用于铝镁打磨台的智能除尘系统的制作方法

本实用新型涉及金属粉尘净化技术领域，具体地涉及一种用于铝镁打磨台的智能除尘系统。

背景技术：

金属粉尘可使接尘作业工人患尘肺病，还可能引发粉尘爆炸事故，严重威胁着接尘工人的身体健康和生命安全。目前，金属粉尘(尤其是由铝镁工件打磨车间中的打磨台所产生的铝镁粉尘)仍是我国主要的职业危害因素之一，而尘肺病是我国危害最严重的职业病，给患者带来了不可逆转的病痛、劳动能力降低和生活质量下降等伤害。

本申请的发明人在实践本实用新型的过程中发现：铝镁工件打磨车间的粉尘净化系统的现有设计不能保障对铝镁粉尘的有效除尘；原因主要在于现有设计的粉尘净化系统不够智能，无法在粉尘净化系统出现故障时及时或自动化地采取进一步的除尘措施，而无法实时自动化地实现对铝镁粉尘的除尘效果，并且现有设计的净化系统的除尘效果往往较依赖于人的干涉，增大了铝镁粉尘对作业工人的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的是提供一种用于铝镁打磨台的智能除尘系统，至少用于解决现有技术中的除尘系统过于依赖人的干涉而无法实时自动化地净化铝镁粉尘的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种用于铝镁打磨台的智能除尘系统，包括：风管，设置有面向铝镁打磨台的风管口，该铝镁打磨台用于打磨铝镁工件；风机，其中在所述风机工作时，所述风管口用于输出负压气流以吸收在所述铝镁工件打磨过程中所产生的铝镁粉尘；除尘器，与所述风管连通，用于滤除所述风管口所吸收到的所述铝镁粉尘；铝镁粉尘浓度检测器，设置在所述铝镁打磨台的上方的关于所述铝镁工件的打磨粉尘区域中，用于检测所述打磨粉尘区域中的铝镁粉尘的粉尘浓度；控制器，连接至所述风机和所述铝镁粉尘浓度检测器，用于从所述铝镁粉尘浓度检测器接收所述粉尘浓度并根据所述粉尘浓度来控制调整所述风机的工作参数。

优选的，所述除尘器为滤筒除尘器。

优选的，该智能除尘系统还包括：显示器，连接至所述控制器，用于接收并显示所述粉尘浓度和所述风机的工作参数。

优选的，所述控制器为PLC控制器。

优选的，所述风机为变频风机，所述工作参数包含所述变频风机的转速，其中，所述控制器用于将所检测到的所述粉尘浓度与预设定的粉尘浓度阈值进行比较，当所检测到的所述粉尘浓度不小于所述粉尘浓度阈值时，输出第一控制信号至所述变频风机以提升所述变频风机的转速，以及当所检测到的所述粉尘浓度小于所述粉尘浓度阈值时，输出第二控制信号至所述变频风机以降低所述变频风机的转速。

优选的，所述粉尘浓度阈值为4mg/m3，以及所述控制器用于输出所述第一控制信号至所述变频风机来提升所述变频风机的转速以使得所述风管口所输出的负压气流的速度不小于25m/s。

优选的，该智能除尘系统还包括：声光报警器，连接至所述控制器，用于根据从所述控制器所接收的第三控制信号执行声光报警动作，其中当所述控制器所检测到的所述粉尘浓度不小于所述粉尘浓度阈值时，所述控制器还用于输出所述第三控制信号。

优选的，该智能除尘系统还包括：感温感烟火灾探测器，设置在所述风管内部且连接至所述控制器，用于通过检测所述风管内部气流的温度和烟雾浓度来判断以生成火灾警告信号，并将所生成的所述火灾警告信号传递至所述控制器。

优选的，该智能除尘系统还包括：氮气灭火装置，连接至所述控制器，用于基于第四控制信号而向所述风管内喷洒氮气药剂来执行灭火操作，其中，所述控制器用于根据所述火灾警告信号来输出所述第四控制信号。

优选的，该智能除尘系统还包括：紧急灭火按钮，连接至所述控制器，用于承受用户的按压操作并基于所述按压操作生成所述火灾警告信号。

通过上述技术方案，利用设置在铝镁打磨台的上方的铝镁粉尘浓度检测器来检测关于所述铝镁工件所述打磨粉尘区域中的铝镁粉尘的粉尘浓度，并由于与风机和铝镁粉尘浓度检测器相连接的控制器，使得控制器能够基于粉尘浓度来控制调整所述风机的工作参数。由此，基于打磨区域的铝镁粉尘的粉尘浓度来实时自动化地调整风机的工作参数，自动化地将铝镁粉尘的浓度维稳在正常水平，从而避免打磨工人因铝镁粉尘所致使的健康安全隐患。

本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：

图1是应用本实用新型一实施例的智能除尘系统和铝镁打磨台的安装示意图；

图2是本实用新型一实施例的用于铝镁打磨台的智能除尘系统的结构示意图；

图3是本实用新型另一实施例的用于铝镁打磨台的智能除尘系统的结构示意图。

附图标记说明

101 风管 20 铝镁工件打磨台

101 风管 201 集尘盒

102 除尘器 103 风机

104 铝镁粉尘浓度检测器 105 控制器

106 感温感烟火灾探测器 107 氮气灭火装置

108 紧急灭火按钮 10、30 智能除尘系统

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本技术领域技术人员可以理解，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”及“包含”是指存在上述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

参见图1示出的是应用本实用新型一实施例的智能除尘系统和铝镁打磨台的安装示意图，如图1所示，风管101是设置在铝镁工件打磨台20的上方，可以通过与风管101连通的风机的工作以在风管口处输出负压以吸收铝镁工件打磨台20上的铝镁粉尘，并且铝镁工件打磨台20还设置有在操作平面下方的集尘盒201，由此能够使得较大的打磨颗粒可以由于重力而坠入集尘盒201，而较小的打磨颗粒可以被吸入风管101；继续如图2示出的是本实用新型一实施例的用于铝镁打磨台的智能除尘系统的结构示意图，智能除尘系统10包括风管101、除尘器102、风机103、铝镁粉尘浓度检测器104、控制器105。其中，如上所述的，在风机103工作时，在风管口处输出负压气流以吸收在铝镁工件打磨过程中所产生的铝镁粉尘；该除尘器102与风管101连通以滤除由该风管口所吸收到的铝镁粉尘；该铝镁粉尘浓度检测器104能够检测铝镁粉尘的粉尘浓度，设置在铝镁打磨台20上方的关于所述铝镁工件的打磨粉尘区域中，具体而言，一方面可以是设置在工件打磨台20上方的遮挡蓬上，且该遮挡蓬上还可以设置有照明灯以给打磨台照明，另一方面可以是直接设置在风管101的外壁上的，该两种安装方式都旨在能够较精确地测量出在铝镁工件打磨过程中打磨工人周围的粉尘浓度，且都应该属于本实用新型实施例的范围。该控制器105与该风机103连接，且还与该铝镁粉尘浓度检测器104连接，以及该控制器105能够从铝镁粉尘浓度检测器104接收其所检测到的粉尘浓度并根据该粉尘浓度来控制调整风机103的工作参数。作为示例，该工作参数可以是风机的转速参数、风机的工作状态参数等；由此，可以基于铝镁粉尘浓度检测器104所检测到的粉尘浓度来控制风机103的工作，以实现对铝镁粉尘的浓度的控制和调整，以及关于风机控制实施更具体的将在下文中继续展开描述。

作为本实用新型实施例的进一步的公开和优化，该智能除尘系统还包括与控制器105连接的显示器(未示出)，以及该显示器可以接收并显示控制器105端所收集的各种参数信息，例如来自铝镁粉尘浓度检测器104所检测到的铝镁粉尘的粉尘浓度，来自风机103的工作参数。

作为本实用新型实施例的进一步的优化和公开，该除尘器102可以是滤筒除尘器。并且，相比于布袋除尘，采用了滤筒除尘器的除尘系统至少具有以下优势：①滤筒式除尘器的除尘效率高于袋式除尘器，大幅度减少有害物的排放量；②滤筒式除尘器单支滤筒过滤面积比单支滤袋大若干倍，对同样处理风量，滤筒除尘器具有体积小，钢耗低的优点，其主体上无可动部件，可长期使用，滤筒更换维修方便，相比布袋除尘器，省钱省时省力；③滤筒式除尘器其体积、重量远小于同规格的袋式除尘器，节省土建空间节省投资显著；④滤筒式除尘器阻力小，耗压缩空气量小，维修工作量小且更节能。

作为本实用新型实施例的进一步的优化和公开，该控制器105可以是PLC控制器。由此在保障控制可靠性的前提下，还能够降低控制设备的成本。更优选地，该PLC控制器105与风机103和铝镁粉尘浓度检测器104之间可以是通过屏蔽电缆来完成连接的，由此防止信号传输过程中的电磁干扰。

作为本实用新型实施例关于风机控制一方面的公开和优化，风机103可以是变频风机，以及相应地该风机的工作参数可以包含该变频风机的转速，其中控制器105用于将所检测到的粉尘浓度与预设定的粉尘浓度阈值进行比较，当所检测到的粉尘浓度不小于(也就是大于或等于)该粉尘浓度阈值时，控制器105可以输出第一控制信号至变频风机以提升变频风机的转速，以及当所检测到的粉尘浓度小于粉尘浓度阈值时，输出第二控制信号至变频风机以降低变频风机的转速。由此，可以实现在打磨台上方的铝镁粉尘的粉尘浓度低时可以连锁控制变频风机降低风量，且在粉尘浓度高时可以连锁控制变频风机提高风量，以将粉尘浓度维稳在安全水平。根据GB17269-2003《铝镁粉加工粉尘防爆安全规程》，作业场所铝粉尘浓度应控制在4mg/m³以下，所以可以将粉尘浓度阈值设为4mg/m³，根据铝尘的特性，打磨铝尘的颗粒度在0.3μm-50μm之间，本实用新型的发明人经过多次实验发现将风管口所输出的负压气流的速度不小于25m/s，可以有效保障作业场所铝粉尘浓度维稳在2-3mg/m3之间，满足该安全规程的相关要求，且还能防止粉尘在管道内堆积。作为本实用新型实施例关于风机控制一方面的公开和优化，该风机的工作参数可以包含该风机的工作状态信息(例如，风机的运行状态和停止状态)，相应地控制器105可以参照上文的控制过程以基于粉尘完成对风机的工作状态从风机的运行状态和停止状态之间进行调整，能够在粉尘浓度低于某一定值时无需人工操作而自动停止风机，一定程度上节约了风机所消耗的电能。

作为本实用新型实施例进一步的公开和优化，该智能除尘系统还包括：与控制器相连接的声光报警器(未示出)，当所述控制器所检测到的所述粉尘浓度不小于所述粉尘浓度阈值时，所述控制器还用于输出所述第三控制信号至该声光报警器，以及该声光报警器可以根据该第三控制信号执行声光报警动作。由此，能够实现在铝镁粉尘的粉尘浓度过高时，及时控制报警以警示除尘系统维护人员采取措施，以及警示打磨工人安全作业。

在本实用新型实施例的一种应用场景中，可以是在铝镁打磨台上方所设置的PLC在线监控系统，通过控制器可访问除尘系统的粉尘浓度、风压变量、报警等。PLC在线监控系统与打磨工具气源、除尘器变频引风电机进行连锁，保证开启除尘系统为打磨工具使用的前提条件。在工件打磨时，打磨台上方粉尘浓度低时可以连锁变频风机降低风量，粉尘浓度高时可以连锁变频风机提高风量，现场粉尘浓度达到高设定限值时，启动声光报警，变频风机满负荷运行。这样可以根据粉尘的浓度调节风机风量，采用变频电机降低能耗。同时可以解决粉尘浓度超标的难题。

参见图3示出的是本实用新型另一实施例的用于铝镁打磨台的智能除尘系统的结构示意图，该图3示的实施例可以被看作是图2所示实施例的进一步的优化，如图3所示，该智能除尘系统30相比于10还包含感温感烟火灾探测器106、氮气灭火装置107和紧急灭火按钮108。该感温感烟火灾探测器106设置在风管101内部且与控制器105连接，该感温感烟火灾探测器106可以通过检测风管101内部气流的温度和烟雾浓度来判断以生成火灾警告信号，并可以将所生成的该火灾警告信号传递至控制器105；关于该判断过程，可以是将当前气流温度及烟雾浓度与正常气流温度和正常烟雾浓度进行对比，以在当前温度或当前烟雾浓度异常的情况下及时生成该火灾警告信号。该控制器105在接收到火灾警告信号后输出第四控制信号至氮气灭火装置107，该氮气灭火装置107可以基于第四控制信号而向所述风管内喷洒氮气药剂来执行灭火操作，由此实现在自动检测火灾并自动连锁灭火装置进行灭火操作。作为示例，当管道保护区发生火灾，感温感烟火灾探测器发生信号，控制器在检测确认有火灾时，联动控制风机、风门及其他设备，可以在延时20-30秒之后启动灭火装置并启动导管、驱动气缸，打开选择阀和瓶头阀以将氮气药剂经输送管道，从而向发生火灾的保护区喷洒氮气药剂。另一方面，该紧急灭火按钮108用于与用户交互，且用于承受用户的按压操作并基于该按压操作生成该火灾警告信号，由此实现手动执行灭火操作，使得无论是否感温感烟火灾探测器106探测到火灾警告灾信号，只要按下该紧急灭火按钮108就可以执行灭火功能。

以上结合附图详细描述了本实用新型例的可选实施方式，但是，本实用新型实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施例的技术构思范围内，可以对本实用新型实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例所涉及到的方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施例的思想，其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。