智能自动喷雾除尘降温装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供的智能自动喷雾除尘降温装置，包括水源(1)、蓄水池(5)、现场控制系统和液压系统，还设有信号采集系统、远程数据实时监测控制系统，它们通过数据线与现场控制系统和液压系统相连。本实用新型实现了喷雾除尘降温过程的智能化控制，可以直观的显示本装置的运行状态和远程控制，有效的减少了水电消耗，降低劳动强度，节约了成本。
【专利说明】
智能自动喷雾除尘降温装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种智能自动喷雾除尘降温装置。
【背景技术】
[0002]在环保型搅拌站料场、矿山、化工厂、水泥厂、煤场等作业时，连续不断的扬起大量粉尘向四处扩散，如不能及时得到控制，超过国家规定的车间粉尘标准几十倍甚至几百倍时，不仅对操作人员的身心健康造成严重的危害，还大大增加了清理作业难度，以及干扰现场作业、污染环境、降低设备使用寿命等。采用喷雾除尘的方式，通过水雾颗粒强大的吸附能力迅速吸附灰尘，形成快速降尘，防止灰尘扩散，保障现场良好的作业环境。
[0003]在夏季，养殖场通常需要面对几个问题:温度过高导致畜禽品质下降;养殖场异味明显增强;细菌繁殖速度增加，畜禽易被感染。现场使用喷雾降温的方式就能轻松解决，通过喷雾水雾化蒸发吸热可迅速降温，并且对于养殖场的半开放式场所，使用喷雾降温方式比使用空调系统降温更高效，成本更低。同时，使用水雾化喷雾方式，能有效抑制异味的挥发、飘散，解决养殖场的异味难题。最后，将水和药水按一定比例调和，使用喷雾降温系统进行喷洒，细小的雾滴能有效地飘散到细小角落，最终达到杀死角落里细菌的目的。
[0004]在炎热的夏季，喷雾降温系统在大空间、大环境的应用成为了市场新宠。现阶段，在国内部分火车站、居民社区、旅游景点中都能看到喷雾降温系统设备。当雾化的水颗粒在环境中由液态转变为气态时，就会带走空气中大量的热量，从而起到净化空气、除尘、降温、保湿、防止中暑的效果。
[0005]目前市面上使用的喷雾除尘(降温)装置均采用手工控制，其问题是:不能远程实时监测和控制现场的情况及设备，需由操作人员对现场环境进行判断后，手工选择装置的启动或停止。在诸如水泥厂等场合，由于过度的雾化会导致产品的湿度增加，致使产品质量变差，并且浪费水电资源，需要现场工作人员对喷雾除尘装置进行频繁的启停操作，这必然增加现场工作人员的工作量，容易产生疲劳，浪费人力资源。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于:为解决现有喷雾除尘(降温)设备的缺点，提供一种智能自动喷雾除尘降温装置，该装置可以实现远程实时监测及控制，使得整个除尘(降温)过程实现智能自动化，在保证现场除尘(降温)效果的同时，最大程度的降低水电资源消耗及人力资源浪费，减少用户的成本。
[0007]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:包括水源、蓄水池、现场控制系统和液压系统;还设有信号采集系统、远程数据实时监测控制系统，它们通过数据线与现场控制系统和液压系统相连。
[0008]所述的信号采集系统，主要由装在被监控现场的粉尘浓度传感器，装在主管道与支管道连接处的压力传感器，以及装在蓄水池中的液位计组成。
[0009]所述的粉尘浓度传感器，可由温度传感器替换。
[0010]所述的远程数据实时监测控制系统，主要由以串口通信数据线相连的上位机、TomcatS卩JSP引擎和Web服务器、局域网和移动终端组成；上位机通过串口通信数据线对现场控制系统中的单片机系统进行数据通信和控制，该上位机装有用于现场采集数据的存储和实时调用查看的本地ODBC数据源及Access数据库;Tomcat通过局域网向移动终端提供实时监测信息，或者由移动终端向上位机传递控制信息。
[0011]所述的现场控制系统，主要由以数据线相连的单片机系统、上位机组成，其中单片机系统由以电信号相连的调理电路、采集电路和显示电路组成；上位机采用工业控制计算机。
[0012]所述的液压系统，主要由以管道连接的第一电磁截止阀、高压柱塞栗、第二电磁截止阀、第三电磁截止阀、单向阀、溢流阀、喷头组成;所述第一电磁截止阀设置在连接水源和蓄水池的管道上;蓄水池中设置有液位计和过滤器，液位计的信号接收端浸入蓄水池，液位计的信号输出端与现场控制系统中的单片机系统连接，过滤器通过管道与高压柱塞栗的输入端相连;高压柱塞栗的输出端通过管道经单向阀与一条管道相连，该管道上设置有3条支管道;3条支管道从左向右依次分别与溢流阀、第二电磁截止阀和第三电磁截止阀连接，其中溢流阀和第三电磁截止阀通过管道与蓄水池连通，第三电磁截止阀与另一条管道连接；所述另一条管道设置有多条支管，每条支管装有喷头。
[0013]所述的高压柱塞栗，其使用压力为10MPa_30MPa。
[0014]所述的第二电磁截止阀和第三电磁截止阀，均通过电缆与用于控制高压柱塞栗、第一电磁截止阀动作的继电器相连，该继电器通过三极管与现场控制系统中的单片机系统连接。
[0015]所述的单片机系统，可由PLC可编程逻辑控制器替换。
[0016]本实用新型与现有技术相比，具有以下的主要的优点和有益效果:
[0017]1.由于采用了粉尘传感器(温度传感器)、压力传感器、液位计、单片机及上位机等，实现了喷雾除尘(降温)过程的自动化，和对智能自动喷雾除尘降温装置运行状态的直观显示；
[0018]2.由于采用本地ODBC数据源及Access数据库、Tomcat(JSP引擎和Web服务器)、局域网和移动终端，实现了远程实时监测及控制。单片机系统通过现场信号采集并及时分析处理，从而实现整个除尘(降温)过程的全自动化控制；另外，上位机或移动终端可以方便地设置智能自动喷雾除尘降温装置的运行参数，并且实时监控装置的运行状态。
[0019]3.将截止阀设置在高压柱塞栗与喷雾机构的中间处，用于控制喷雾机构的工作或停止;将溢流阀设置在高压柱塞栗的之路上，用于控制雾化的压力，可以及时卸掉多余的压力，使多余的水回流至蓄水池。这样可以有效的减少水电的消耗，降低劳动强度，减少人力资源浪费，节约企业成本。
[0020]4.实用性强:具有造景、降温、加湿、消毒等用途，一举多得、使用经济、装置造价低、运行维护成本低、经济实用，可实现无人自动控制及远程实时监测控制。
【附图说明】
[0021 ]图1为本实用新型的结构和控制示意图。
[0022]图中:1.水源，2.管道，3.电磁截止阀，4.液位计，5.蓄水池，6.过滤器，7.高压柱塞栗，8.单向阀，9.溢流阀，10.电磁截止阀，11.电磁截止阀，12.继电器，13.单片机系统，14.移动终端，15.局域网，16.Tomcat (JSP引擎和Web服务器)，17.本地ODBC数据源及Access数据库，18.上位机，19.压力传感器，20.粉尘浓度传感器(温度传感器),21.管道，22.喷头，23.管道，24.支管，25.管道。
【具体实施方式】
[0023]本实用新型提供的智能自动喷雾除尘降温装置，是一种能够对现场粉尘浓度、现场温度进行实时监测，根据现场粉尘浓度、现场温度自动进行除尘降温，并将相关数据传输至移动终端进行远程实时监测及控制。
[0024]下面结合实施例和附图对本实用新型进一步说明，但不限定本实用新型。
[0025]本实用新型提供的智能自动喷雾除尘降温装置(简称该装置)，如图1所示，该装置包括水源1、蓄水池5、现场控制系统、信号采集系统、远程数据实时监测控制系统和液压系统。
[0026]所述的现场控制系统，主要由以数据线相连的单片机系统13、上位机18和配套电路组成，其中:单片机系统13由调理电路、采集电路和显示电路组成。上位机18采用工业控制计算机。配套电路由粉尘浓度传感器(温度传感器)20的电缆线及供电线组成。
[0027]所述的信号采集系统，主要由装在被监控现场的粉尘浓度传感器20，装在主管道与支管道连接处的压力传感器19，以及装在蓄水池中的液位计4组成。粉尘浓度传感器20用于监测该装置对现场的除尘，其可替换为温度传感器，用于监测该装置对现场的降温。
[0028]所述远程数据实时监测控制系统，主要由以串口通信数据线相连的上位机18、Tomcat(JSP引擎和Web服务器)16、局域网15和移动终端14组成，其中:上位机18通过串口通信数据线对单片机系统13进行数据通信和控制;上位机18内装有本地ODBC数据源及Access数据库17，用于现场采集数据的存储和实时调用查看;Tomcat(JSP引擎和Web服务器)16通过局域网15向移动终端14提供实时监测信息，也可由移动终端14向上位机18传递控制信息。
[0029]所述的液压系统，主要由以管道连接的电磁截止阀3、高压柱塞栗7、电磁截止阀10、电磁截止阀11、单向阀8、溢流阀9、喷头22组成，其中:在连接水源I和蓄水池5的管道2上设置电磁截止阀3，用于启闭管道2以控制蓄水池中的水位在适当位置。蓄水池5中设置有液位计4和过滤器6，液位计4的信号接收端浸入蓄水池5，液位计4的信号输出端与单片机系统13连接;过滤器6通过管道与高压柱塞栗7的输入端相连。高压柱塞栗7的输出端通过管道经单向阀8与管道23相连。在管道23上设置有3条支管道，3条支管道从左向右依次分别与溢流阀9、电磁截止阀10和电磁截止阀11连接，其中溢流阀9和电磁截止阀11通过管道25与蓄水池5连通，电磁截止阀11与管道21连接。所述管道21设置有多个支管24，每个支管24连接有喷头22，支管24的数目和支管上喷头22的数目可以根据安装现场的实际需求决定。
[0030]所述高压柱塞栗7设置在蓄水池5处，用于将水加压至设定的压力后，送入液压系统的管道中。高压柱塞栗7的使用压力一般应在1MPa—30MPa之间。
[0031]所述电磁截止阀10和电磁截止阀11，均通过电缆与继电器12相连。
[0032]所述继电器12通过三极管与单片机系统13连接，该继电器控制高压柱塞栗7、电磁截止阀3的动作。
[0033]所述单片机系统13分别与压力传感器19、粉尘浓度传感器(温度传感器)20和上位机18连接。单片机系统13可替换为PLC可编程逻辑控制器，可以根据控制要求灵活选择。
[0034]所述上位机18可接受单片机系统13的实时数据，并发送指令给单片机系统13控制本实用新型装置的运行状态；亦可将数据通过服务器16以及局域网15传输给移动终端14实现远程实时监测及控制。
[0035]本实用新型提供的上述智能自动喷雾除尘降温装置，其工作过程如下:
[0036]该装置开始运行后，首先由液位计4检测蓄水池5的水位信息，并将水位信号送至单片机系统13，若蓄水池5的水位过低，单片机系统13驱动电磁截止阀3打开，向蓄水池5中注水。水满后，液位计4向单片机系统13发出信号，电磁截止阀3关闭，注水过程结束。
[0037]该装置在运行期间，高压柱塞栗7—直处于运行状态，当粉尘浓度传感器(温度传感器)20采集到的粉尘浓度(现场温度)正常时，单片机系统13驱动电磁截止阀10打开，电磁截止阀11关闭，水流经过过滤器6后，通过高压柱塞栗7进入管道，经过单向阀8，通过电磁截止阀1和溢流阀9后回流至蓄水池5处。
[0038]当粉尘传感器(温度传感器)20采集到的粉尘浓度(温度)超过设定的浓度值(温度值)时，单片机系统13驱动电磁截止阀10关闭，电磁截止阀11打开，水流经过过滤器7后，通过高压柱塞栗7进入管道，经过单向阀9和电磁截止阀11，经过分流后，进入各支部，水流在喷头22的作用下雾化后喷出，进行现场的除尘(降温)。
[0039]在过滤器6的作用下，可以有效的滤除水中的杂质，避免管路堵塞，因此可以广泛的适应各种水源。安装有压力传感器19用来采集管道中的水压信号，将信号传送至控制系统，由单片机系统13驱动相应的执行元件工作，可避免由过压导致的装置损坏。由于安装有溢流阀9，通过调节溢流阀9，可以使多余的水溢流回至蓄水池，卸掉部分压力，从而调整高压柱塞栗7再出口处的压力，保证本装置在安全的压力范围内稳定运行。
[0040]在该装置的运行过程中，装置可以将水流以雾状的颗粒(3_7um)喷到现场，进行除尘(降温)。本实用新型所有的运行状态和参数均可以在上位机18上实时的显示出来方便现场的人员随时进行查询，且上位机18可将现场数据通过本地ODBC数据源及Access数据库17、Tomcat (JSP引擎和Web服务器)16、Tomcat (JSP引擎和Web服务器)、局域网15传输至移动终端(手机、笔记本、平板电脑等)14，这样实现了对现场的远程实时监测及控制。同时，工作人员也可以通过上位机18和移动终端14方便地实时设置智能自动喷雾除尘降温装置的各项参数。
【主权项】
1.智能自动喷雾除尘降温装置，包括水源(I)、蓄水池(5)、现场控制系统和液压系统，其特征是设有信号采集系统、远程数据实时监测控制系统，它们通过数据线与现场控制系统和液压系统相连。2.根据权利要求1所述的智能自动喷雾除尘降温装置，其特征在于所述的信号采集系统，主要由装在被监控现场的粉尘浓度传感器(20)，装在主管道与支管道连接处的压力传感器(19)，以及装在蓄水池中的液位计(4)组成。3.根据权利要求2所述的智能自动喷雾除尘降温装置，其特征在于所述的粉尘浓度传感器(20)，由温度传感器替换。4.根据权利要求1所述的智能自动喷雾除尘降温装置，其特征在于所述的远程数据实时监测控制系统，主要由以串口通信数据线相连的上位机(18)、T0mcatg卩JSP引擎和Web月艮务器(16)、局域网(15)和移动终端(14)组成;上位机(18)通过串口通信数据线对现场控制系统中的单片机系统(13)进行数据通信和控制，该上位机装有用于现场采集数据的存储和实时调用查看的本地ODBC数据源及Access数据库(17) ;Tomcat通过局域网(15)向移动终端(14)提供实时监测信息，或者由移动终端(14)向上位机(18)传递控制信息。5.根据权利要求1所述的智能自动喷雾除尘降温装置，其特征在于所述的现场控制系统，主要由以数据线相连的单片机系统(13)、上位机(18)组成，其中单片机系统(13)由以电信号相连的调理电路、采集电路和显示电路组成;上位机(18)采用工业控制计算机。6.根据权利要求1所述的智能自动喷雾除尘降温装置，其特征在于所述的液压系统，主要由以管道连接的第一电磁截止阀(3)、高压柱塞栗(7)、第二电磁截止阀(10)、第三电磁截止阀(11)、单向阀(8)、溢流阀(9)、喷头(22)组成;所述第一电磁截止阀(3)设置在连接水源(I)和蓄水池(5)的管道上;蓄水池(5)中设置有液位计(4)和过滤器(6)，液位计(4)的信号接收端浸入蓄水池(5)，液位计(4)的信号输出端与现场控制系统中的单片机系统(13)连接，过滤器(6)通过管道与高压柱塞栗(7)的输入端相连;高压柱塞栗(7)的输出端通过管道经单向阀(8)与一条管道(23)相连;在管道(23)上设置有3条支管道，3条支管道从左向右依次分别与溢流阀(9)、第二电磁截止阀(10)和第三电磁截止阀(11)连接，其中溢流阀(9)和第三电磁截止阀(11)通过管道与蓄水池(5)连通，第三电磁截止阀(11)与另一条管道(21)连接;所述另一条管道(21)设置有多条支管，每条支管装有喷头(22)。7.根据权利要求6所述的智能自动喷雾除尘降温装置，其特征在于所述的高压柱塞栗(7)，其使用压力为10MPa-30MPa。8.根据权利要求6所述的智能自动喷雾除尘降温装置，其特征在于所述的第二电磁截止阀(10)和第三电磁截止阀(11)，均通过电缆与用于控制高压柱塞栗(7)、第一电磁截止阀(3)动作的继电器(12)相连，该继电器(12)通过三极管与现场控制系统中的单片机系统(13)连接。9.根据权利要求8所述的智能自动喷雾除尘降温装置，其特征在于所述的单片机系统(13)，由PLC可编程逻辑控制器替换。
【文档编号】B01D47/06GK205461541SQ201620044422
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月18日
【发明人】李存荣, 谢飞, 彭磊, 张伟, 倪海涛
【申请人】武汉理工大学