行强制冷却，只能通过散热器自然冷却，散热效率低，且在井下散热器表面易积尘，变频器工作可靠性差、体积大、成本高、价格贵，且抗电磁干扰能力弱。

本发明的目的是提供一种可降低了产品成本、提高系统可靠性、减小占用空间、提高工作效率的智能局部通风系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它由变频局部通风机、智能开关、传感器或者井下信号监控系统构成，智能开关上设置有声光报警器和显示、控制面板，包括瓦斯、风速、温度传感器分别与智能开关相联接；智能开关采用可编程逻辑控制器PLC，传感器或者井下信号监控系统采集的信号数据通过本安I/O接线盒传送给可编程逻辑控制器PLC进行分析处理。所述本安I/O接线盒由2对以上非本安接线端子和本安接线端子构成，每对非本安接线端子和本安接线端子之间采用光电隔离电路相联接，所述光电隔离电路是由包括光电耦合器、二极管、电容和电阻构成的电路。

本发明分别由变频局部通风机、智能开关构成主系统和备用系统、2个系统并列安装，主系统和备用系统2个系统的智能开关的通讯接口相互联接。所述变频局部通风机采用两台对旋风机，它是由集流器1、前消声器2、流道式变频器3、对旋一级风机4、对旋二级风机5和后消声器6依次联接而成，所述流道式变频器3与对旋一级风机4在同一轴线上相联接或制成一个整体，且流道式变频器3分别与对旋一级风机4和对旋二级风机5的电路相联接。所述流道式变频器3是由2个半壳体联接而成隔爆配合固联成两端封闭的外形成圆柱状的变频器本体16，在2个半壳体的连接面之间设置有隔爆接合面，变频器本体16安装在变频器风筒17的横截面中央，变频器本体16与变频器风筒17之间设置有支撑联接装置19，在变频器本体16的壁上设置有接线电缆联接孔，在变频器风筒17上设置有与变频器本体16上设置的接线电缆联接孔位置相对应的接线盒联接孔，安装在变频器风筒17外的变频器接线盒18和操纵盒20的联接线分别穿过接线管装置21、接线盒联接孔和接线电缆联接孔与安装在变频器本体16内的电气总成相联接。智能开关由智能开关壳体11、智能开关接线盒12和开关本体14构成，智能开关接线盒12安装在智能开关壳体11上，智能开关接线盒12上设置有线缆引入装置13；开关本体14安装在智能开关壳体11内，开关本体14设置通信模块9和可编程逻辑控制器PLC10，智能开关操作手柄15和人机对话界面7安装在智能开关壳体11上，且与开关本体14相联接，人机对话界面7通过电路与可编程逻辑控制器PLC10相联接。