一种气承式膜结构煤仓系统的制作方法

本实用新型属于气膜煤仓技术领域，具体涉及一种气承式膜结构煤仓系统。

背景技术：

气承式膜结构煤仓是一新型建筑结构，膜结构由高强难燃的pvdf建筑膜材焊接拼装成密封的外壳，膜结构下边缘与混凝土挡煤墙进行连接锚定，膜结构配套的送风机组将膜结构内部压力提升到稍高于外部压力的状态，膜结构内外压力差相当于地面至7层楼的气压差，气承式膜结构利用室内外压力差，使膜结构形成稳定的空气支撑结构，膜结构外部由防风加固钢缆索网系统约束并分解膜面受力，煤仓为半钢性的巨大结构体，其抗风、雪荷载承载能力均可满足相关建筑规范要求。

膜结构煤仓造型为穹顶结构造型，此种造型既降低风阻，又有利于积雪下滑自卸。110米跨度的煤场可实现单跨结构，内部无梁无柱，净高40米左右，空间巨大，可随意布置原煤，适宜大型机械设备和车辆作业，使用功能良好。

现有的气膜煤仓功能单一，煤仓的综合使用性能较差，不能保证煤仓内安全性和实用性，而气膜煤仓在使用过程中存在诸多问题，煤炭存储过程容易产生煤尘，煤炭通风换气不及时会产生煤仓内瓦斯浓度过高，容易引起火灾，传感器检测范围小，不能检测煤仓内的所有环境参数状况，进而引起了火灾爆炸等意外事故的发生或者对煤仓内工作人员的健康产生了较大危害，而且现有的出入门控制开启的智能化程度低，气膜补气频率较高。

同时，当冬季雨雪天气来临时，气膜煤仓上方容易残留积雪，积雪的存在，一方面积雪会对煤仓本身产生负重，增大煤仓的压力，需要增大气膜的支撑力，从而提高了气膜的能耗，另一方面积雪长时间覆盖在煤仓上，混入积雪中的污染物会对气膜产生腐蚀的作用，气膜容易损坏，进而减少了气膜的使用性能和使用寿命。因此，提供一种气承式膜结构煤仓系统是目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

为解决上述中存在的现有气膜煤仓功能单一、实用性和安全性较差和积雪难以清理的问题，本实用新型提供了一种气承式膜结构煤仓系统。

本实用新型所采用的技术方案为：一种气承式膜结构煤仓系统，包括：挡煤墙、气膜、气密门、配电室和控制室，所述气膜锚固在挡煤墙上端面处，所述气密门安装在挡煤墙处，所述配电室和控制室均安装于挡煤墙外部；所述控制室包括：plc主控制单元、除雪单元、传感器单元、喷雾降尘单元、消防单元、自动调节通风单元和出入门单元，所述除雪单元、传感器单元、喷雾降尘单元、消防单元、自动调节通风单元和出入门单元均与plc主控制单元电气连接，所述配电室用于为整个煤仓提供电能来源。

所述除雪单元包括：排气口、排气主管、排气支管、电控阀门和滤网，所述排气口设置在气膜的顶部中心处，所述排气口上连接有排气主管，所述排气主管的出口处连接有若干条排气支管，若干所述排气支管均匀分布于排气口外侧圆周处，所述排气支管的出口处还固定设置有滤网，所述排气主管和排气支管上均设置有电控阀门，所述电控阀门与plc主控制单元电气连接。

所述传感器单元包括：压差传感器、可燃气体传感器、粉尘传感器、温湿度传感器和雪厚度传感器，所述压差传感器、可燃气体传感器、粉尘传感器、温湿度传感器和雪厚度传感器均与plc主控制单元电气连接。

所述喷雾降尘单元包括：供水管、抑尘水泵和雾化喷头，所述供水管一端与抑尘水泵连接，所述供水管另一端设置有雾化喷头，所述抑尘水泵的启闭由plc主控制单元控制；所述消防单元为消防水炮或消防水龙，所述消防单元用于控制煤仓内火灾，所述自动调节通风单元用于置换煤仓内空气。

所述气密门包括：车辆通道门和人员出入安全门，所述车辆通道门和所述人员出入安全门均设置有若干个，所述出入门单元为互锁控制装置，所述出入门单元用于控制气密门的开闭。

所述雪厚度传感器设置在气膜顶部，所述雪厚度传感器为dc24v/0~160mm。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

一、本实用新型采用的一种气承式膜结构煤仓系统，通过传感器单元、喷雾降尘单元、消防单元、自动调节通风单元和出入门单元的使用，传感器能检测到煤仓各处的信息，并将信息传输到plc主控制单元，plc主控制单元对煤仓的各个控制单元进行实时监控，使得该煤仓系统的功能全面，解决了煤仓中煤尘污染严重和通风不及时的问题，出入门单元为互锁控制装置，可及时控制气密门的开闭。

二、本实用新型使用的除雪单元，当雪厚度传感器检测到气膜顶部有积雪时，气膜上的排气口打开，气膜内的气体通过排气支管向外排气，排出的气体将气膜顶部的积雪吹落至气膜底部，然后人工清理残留在气膜底部的积雪，减少了积雪在煤仓顶部的负重，还降低了气膜的损坏频率，延长了气膜的使用寿命。

三、本实用新型使用的气承式膜结构储煤场，具有自重轻且对地基无特殊限制，通过智能plc控制系统，膜结构储煤场的室内外可以采集到室外的温度、湿度、风力、降水量、车辆进出、室外安全等信息，可以完全掌控煤仓内一氧化碳、二氧化碳等危险气体浓度，仓内温度、湿度等，保证了生产的安全性和煤仓的正常运行。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

图1为本实用新型一种气承式膜结构煤仓系统的主视图。

图2为本实用新型一种气承式膜结构煤仓系统的俯视图。

图3为图1中a处的放大图。

图4为图2中b处的放大图。

图5为控制室中控制单元的电气连接图。

图中1为挡煤墙，2为气膜，3为气密门，4为配电室，5为控制室，31为车辆通道门，32为人员出入安全门，51为plc主控制单元，52为除雪单元，53为传感器单元，54为喷雾降尘单元，55为消防单元，56为自动调节通风单元，57为出入门单元，521为排气口，522为排气主管，523为排气支管，524为电控阀门，525为滤网。

具体实施方式

如图1至5所示，本实施例中的一种气承式膜结构煤仓系统，包括：挡煤墙1、气膜2、气密门3、配电室4和控制室5，所述气膜2锚固在挡煤墙1上端面处，所述气密门3安装在挡煤墙1处，所述配电室4和控制室5均安装于挡煤墙1外部；所述控制室5包括：plc主控制单元51、除雪单元52、传感器单元53、喷雾降尘单元54、消防单元55、自动调节通风单元56和出入门单元57，所述除雪单元52、传感器单元53、喷雾降尘单元54、消防单元55、自动调节通风单元56和出入门单元57均与plc主控制单元51电气连接，所述配电室4用于为整个煤仓提供电能来源。

所述除雪单元52包括：排气口521、排气主管522、排气支管523、电控阀门524和滤网525，所述排气口521设置在气膜2的顶部中心处，所述排气口521上连接有排气主管522，所述排气主管522的出口处连接有若干条排气支管523，若干所述排气支管523均匀分布于排气口521外侧圆周处，所述排气支管523的出口处还固定设置有滤网525，所述排气主管522和排气支管523上均设置有电控阀门524，所述电控阀门524与plc主控制单元51电气连接。

所述传感器单元53包括：压差传感器、可燃气体传感器、粉尘传感器、温湿度传感器和雪厚度传感器，所述压差传感器、可燃气体传感器、粉尘传感器、温湿度传感器和雪厚度传感器均与plc主控制单元51电气连接。

所述喷雾降尘单元54包括：供水管、抑尘水泵和雾化喷头，所述供水管一端与抑尘水泵连接，所述供水管另一端设置有雾化喷头，所述抑尘水泵的启闭由plc主控制单元51控制；所述消防单元55为消防水炮或消防水龙，所述消防单元55用于控制煤仓内火灾，所述自动调节通风单元56用于置换煤仓内空气。

所述气密门3包括：车辆通道门31和人员出入安全门32，所述车辆通道门31和所述人员出入安全门32均设置有若干个，所述出入门单元57为互锁控制装置，所述出入门单元57用于控制气密门3的开闭。

所述雪厚度传感器设置在气膜2顶部，所述雪厚度传感器为dc24v/0~160mm。

本实用新型通过plc主控制单元51、除雪单元52、传感器单元53、喷雾降尘单元54、消防单元55、自动调节通风单元56和出入门单元57与plc主控制单元51之间的信息传输和反馈控制，对煤仓内部进行全面调节控制。

其中，除雪单元52工作时，当气膜2上的雪厚度传感器接收到气膜2上方有积雪的信号时，将信息传输给plc主控制单元51，plc主控制单元51接收到信号后，控制排气主管522和排气支管523上相应的电控阀门524打开，进行排气出扫，若干个排气支管523上电控阀门524可以单独控制，当有位置方向未吹干净的积雪时，控制该位置的电控阀门524打开，其余的关闭，节省能量损耗，排气支管523的出口处设置有滤网525用于防止外部较大污染物进入排气支管523，造成排气支管523的堵塞。

所述压差传感器、可燃气体传感器、粉尘传感器和温湿度传感器设均置有若干个，所述压差传感器、可燃气体传感器、粉尘传感器和温湿度传感器均匀分布于煤仓需要检测的位置，同时传感器单元53与plc主控制单元51进行信息传输。喷雾降尘单元54，通过供水管、抑尘水泵和雾化喷头的使用，将煤粉控制沉降到地面，防止煤尘飞扬。消防单元55和自动调节通风单元56均用于控制和防止瓦斯超标，当可燃气体传感器收到瓦斯浓度过高的信息时，自动调节通风单元56内设置的降尘排风口开启，同时设置在气膜内的风机送入新风置换室内高浓度空气，避免火灾或爆炸的发生，同时配备消防水炮或消防水龙，防备意外状况的发生，煤仓内还配备一氧化碳、二氧化碳监测设备，煤仓内空气质量超标后及时送入新风置换，即使煤仓内有作业的车辆和机械设备，也不会造成人员损害。

气密门3中的车辆通道门31和人员出入安全门32，车辆通道和人员通道内均设置有两道门，其中两道门不可同时打开，一扇门关闭时，另一扇门才可打开，减少了气膜2内气体的泄漏，提高了气膜2内的气体的利用率。

上述实施方式仅示例性说明本实用新型的原理及其效果，而非用于限制本实用新型。对于熟悉此技术的人皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改进。因此，凡举所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。