本實用新型涉及礦區開采安全系統領域,特別是一種結構簡單、使用方便且安全性能高的礦區用空氣壓縮機自動滅火系統。
背景技術:
空氣壓縮機(簡稱空壓機)作為煤礦大型固定設備是礦山主要動力設備之一,為煤礦風動機械提供可靠的動力源。由于空壓機均采用礦物油作潤滑油,其潤滑油隨其壓氣過程沿整個排氣通路氣缸氣閥室管冷卻器和儲氣罐等形成油沉積物,它在一定條件下能發生自燃而引起空壓機裝置爆炸,這種現象世界各生產國都有。這在煤礦的實際生產中是十分危險的,很有可能造成嚴重的災難。因此管控空壓機的火災風險就顯得十分必要了,對煤礦安全生產具有十分重要意義。
隨著煤礦開采工作的深入發展,開采水平越來越深,瓦斯含量加大,地溫升高,生產系統越來越復雜,礦用空壓機的自燃已成為煤礦安全生產急需解決的隱患問題。
由于空氣壓縮機采用壓縮機油作潤滑油,壓縮機油隨壓縮機壓氣過程,沿著整個排汽通道形成油沉積物,這個沉積物稱之為積碳。當油浸入積碳和鐵銹之中時(滯留在排氣通道中),若排氣溫度高到一定程度,吸收了油的積碳沉淀物氧化加劇,而氧化是一種放熱反應,使局部溫度進一步升高而發生自燃。自燃并不一定要空氣溫度達到油的閃點,有時在氣溫為180~200℃甚至更低時發生。自燃加劇了油的蒸發。當空氣中油的濃度達到一定程度時就可能爆炸。
技術實現要素:
有鑒于此,本實用新型的目的在于克服現有技術的不足,提供一種結構簡單、使用方便且安全性能高的礦區用空氣壓縮機自動滅火系統。
本實用新型解決其技術問題所采用技術方案是:礦區用空氣壓縮機自動滅火系統,包括
PLC控制器,接收煙霧傳感器和火焰傳感器的檢測信號,并將檢測信號轉化為數值與初始預設值進行比較,分析處理,進而自動滅火系統中設置的斷電器和聲光報警器發出相應的控制指令;
隔爆電源箱,用于對PLC控制器供電,具有防爆的性能;
煙霧傳感器,安裝于空氣壓縮機周圍空間,用于檢測空氣中粒子的濃度信息,并將該濃度信息轉化為電信號傳送到PLC控制器中;
火焰傳感器,安裝于空氣壓縮機周圍空間,利用紅外線檢測火焰信息,并將該火焰信息轉化為電信號傳送到PLC控制器中;
聲光報警器,接收PLC控制器的指令,發出聲光報警;
滅火器,安裝于空氣壓縮機周圍空間,接收PLC控制器的指令,進行滅火。
進一步的,為更好地實現本實用新型方案,減小發生爆炸的可能性,提高安全性能,特別采用下述設置結構:所述的空氣壓縮機連接有遠端電源,所述的PLC控制器通過斷電器與該遠端電源連接。
進一步的,為更好地實現本實用新型方案,減小發生爆炸的可能性,提高安全性能,特別采用下述設置結構:所述的PLC控制器還通過抑爆器與空氣壓縮機連接。
進一步的,為更好地實現本實用新型,提高煙霧傳感器的靈敏度,特別采用下述設置結構:所述的煙霧傳感器采用離子式煙霧傳感器。
進一步的,為更好地實現本實用新型方案,覆蓋主要的探測區域,提高延誤傳感器的靈敏度,特別采用下述設置結構:所述的火焰傳感器的探測角度設置為60°。
進一步的,為更好地實現本實用新型,特別采用下述設置結構:所述的火焰傳感器的探測波長為800nm~900nm。
進一步的,為更好地實現本實用新型,方便使用者操作,特別采用下述設置結構:所述的PLC控制器上設置有方便操作的觸控顯示屏。
進一步的,為更好地實現本實用新型,方便使用者手動操作,特別采用下述設置結構:所述的滅火器設置有手動開關。
進一步的,為更好地實現本實用新型,提高安全性能,特別采用下述設置結構:所述的空氣壓縮機的主軸上安裝有測量軸溫的溫度傳感器,該溫度傳感器與PLC控制器連接。
進一步的,為更好地實現本實用新型,方便連接,特別采用下述設置結構:所述的煙霧傳感器、火焰傳感器、聲光報警器、斷電器以及抑爆器均與PLC控制器無線連接。
本實用新型的有益效果是:本實用新型的礦區用空氣壓縮機自動滅火系統,通過隔爆電源箱、PLC控制器、煙霧傳感器、火焰傳感器、聲光報警器以及滅火器等的配合,能夠方便地檢測到火災隱患,及時地進行滅火,避免了發生安全事故,提高了安全性能,而且具有結構簡單、使用方便的特點。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型的礦區用空氣壓縮機自動滅火系統的一種結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將對本實用新型的技術方案進行詳細的描述。顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全面的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式,都屬于本實用新型所保護的范圍。
實施例1:
如圖1所示,本實用新型的礦區用空氣壓縮機自動滅火系統,包括
PLC控制器,接收煙霧傳感器和火焰傳感器的檢測信號,并將檢測信號轉化為數值與初始預設值進行比較,分析處理,進而自動滅火系統中設置的斷電器和聲光報警器發出相應的控制指令;
隔爆電源箱,用于對PLC控制器供電,具有防爆的性能;
煙霧傳感器,安裝于空氣壓縮機周圍空間,用于檢測空氣中粒子的濃度信息,并將該濃度信息轉化為電信號傳送到PLC控制器中;
火焰傳感器,安裝于空氣壓縮機周圍空間,利用紅外線檢測火焰信息,并將該火焰信息轉化為電信號傳送到PLC控制器中;
聲光報警器,接收PLC控制器的指令,發出聲光報警;
滅火器,安裝于空氣壓縮機周圍空間,接收PLC控制器的指令,進行滅火。
本實用新型的礦區用空氣壓縮機自動滅火系統,通過隔爆電源箱、PLC控制器、煙霧傳感器、火焰傳感器、聲光報警器以及滅火器等的配合,能夠方便地檢測到火災隱患,及時地進行滅火,避免了發生安全事故,提高了安全性能,而且具有結構簡單、使用方便的特點。使用時,所述的隔爆電源箱與PLC連接,并安裝在安全位置;所述的煙霧傳感器和火焰傳感器為多個,均勻分布在空氣壓縮機的周圍空間,可以是安裝在空氣壓縮機的機架上,也可以安裝在礦洞洞壁上;所述的滅火器安放在空氣壓縮機的附近,使得滅火范圍能夠覆蓋空氣壓縮機的范圍。值得注意的是,所述的聲光報警器安裝在滅火范圍之外,防止滅火的時候將其損壞,當發生火災時,PLC控制器命令聲光報警器發出聲音和閃爍燈光報警,提醒工作人員采取相應措施。
實施例2:
作為優選的,為更好地實現本實用新型,在上述實施例的基礎上進一步優化,特別采用下述設置結構:所述的空氣壓縮機連接有遠端電源,所述的PLC控制器通過斷電器與該遠端電源連接。當煙霧傳感器或者火焰傳感器檢測到火災時,所述的PLC控制器命令斷電器切斷遠端電源,使得空氣壓縮機斷電停止工作,減少損失。
實施例3:
作為優選的,為更好地實現本實用新型,在上述實施例的基礎上進一步優化,特別采用下述設置結構:所述的PLC控制器還通過抑爆器與空氣壓縮機連接。值得注意的是,當煙霧傳感器或者火焰傳感器檢測到火災時,所述的PLC控制器命令抑爆器釋放抑爆劑,降低空氣壓縮機發生爆炸的可能性,提高了安全性能。
實施例4:
作為優選的,為更好地實現本實用新型,在上述實施例的基礎上進一步優化,特別采用下述設置結構:所述的煙霧傳感器采用離子式煙霧傳感器。值得注意的是,離子式煙霧傳感器具有工作穩定可靠的特點,被廣泛運用到各消防報警系統中,性能遠優于氣敏電阻類的火災報警器。
實施例5:
作為優選的,為更好地實現本實用新型,在上述實施例的基礎上進一步優化,特別采用下述設置結構:所述的火焰傳感器的探測角度設置為60°。探測角度過大則容易產生誤判,探測角度過小則容易漏檢,因此一般設置探測角度為60°。
實施例6:
作為優選的,為更好地實現本實用新型,在上述實施例的基礎上進一步優化,特別采用下述設置結構:所述的火焰傳感器的探測波長為800nm~900nm。值得注意的是,800nm~900nm波長是火焰輻射的主要波長,因此火焰傳感器的探測波長設置在該區間具有較高的靈敏度。
實施例7:
作為優選的,為更好地實現本實用新型,在上述實施例的基礎上進一步優化,特別采用下述設置結構:所述的PLC控制器上設置有方便操作的觸控顯示屏。這樣設計以后,可以顯示各個傳感器傳回的各種數據,工作人員可以方便地觀察和進行操作,避免出現火災。
實施例8:
作為優選的,為更好地實現本實用新型,在上述實施例的基礎上進一步優化,特別采用下述設置結構:所述的滅火器設置有手動開關。當PLC控制器失效的時候,工作人員可以手動使用滅火器進行滅火,提高了安全性能。
實施例9:
作為優選的,為更好地實現本實用新型,在上述實施例的基礎上進一步優化,特別采用下述設置結構:所述的空氣壓縮機的主軸上安裝有測量軸溫的溫度傳感器,該溫度傳感器與PLC控制器連接。這樣設置以后,可以方便地檢測軸溫,并顯示在觸控顯示屏。
實施例10:
作為優選的,為更好地實現本實用新型,在上述實施例的基礎上進一步優化,特別采用下述設置結構:所述的煙霧傳感器、火焰傳感器、聲光報警器、斷電器以及抑爆器均與PLC控制器無線連接。通過無線的方式連接可以減少布線設置,提高了可靠性能。
本實用新型的礦區用空氣壓縮機自動滅火系統,是為防止井下空壓機發生火災等一系列安全隱患問題而研發的防滅火監測監控裝置。當監測采集到的數據超出預定值時,PLC控制器會立即啟動斷電器和聲光報警系統,切斷空壓機工作電源并發出警報,同時啟動滅火器對現場進行滅火工作,為礦用空壓機的運行提供有效的安全保障。
首先考慮到對環境因素的監測,采用先進的傳感器對空壓機的使用環境進行監測,主要有環境溫度、一氧化碳、二氧化碳、油溫、軸溫、煙霧等傳感器。各傳感器將監測到的參數傳送至PLC控制器中,當參數值超限時,聲光報警器發出警報,PLC控制器控制遠程斷電儀切斷空壓機上級電源,滅火器啟動,對空壓機進行滅火。而為了保證滅火器的靈活使用,現場工作人員也可在發現險情的情況下,手動開啟滅火器對空壓機進行滅火。
以上所述,僅為本實用新型的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此,本實用新型的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。