专利名称：用于空压站或空压机储气罐的智能安全保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于空气压缩站或空气压缩机储气罐的智能安全保护装置。
背景技术：
矿山、企业中需要大量使用压缩空气，通常压缩空气的静压力都在O. 7MPa以上，大型厂矿由于压缩气的用量较大，为了满足生产需要，经常采用单台或多台空压机组站，即采用储气罐储存压缩空气，再经储气罐送给生产线，在实际使用中，因储气罐承受的压力较
大，再加上周围环境的影响，常常会发生储气罐爆裂甚至着火爆炸的恶性事故，而截止目前，针对储气罐的安全问题并没有一套行之有效的保护措施，因此有必要改进。
实用新型内容本实用新型解决的技术问题提供一种用于空气压缩站或空气压缩机储气罐的智能安全保护装置，采用“MCU+传感器+逻辑控制+保护控制”的组合模式，不但可以实现全自动的无人值守工作模式，而且大大简化了系统调试程序，更重要的是提高了储气罐的安全运行级别，最大限度地降低了压缩空气生产事故的发生频率。本实用新型采用的技术方案用于空压站或空压机储气罐的智能安全保护装置，具有MCU及数据处理单元，所述MCU及数据处理单元的三个输入端分别接温度传感器、气压压力传感器和水压压力传感器，所述MCU及数据处理单元具有多个输出端，其中一个输出端接显示驱动单元输入端，所述显示驱动单元的三个输出端分别接温度监控显示器、气压监控显示器和水压监控显示器，MCU及数据处理单元的另一个输出端接报警器输入端。进一步地，所述MCU及数据处理单元还具有三个输出端，其中一个输出端接保护控制单元的输入端，所述保护控制单元的输出端接远程负载;MCU及数据处理单元的另一个输出端接输出控制单元的输入端，所述输出控制单元的输出端接安装在储气罐上的汇压阀；MCU及数据处理单元还有一个输出端接安装在空压机上的停机控制单元。其中，所述MCU及数据处理单元具有多通道模拟信号输入和分时操作数据转换功倉泛。其中，所述显示驱动单元具有数据锁存和功率驱动功能。进一步地，所述远程负载为超温控制装置、超气压控制装置和缺水控制装置，所述输出控制单元、超温控制装置、超气压控制装置和缺水控制装置均具有220V/2A有源触点功能。进一步地，所述MCU及数据处理单元的工作电源输入端与开关电源输出端连接，所述开关电源的输入端接市电电源220VAC。本实用新型与现有技术相比的优点I、采用“MCU+传感器+逻辑控制+保护控制”的储气罐智能安全保护装置，增加了气压过高保护和冷却水欠压保护，使安全性大幅度提高；2、增加了模拟调试功能，更便于操作使用；[0013]3、増加了关闭空压机的功能，使装置做到终极保护；4、増加了异地报警控制，扩展了保护联锁和集成控制功能；5、安装方便，与其他关联设备联机调试简单快捷、易于掌握；6、米用弱电控制，电气安全性高。
图I为本实用新型的原理结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图I描述本实用新型的一种实施例。 用于空压站或空压机储气罐的智能安全保护装置，具有MCU及数据处理単元1，所述MCU及数据处理単元I具有多通道模拟信号输入和分时操作数据转换功能，所述MCU及数据处理単元I的工作电源输入端与开关电源6输出端连接，所述开关电源6的输入端接市电电源220VAC。所述MCU及数据处理単元I的三个输入端分别接温度传感器7、气压压力传感器8和水压压カ传感器9，所述MCU及数据处理単元I具有多个输出端，其中ー个输出端接显示驱动单元2输入端，所述显示驱动单元2具有数据锁存和功率驱动功能。所述显示驱动单元2的三个输出端分别接温度监控显示器10、气压监控显示器11和水压监控显示器12，MCU及数据处理単元I的另ー个输出端接报警器3输入端。所述MCU及数据处理単元I还具有三个输出端，其中ー个输出端接保护控制単元4的输入端，所述保护控制单元4的输出端接远程负载；具体说，所述远程负载为超温控制装置13、超气压控制装置14和缺水控制装置15，所述输出控制单元5、超温控制装置13、超气压控制装置14和缺水控制装置15均具有220V/2A有源触点功能。MCU及数据处理单元I的另ー个输出端接输出控制单元5的输入端，所述输出控制单元5的输出端接安装在储气罐上的汇压阀16 ;MCU及数据处理単元I还有ー个输出端接安装在空压机上的停机控制单元17。本实用新型的技术要点还在于増加了气压保护、缺水保护、自动关机及模式调试功能，使装置的安全保护级别大幅度提高，操作使用性能也有了显著提高。实际使用吋，该系统作为储气罐智能安全保护装置，只需连接温度传感器7、气压压力传感器8、水压压カ传感器9、异地保护互锁联控电路及空压机急停按钮即可，非常方便；调试时，只需根据实际需要(即安全极限值)通过数字參数方式调整报警值即可，非常简单易行。本实用新型的技术要点在于将MCU及数据处理単元I与显示驱动单元2、温度传感器7、气压压力传感器8和水压压カ传感器9的结合使用，充分发挥了 MCU及数据处理単元I多通道管理、高速分时操作、模/数转换、数据运算和处理的优势，克服了以往保护装置的单信道和单变量运算处理的缺陷，使控制量更多、更集中，系统安全保护性能更高。显示驱动单元2是ー个兼有数据锁存和信号功率驱动功能的处理单元，它接收到MCU及数据处理単元I编码后的数据信息，锁存驱动后送给显示器显示，并将操作按键的数据信息回传给MCU及数据处理单元I。本实用新型的工作电源为市电220VAC。温度传感器7和气压压力传感器8均安装在储气罐出气管道，分别用以检测空气温度和空气压カ；冷却水水压压カ传感器9安装在冷却水进水管道上，用来检测冷却水的压カ；泄压阀16经三通安装在储气罐出气管道上，用以泄放空气。温度传感器7、气压压力传感器8和水压压力传感器9分别将温度信号、气压信号和水压信号变换成电信号(电压或电流)送给MCU及数据处理单元1，MCU及数据处理单元I接收到这些检测信号后，先经过模数转换变成数字量存储在CPU的寄存器中，再与设定值(设定温度、设定气压或设定水压)相比较，达到保护值时，输出报警信号并经报警电路驱动声光报警器3工作；同时，这些数字量再经编码送给显示驱动单元2，而后驱动数码管显示器(温度监控显示器10、气压监控显示器11和水压监控显示器12)，则在三组显示器的屏幕上可实时显示温度、气压和水压。当温度过高或气压过高或气压过低时，本实用新型除了自身报警器动作外，同时还输出三路有源(220VAC/2A)保护控制信号，用于联锁控制和异地报警。并且，当温度过高或气压过高时，还输出一路有源(220VAC/2A)泄压信号(可直接驱动泄压阀16)和一路无源关机信号(可用以关闭空压机)。另外，本装置还设置了三路独立的调试开关，用于试验模拟报警和现场调试。本实用新型的另一个方便之处是功能数据可数字设置，设置了两套操作按键用于查询系统数据和设置参数，内部设计了两级参数，第一级参数为用户设置用，包括报警值、·回差值、满度值和分度号等；第二级参数包括零点校正、增益设置、信号类型、信号范围、控制方向等。即，报警温度、报警压力等均可通过按键数字设定。本装置集成度高、操作使用方便、可靠性和稳定性好，作为储气罐安全保护的终极装置，具有技术和市场的双重优势。上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。
权利要求1.用于空压站或空压机储气罐的智能安全保护装置，具有MCU及数据处理単元(1)，其特征在于所述MCU及数据处理単元(I)的三个输入端分别接温度传感器(7)、气压压カ传感器(8)和水压压カ传感器(9)，所述MCU及数据处理単元(I)具有多个输出端，其中ー个输出端接显示驱动单元(2)输入端，所述显示驱动单元(2)的三个输出端分别接温度监控显示器(10)、气压监控显示器(11)和水压监控显示器(12)，MCU及数据处理単元(I)的另ー个输出端接报警器(3)输入端。
2.根据权利要求I所述的用于空压站或空压机储气罐的智能安全保护装置，其特征在于所述MCU及数据处理単元(I)还具有三个输出端，其中ー个输出端接保护控制単元(4)的输入端，所述保护控制单元(4)的输出端接远程负载；MCU及数据处理単元(I)的另ー个输出端接输出控制単元(5)的输入端，所述输出控制单元(5)的输出端接安装在储气罐上的汇压阀(16) ;MCU及数据处理単元(I)还有ー个输出端接安装在空压机上的停机控制单元(17)。
3.根据权利要求I或2所述的用于空压站或空压机储气罐的智能安全保护装置，其特征在于所述MCU及数据处理単元(I)具有多通道模拟信号输入和分时操作数据转换功能。
4.根据权利要求3所述的用于空压站或空压机储气罐的智能安全保护装置，其特征在于所述显示驱动单元(2)具有数据锁存和功率驱动功能。
5.根据权利要求4所述的用于空压站或空压机储气罐的智能安全保护装置，其特征在于所述远程负载为超温控制装置(13)、超气压控制装置(14)和缺水控制装置(15)，所述输出控制単元(5)、超温控制装置(13)、超气压控制装置(14)和缺水控制装置(15)均具有220V/2A有源触点功能。
6.根据权利要求5所述的用于空压站或空压机储气罐的智能安全保护装置，其特征在于所述MCU及数据处理単元(I)的工作电源输入端与开关电源(6)输出端连接，所述开关电源(6)的输入端接市电电源220VAC。
专利摘要提供一种用于空压站或空压机储气罐的智能安全保护装置，具有MCU及数据处理单元，所述MCU及数据处理单元的三个输入端分别接温度传感器、气压压力传感器和水压压力传感器，所述MCU及数据处理单元具有多个输出端，其中一个输出端接显示驱动单元输入端，所述显示驱动单元的三个输出端分别接温度监控显示器、气压监控显示器和水压监控显示器，MCU及数据处理单元的另一个输出端接报警器输入端。本实用新型采用“MCU+传感器+逻辑控制+保护控制”的组合模式，不但可以实现全自动的无人值守工作模式，而且大大简化了系统调试程序，更重要的是提高了储气罐的安全运行级别，最大限度地降低了压缩空气生产事故的发生频率。
文档编号F04B49/10GK202431500SQ20112048626
公开日2012年9月12日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者任兴乾, 任虎奎, 王磊 申请人:王晓燕