[其他]矿井总风量自动调节系统

说明书

矿井总风量自动调节系统，涉及矿井通风技术。

矿井中保持一个稳定的风量，是保障安全生产的重要措施之一。然而，由于自然风压和工作风阻的变化，常常影响矿井风量不能适应安全生产的需要，故必须对矿井总风量进行调节。目前，国内外的矿井通风技术中，总风量的调节，多数还采用传统的闸门调节方式。即扇风机转速不变，靠调节引风峒上的闸门开启面积来调节风量。这种调节方式既不方便，又不节能，当需要减少风量而调小闸门开启面积时，会增大阻力而造成电能的浪费，同时增大噪音。还有采用改变轴流式扇风机叶片安装角度调节风量的，这就更不方便了。近年来已开始采用绕线式异步电动机的可控硅串级调速技术，即安装一个调速柜，用手动调节电位器电阻来实现扇风机调速，从而实现总风量的调节。虽然克服了传统的闸门调节方式的主要缺点，但仍需手工操作，比较麻烦，而且不能适时调节风量，安全生产仍然然得不到保证。加上人工测量风速不够精确，也影响风量的控制。

为了克服已有技术存在的上述问题，实现矿井通风的自动控制，保证安全生产，节约能源，本发明通过矿井风量的自动监测系统，将扇风机工作风量数据输入电子计算机，经控制软件处理后输出控制信号，再通过可控硅串级调速装置调节扇风机的转速，达到自动调节矿井总风量的目的。

如附图所示：为了使扇风机（2）能连续调速，本发明采用绕线式异步电动机（1）来拖动扇风机（2），而绕线式异步电动机用可控硅串级调速装置（10）进行调速。本发明的技术特征是：通过电容式差压变送器（7）配合风量采样装置（4）进行风量和风压测量的自动监测系统，将扇风机（2）的工作风量数据输入电子计算机（13），经其控制软件处理后输出控制信号，再通过可控硅串级调速装置（10）调节带动扇风机（2）的绕线式异步电动机（1）的转速，从而自动调节矿井总风量。在风量和风压的自动监测系统中，风量采样装置（4）可采用皮托管。而风量和风压的自动监测，是将皮托管置于引风峒（8）的中心，测得的全压和静压分别通过胶管送至变送器（7）的测量元件正、负压腔而传递到变送器检测膜片两侧，二者的压差-动压使膜片产生位移，此位移使变送器（7）的两组电容发生变化，经转换后放大成电源输出信号。差压变送器（7）输出的电信号是电子计算机能识别的信号，此信号输入电子计算机（13）之后，便由其软件控制系统处理，再输出控制信号。该控制信号则指令可控硅串级调速装置（10）调节绕线式异步电动机（1）的转速，从而调节了扇风机（2）的转速，便实现了矿井总风量的自动调节。本发明所用的电子计算机，可采用微型计算机，亦可采用单板机，差压变送器可采用CECC-420G型或其它型号。

与已有的矿井总风量调节技术相比，本发明能自动监测并自动控制矿井总风量，即实现了矿井总风量的自动调节，从而为矿井安全生产产创造了良好的条件。由于总风量调节不再用传统的闸门调节方式，故避免了闸门引起的能量损失，既节约能源，又减少噪音。其节能降噪效果，可从下述两个实例看出：

1.当总风量为1.72米³/秒时

调节方式    闸门开启面积    风机转速(转/分)  电耗(度/时)噪音(dB)A

闸门式    1/2    1807～1771    4.83    95.25

自动调速    全开    930～981    1.53    87

节电68%;降低噪音8.25分贝

2 当总风量为2.352米³/秒 时

调节方式    闸门开启面积    风机转速(转/分)  电耗(度/时)噪音(dB)A

闸门式    2/3    17744～1765    5.36    94.5

自动调速    全开    1262～1297    2.69    89

节电50%;降低噪声5.5分贝

由以上两组实测数据，可以看出采用矿井总风量自动调节系统后，节能降噪效果是相当明显的。由于风量能自动监测和控制，故能实现风量的适时调节。

通过光电传感器（11）和数字式转速仪（12），可直接观察扇风机（2）的转速变化情况，经换算即可了解风量的变化。

附图说明：附图为矿井总风量自动调节系统的流程示意图。图中：

1-绕线式异步电动机

2-扇风机

3-传动皮带

4-风量采样装置

5-平衡阀

6-阀门

7-差压变送器

8-引风峒

9-闸门

10-可控硅串级调速装置

11-光电传感器