一种具有防堵功能的煤仓仓位实时监测装置的制作方法

本实用新型涉及煤矿技术领域，具体为一种具有防堵功能的煤仓仓位实时监测装置。

背景技术：

在煤炭生产企业中,为了缓解煤炭企业的运输压力以及煤炭运输过程中原煤的存储与中转压力,煤炭企业通常会设置一定数量的煤仓。煤仓煤位的深度检测是避免煤仓空仓,造成风流短路、煤炭溢出埋压设备等事故发生的关键措施,是煤炭企业安全、稳定、高效运行的重要条件。然而由于煤仓内煤种多变、高粉尘、高湿度、低照度、瓦斯聚集等恶劣的环境,严重制约着煤仓煤位智能检测控制技术的发展和应用,难以满足煤矿安全生产的需要,因此,煤仓煤位的测量是煤炭行业长期以来未能解决的技术难题。同时虽大部分煤仓安装有振动放矿机但只能解决煤仓口堵塞的问题。目前煤仓仓位检测方法不一，有的成本虽然不高，但精度和性能低，容易遭受机械撞击而损坏或遭受粉尘附着，阻塞失效，不适应矿井井口煤仓工况。另一些效果虽然很好，但造价昂贵，因此亟待研发一种高性价比的煤仓仓位检测装置。本专利基于振幅和振动频率的关系研发了一种具有防堵功能的煤仓仓位实时监测装置。

技术实现要素：

（一）解决的技术问题

为实现符合目前矿井煤仓恶劣检测条件的高性价比煤仓仓位监测和防堵功能，本实用新型设计了一种具有防堵功能的煤仓仓位实时监测装置，解决背景技术中存在的技术问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有防堵功能的煤仓仓位实时监测装置，包括振动加速度传感器一、振动加速度传感器二和振动放矿机，所述振动放矿机的外部上方放置有空气炮，所述空气炮的外侧壁一侧固定连接有电磁阀，且所述电磁阀嵌设在所述振动放矿机的内部，所述振动放矿机中装有原煤，所述振动放矿机的内侧壁固定连接有支撑架，所述支撑架的下方设有煤仓标准面，所述支撑架的内部固定连接有所述振动加速度传感器二，所述支撑架的上表面开设多个喷爆口，所述支撑架的上方固定连接有振动管，所述振动管的内部固定连接有所述振动加速度传感器一，所述振动管的顶部贯穿于所述振动放矿机外部，所述振动管的顶部固定连接有振动电机，所述振动电机的右侧固定连接有数据处理装置。

优选的，所述振动电机以固定频率进行振动。

优选的，所述支撑架内置所述振动加速度传感器二和所述空气炮的管道。

优选的，所述振动管内置有所述振动加速度传感器一，所述振动管的顶部安装有所述振动电机，所述振动管的底端由所述支撑架固定，竖直固定于煤仓中。

优选的，所述数据处理装置通过信号线路与所述振动加速度传感器一、所述振动加速度传感器二、所述振动电机分别相连。

优选的，所述空气炮的底部设有底座，所述空气炮通过所述底座固定在所述振动放矿机外侧，且通过所述空气炮的管道与所述电磁阀接入所述支撑架中，且加压方式为脉冲式加压。

优选的，所述喷爆口按照一定角度有序排列在所述支撑架上。

（三）有益效果

本实用新型提供了一种具有防堵功能的煤仓仓位实时监测装置，具备以下有益效果：

首先，振动电机产生特定频率和振幅的振动波形，振动管在接受振动波形后由于煤仓原煤的包裹，受到摩擦阻尼和辐射阻尼的影响，将会改变原来的振幅，但由于振动电机固定在振动管顶部故频率不变，支撑架安装在选定的标准面上，避免底部振动放矿机的剧烈干扰，数据处理装置用振动加速度传感器二采集到的干扰信号对振动加速度传感器一采集到的反馈信号进行滤波处理，将处理后的反馈信号与振动电机的输出信号比较，输出一个电压差推导出煤仓原煤的高度，当遇到振动放矿机无法解决的堵塞，空气炮脉冲加压，加压完成后电磁阀打开，通过支撑架内的管道到达喷爆口，高压、高速的脉冲气体对对堵塞的原煤猛烈冲击，疏通煤仓。

本实用新型的有益效果是克服了复杂的工作环境，结构简单，设计合理，测量相对精确，在检测的同时兼顾防堵，性价比较高。

附图说明

图1为本实用新型的一种具有防堵功能的煤仓仓位实时监测装置的结构示意图；

图2为本实用新型的一种具有防堵功能的煤仓仓位实时监测装置底部支撑架结构示意图。

图中：1、振动电机；2、数据处理装置；3、振动加速度传感器一；4、振动管；5、振动加速度传感器二；6、空气炮；7、原煤；8、喷爆口；9、支撑架；10、电磁阀；11、振动放矿机；12、煤仓标准面。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，本实用新型提供一种技术方案：一种具有防堵功能的煤仓仓位实时监测装置，包括振动加速度传感器一3、振动加速度传感器二5和振动放矿机11，振动放矿机11的外部上方放置有空气炮6，空气炮6的外侧壁一侧固定连接有电磁阀10，且电磁阀10嵌设在振动放矿机11的内部，振动放矿机11中装有原煤7，振动放矿机11的内侧壁固定连接有支撑架9，支撑架9的下方设有煤仓标准面12，支撑架9的内部固定连接有振动加速度传感器二5，支撑架9的上表面开设多个喷爆口8，支撑架9的上方固定连接有振动管4，振动管4的内部固定连接有振动加速度传感器一3，振动管4的顶部贯穿于振动放矿机11外部，振动管4的顶部固定连接有振动电机1，振动电机1的右侧固定连接有数据处理装置2，煤仓标准面12位于振动管4底端下部，由振动放矿机11引起的振动的煤位于标准面以下，不会直接影响振动管4的振动。

进一步的，振动电机1以固定频率进行振动，振动电机1的型号为yzs-3-6。

进一步的，支撑架9内置振动加速度传感器二5和空气炮6的管道，振动加速度传感器二5的型号为trzd-ga-100。

进一步的，振动管4内置有振动加速度传感器一3，振动管4的顶部安装有振动电机1，振动管4的底端由支撑架9固定，竖直固定于煤仓中，振动加速度传感器一3的型号为trzd-ga-5d。

进一步的，数据处理装置2通过信号线路与振动加速度传感器一3、振动加速度传感器二5、振动电机1分别相连。

进一步的，空气炮6的底部设有底座，空气炮6通过底座固定在振动放矿机11外侧，且通过空气炮6的管道与电磁阀10接入支撑架9中，且加压方式为脉冲式加压。

进一步的，喷爆口8按照一定角度有序排列在支撑架9上。

综上可得，本实用新型的工作流程：首先，振动电机1产生特定频率和振幅的振动波形，振动管4在接受振动波形后由于煤仓原煤7的包裹，受到摩擦阻尼和辐射阻尼的影响将会改变原来的振幅，但由于振动电机1固定在振动管4顶部故频率不变，支撑架9安装在选定的煤仓标准面12上，避免底部振动放矿机11的剧烈干扰，数据处理装置2用振动加速度传感器二5采集到的干扰信号对振动加速度传感器一3采集到的反馈信号进行滤波处理，将处理后的反馈信号与振动电机1的输出信号比较，输出一个电压差推导出煤仓原煤7的高度，当遇到振动放矿机11无法解决的堵塞，空气炮6脉冲加压，加压完成后电磁阀10打开，通过支撑架9内的管道到达喷爆口8，高压、高速的脉冲气体对对堵塞的原煤7猛烈冲击，疏通煤仓。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。