专利名称：矿用电液动卷帘风窗的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动卷帘风窗，尤其是一种应用于矿井通风系统的能够实现其对巷道风量自动调节的矿用电液动卷帘风窗。
背景技术：
传统推拉式调节风窗的风窗风量调节面积只占风窗总面积的二分之一，风量调节常常达不到所要求的风量大小，存在安全隐患。现有煤矿井下巷道排风使用的风量调节风窗主要有数码刻度风窗、可调式百叶风窗、叶轮式精确刻度调节风窗、按键式精确刻度调节风窗和拨轮式风量可调节风窗，这些井下风量调节风窗是根据生产需要通过手动调节风量，而且需要通风技术人员在检测到巷道风量不满足排风要求之后，再对风窗进行手动调节，每次调节风量时都需要反复测量、反复调节多次方能符合要求，手动调节风窗风量不仅费时费力，关键是调节过程未能做到实时调节，不能及时有效地将巷道风量调节至安全范围内，调节过程常常达不到预期的效果，给煤矿生产带来不安全隐患，甚至导致瓦斯爆炸。因此，迫切需要设计一种能够根据巷道风量实时自动调节的矿用电液动卷帘风窗。
发明内容本实用新型针对巷道的实际情况，在现有巷道风窗的基础上，通过对风窗的结构进行改进，提供一种随时监控和实时调节巷道风窗风量大小的矿用电液动卷帘风窗，用以克服人工调节风窗风量，达不到巷道风量实时所要求的风量大小的不足。本实用新型所采取的技术方案是一种矿用电液动卷帘风窗，包括卷帘式风窗、油缸、泵站、位移传感器、声光报警器、风量传感器、风速传感器和PLC电控柜；其特征是:在巷道内中上部设置有卷帘式风窗，并连接有油缸的活塞杆，油缸通过油管与泵站相连通，实现对卷帘式风窗的开启；位移传感器、风量传感器1、I1、111、风速传感器1、I1、111和声光报警器设置于巷道的适当位置，并连接有PLC电控柜，实现对卷帘式风窗的实时检测与自动控制。本实用新型上述的一种矿用电液动卷帘风窗，进一步地技术方案是:在巷道风墙上固定连接有油缸座I和油缸座II及其油缸，油缸的活塞杆通过连接杆与卷帘式风窗相连接；油缸的有杆腔和无杆腔通过油管与泵站相连通；泵站设置于巷道侧壁大风洞内，由电机、齿轮泵和控制阀块集成为一体；位移传感器支架I和位移传感器支架II固定于油缸上，位移传感器通过尼龙套、位移传感器支架I和位移传感器支架II固定在油缸一侧，位移拉杆两端分别与连接杆和位移传感器可移动磁环相连接；风量传感器1、风量传感器I1、风量传感器II1、风速传感器1、风速传感器II和风速传感器III通过悬挂件挂接于风窗前方风流稳定的巷道位置上方；声光报警器挂接于PLC电控柜上方的巷道侧壁上；PLC电控柜固定在巷道侧壁小风洞内，并与泵站、位移传感器、风量传感器1、风量传感器I1、风量传感器II1、风速传感器1、风速传感器
I1、风速传感器III和声光报警器通过矿用阻燃电缆相连接。[0010]实现本实用新型所描述的一种矿用电液动卷帘风窗的技术方案，与现有技术相t匕，本电液动卷帘风窗能够根据井下的巷道风量，自动调节巷道风窗的开启度，并进行在线自动控制与监控，避免了矿井巷道安全事故的发生；而且本实用新型结构简单，操作方便，同时确保了矿井巷道通风系统的可靠性和安全性。本实用新型的实施，将给煤矿井下的自动化开采提供了通风系统的自动化，也带来了现实的经济适用价值，具有很大的应用推广价值。
图1是本实用新型电液动卷帘风窗在巷道中的位置结构示意图。图2是本实用新型电控柜、泵站和声光报警器在巷道中的结构示意图。图3是本实用新型风量风速传感器在巷道中的结构示意图。图4是本实用新型电液动卷帘风窗电气控制原理结构图。图中:1:卷市式风窗；2:连接杆；3:巷道侧壁；4:位移传感器；5:油缸座I ;6:油缸；7:油缸座II ；8:位移拉杆；9:位移传感器可移动磁环；10:尼龙套；11:位移传感器支架I ;12:位移传感器支架II ；13:风门；14:巷道风墙；15:声光报警器；16 =PLC电控柜；17:巷道侧壁小风洞；18:泵站；19:巷道侧壁大风洞；20:风窗前方风流稳定的巷道位置；21:风速传感器I ;22:风量传感器I ;23:风速传感器II ；24:悬挂件；25:风量传感器II ；26:风速传感器III ；27:风量传感器III。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作出进一步的说明:实施本实用新型所提供的一种电液动卷帘风窗，该装置系统包括卷帘式风窗1、连接杆2、油缸6、泵站18、位移传感器4、声光报警器15、风量传感器I 22、风量传感器II 25、风量传感器III27、风速传感器I 21、风速传感器II 23、风速传感器III26以及PLC电控柜16 ；其具体构成关系如下:油缸座I 5和油缸座II 7通过膨胀螺钉紧固在卷帘式风窗I右侧的巷道风墙14上，油缸6紧固在油缸座I 5和油缸座II 7上，油缸活塞杆与连接杆2右侧相连，连接杆2左侧与卷帘式风窗I相连，油缸6的有杆腔和无杆腔通过油管与泵站18相连，泵站18放置在巷道侧壁3的巷道侧壁大风洞19内，泵站18由电机、齿轮泵和控制阀块等集成为一体。位移传感器支架I 11和位移传感器支架II 12固定在油缸6上，位移传感器4通过尼龙套10、位移传感器支架I 11和位移传感器支架II 12固定在油缸6右侧，位移拉杆8两端分别与连接杆2和位移传感器可移动磁环9相连，风量传感器I 22、风量传感器II 25、风量传感器III 27、风速传感器I 21、风速传感器II 23和风速传感器III 26通过悬挂件24为粗铁丝悬挂在风窗前方风流稳定的巷道位置20上方；声光报警器15挂在PLC电控柜16右上方的巷道侧壁3上；PLC电控柜16固定在巷道侧壁3的巷道侧壁小风洞17内；泵站18、位移传感器4、风量传感器I 22、风量传感器II 25、风量传感器III27、风速传感器I 21、风速传感器II 23、风速传感器III 26和声光报警器15通过矿用阻燃电缆与PLC电控柜16相连接，PLC电控柜16通过阻燃电缆连接660V总电源。由风量传感器I 22、风量传感器II 25和风量传感器III 27实现对巷道风量的实时监控和测量，将测量值实时反馈给PLC控制模块，PLC控制模块将实时测量值求平均后与预先风量设定范围进行对比，若所求均值与预先风量设定范围有偏差，则PLC控制模块控制声光报警器报警15并控制泵站18电机的正反转带动驱动油缸活塞杆的伸出和收回，实现卷帘式风窗I上下线性开启和关闭来不断调节风量，直至实时所求均值在预先风量设定范围内，声光报警器15停止报警，风量调节结束。风量调节过程中位移传感器4不断将油缸活塞杆伸缩量反馈给PLC控制模块，实现卷帘式风窗I开度的监测。上述的卷帘式风窗I的启闭是由泵站18通过电机的正反转带动油缸6的活塞杆的伸出或收回，以实现控制卷帘式风窗I线性开启和关闭的目的。在油缸6上安装位移传感器4，实现油缸6开启和关闭位移的反馈，实现卷帘式风窗I开度大小的监测和控制，最终实现巷道风量的调节。电液动卷帘式风窗I系统通过对位移传感器4，风量传感器I 22、II 25、III 27，风速传感器I 21、II 23、111 26等采集模拟量数据反馈给PLC控制模块，PLC控制模块根据预先设定的通风量范围按照定风量范围控制原则，合理运作，控制泵站18电机的正反转带动油缸6的伸出或收回，以实现卷帘式风窗I开度的线性开启和关闭，从而实现对风量的自动调节。
权利要求1.一种矿用电液动卷帘风窗，包括卷帘式风窗、油缸、泵站、位移传感器、声光报警器、风量传感器、风速传感器和PLC电控柜；其特征是: 在巷道内中上部设置有卷帘式风窗(1)，并连接有油缸(6)的活塞杆，油缸(6)通过油管与泵站(18)相连通，实现对卷帘式风窗(I)的开启；位移传感器(4)、风量传感器1、I1、111(22、25、27)、风速传感器1、I1、111(21、23、26)和声光报警器(15)设置于巷道的适当位置，并连接有PLC电控柜(16)，实现对卷帘式风窗(I)的实时检测与自动控制。
2.如权利要求1所述的矿用电液动卷帘风窗，其特征是: 在巷道风墙(14)上固定连接有油缸座I (5)和油缸座II (7)及其油缸(6)，油缸(6)的活塞杆通过连接杆(2 )与卷帘式风窗(I)相连接；油缸(6 )的有杆腔和无杆腔通过油管与泵站(18 )相连通；泵站(18 )设置于巷道侧壁大风洞(19 )内，由电机、齿轮泵和控制阀块集成为一体； 位移传感器支架I (11)和位移传感器支架II (12)固定于油缸(6)上，位移传感器(4)通过尼龙套(10)、位移传感器支架I (11)和位移传感器支架II (12)固定在油缸(6)—侧，位移拉杆(8)两端分别与连接杆(2)和位移传感器可移动磁环(9)相连接；风量传感器I(22)、风量传感器II (25)、风量传感器III(27),风速传感器1(21)、风速传感器II (23)和风速传感器111(26)通过悬挂件(24)挂接于风窗前方风流稳定的巷道位置(20)上方；声光报警器(15)挂接于PLC电控柜(16)上方的巷道侧壁(3)上；PLC电控柜(16)固定在巷道侧壁小风洞(17)内，并与泵站(18)、位移传感器(4)、风量传感器I (22)、风量传感器II (25)、风量传感器111(27)、风速传感器I (21)、风速传感器II (23)、风速传感器111(26)和声光报警器(15 )通过矿用阻燃电缆相连接。
专利摘要一种矿用电液动卷帘风窗是在巷道内中上部设置有卷帘式风窗，并连接有油缸的活塞杆，油缸通过油管与泵站相连通，实现对卷帘式风窗的开启；位移传感器、风量传感器、风速传感器和声光报警器设置于巷道的适当位置，并连接有PLC电控柜，实现对卷帘式风窗的实时检测与自动控制。本实用新型克服了现有矿井巷道风量调控的不足，实现了对巷道风量的实时自动调节控制。
文档编号E21F1/12GK203067009SQ201320069349
公开日2013年7月17日 申请日期2013年2月6日 优先权日2013年2月6日
发明者李俊虎, 赵保平, 赵五兵, 袁文丰, 马振华, 郭杉, 李会兵 申请人:山西长治王庄煤业有限责任公司