用於空壓站或空壓機儲氣罐的智能安全保護裝置的製作方法

2023-06-24 00:20:51 1

專利名稱：用於空壓站或空壓機儲氣罐的智能安全保護裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於空氣壓縮站或空氣壓縮機儲氣罐的智能安全保護裝置。
背景技術：
礦山、企業中需要大量使用壓縮空氣，通常壓縮空氣的靜壓力都在O. 7MPa以上，大型廠礦由於壓縮氣的用量較大，為了滿足生產需要，經常採用單臺或多臺空壓機組站，即採用儲氣罐儲存壓縮空氣，再經儲氣罐送給生產線，在實際使用中，因儲氣罐承受的壓力較
大，再加上周圍環境的影響，常常會發生儲氣罐爆裂甚至著火爆炸的惡性事故，而截止目前，針對儲氣罐的安全問題並沒有一套行之有效的保護措施，因此有必要改進。

實用新型內容本實用新型解決的技術問題提供一種用於空氣壓縮站或空氣壓縮機儲氣罐的智能安全保護裝置，採用「MCU+傳感器+邏輯控制+保護控制」的組合模式，不但可以實現全自動的無人值守工作模式，而且大大簡化了系統調試程序，更重要的是提高了儲氣罐的安全運行級別，最大限度地降低了壓縮空氣生產事故的發生頻率。本實用新型採用的技術方案用於空壓站或空壓機儲氣罐的智能安全保護裝置，具有MCU及數據處理單元，所述MCU及數據處理單元的三個輸入端分別接溫度傳感器、氣壓壓力傳感器和水壓壓力傳感器，所述MCU及數據處理單元具有多個輸出端，其中一個輸出端接顯示驅動單元輸入端，所述顯示驅動單元的三個輸出端分別接溫度監控顯示器、氣壓監控顯示器和水壓監控顯示器，MCU及數據處理單元的另一個輸出端接報警器輸入端。進一步地，所述MCU及數據處理單元還具有三個輸出端，其中一個輸出端接保護控制單元的輸入端，所述保護控制單元的輸出端接遠程負載;MCU及數據處理單元的另一個輸出端接輸出控制單元的輸入端，所述輸出控制單元的輸出端接安裝在儲氣罐上的匯壓閥；MCU及數據處理單元還有一個輸出端接安裝在空壓機上的停機控制單元。其中，所述MCU及數據處理單元具有多通道模擬信號輸入和分時操作數據轉換功倉泛。其中，所述顯示驅動單元具有數據鎖存和功率驅動功能。進一步地，所述遠程負載為超溫控制裝置、超氣壓控制裝置和缺水控制裝置，所述輸出控制單元、超溫控制裝置、超氣壓控制裝置和缺水控制裝置均具有220V/2A有源觸點功能。進一步地，所述MCU及數據處理單元的工作電源輸入端與開關電源輸出端連接，所述開關電源的輸入端接市電電源220VAC。本實用新型與現有技術相比的優點I、採用「MCU+傳感器+邏輯控制+保護控制」的儲氣罐智能安全保護裝置，增加了氣壓過高保護和冷卻水欠壓保護，使安全性大幅度提高；2、增加了模擬調試功能，更便於操作使用；[0013]3、増加了關閉空壓機的功能，使裝置做到終極保護；4、増加了異地報警控制，擴展了保護聯鎖和集成控制功能；5、安裝方便，與其他關聯設備聯機調試簡單快捷、易於掌握；6、米用弱電控制，電氣安全性高。

圖I為本實用新型的原理結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖I描述本實用新型的一種實施例。 用於空壓站或空壓機儲氣罐的智能安全保護裝置，具有MCU及數據處理単元1，所述MCU及數據處理単元I具有多通道模擬信號輸入和分時操作數據轉換功能，所述MCU及數據處理単元I的工作電源輸入端與開關電源6輸出端連接，所述開關電源6的輸入端接市電電源220VAC。所述MCU及數據處理単元I的三個輸入端分別接溫度傳感器7、氣壓壓力傳感器8和水壓壓カ傳感器9，所述MCU及數據處理単元I具有多個輸出端，其中ー個輸出端接顯示驅動單元2輸入端，所述顯示驅動單元2具有數據鎖存和功率驅動功能。所述顯示驅動單元2的三個輸出端分別接溫度監控顯示器10、氣壓監控顯示器11和水壓監控顯示器12，MCU及數據處理単元I的另ー個輸出端接報警器3輸入端。所述MCU及數據處理単元I還具有三個輸出端，其中ー個輸出端接保護控制単元4的輸入端，所述保護控制單元4的輸出端接遠程負載；具體說，所述遠程負載為超溫控制裝置13、超氣壓控制裝置14和缺水控制裝置15，所述輸出控制單元5、超溫控制裝置13、超氣壓控制裝置14和缺水控制裝置15均具有220V/2A有源觸點功能。MCU及數據處理單元I的另ー個輸出端接輸出控制單元5的輸入端，所述輸出控制單元5的輸出端接安裝在儲氣罐上的匯壓閥16 ;MCU及數據處理単元I還有ー個輸出端接安裝在空壓機上的停機控制單元17。本實用新型的技術要點還在於増加了氣壓保護、缺水保護、自動關機及模式調試功能，使裝置的安全保護級別大幅度提高，操作使用性能也有了顯著提高。實際使用吋，該系統作為儲氣罐智能安全保護裝置，只需連接溫度傳感器7、氣壓壓力傳感器8、水壓壓カ傳感器9、異地保護互鎖聯控電路及空壓機急停按鈕即可，非常方便；調試時，只需根據實際需要(即安全極限值)通過數字參數方式調整報警值即可，非常簡單易行。本實用新型的技術要點在於將MCU及數據處理単元I與顯示驅動單元2、溫度傳感器7、氣壓壓力傳感器8和水壓壓カ傳感器9的結合使用，充分發揮了 MCU及數據處理単元I多通道管理、高速分時操作、模/數轉換、數據運算和處理的優勢，克服了以往保護裝置的單信道和單變量運算處理的缺陷，使控制量更多、更集中，系統安全保護性能更高。顯示驅動單元2是ー個兼有數據鎖存和信號功率驅動功能的處理單元，它接收到MCU及數據處理単元I編碼後的數據信息，鎖存驅動後送給顯示器顯示，並將操作按鍵的數據信息回傳給MCU及數據處理單元I。本實用新型的工作電源為市電220VAC。溫度傳感器7和氣壓壓力傳感器8均安裝在儲氣罐出氣管道，分別用以檢測空氣溫度和空氣壓カ；冷卻水水壓壓カ傳感器9安裝在冷卻水進水管道上，用來檢測冷卻水的壓カ；洩壓閥16經三通安裝在儲氣罐出氣管道上，用以洩放空氣。溫度傳感器7、氣壓壓力傳感器8和水壓壓力傳感器9分別將溫度信號、氣壓信號和水壓信號變換成電信號(電壓或電流)送給MCU及數據處理單元1，MCU及數據處理單元I接收到這些檢測信號後，先經過模數轉換變成數字量存儲在CPU的寄存器中，再與設定值(設定溫度、設定氣壓或設定水壓)相比較，達到保護值時，輸出報警信號並經報警電路驅動聲光報警器3工作；同時，這些數字量再經編碼送給顯示驅動單元2，而後驅動數碼管顯示器(溫度監控顯示器10、氣壓監控顯示器11和水壓監控顯示器12)，則在三組顯示器的屏幕上可實時顯示溫度、氣壓和水壓。當溫度過高或氣壓過高或氣壓過低時，本實用新型除了自身報警器動作外，同時還輸出三路有源(220VAC/2A)保護控制信號，用於聯鎖控制和異地報警。並且，當溫度過高或氣壓過高時，還輸出一路有源(220VAC/2A)洩壓信號(可直接驅動洩壓閥16)和一路無源關機信號(可用以關閉空壓機)。另外，本裝置還設置了三路獨立的調試開關，用於試驗模擬報警和現場調試。本實用新型的另一個方便之處是功能數據可數字設置，設置了兩套操作按鍵用於查詢系統數據和設置參數，內部設計了兩級參數，第一級參數為用戶設置用，包括報警值、·回差值、滿度值和分度號等；第二級參數包括零點校正、增益設置、信號類型、信號範圍、控制方向等。即，報警溫度、報警壓力等均可通過按鍵數字設定。本裝置集成度高、操作使用方便、可靠性和穩定性好，作為儲氣罐安全保護的終極裝置，具有技術和市場的雙重優勢。上述實施例，只是本實用新型的較佳實施例，並非用來限制本實用新型實施範圍，故凡以本實用新型權利要求所述內容所做的等效變化，均應包括在本實用新型權利要求範圍之內。
權利要求1.用於空壓站或空壓機儲氣罐的智能安全保護裝置，具有MCU及數據處理単元(1)，其特徵在於所述MCU及數據處理単元(I)的三個輸入端分別接溫度傳感器(7)、氣壓壓カ傳感器(8)和水壓壓カ傳感器(9)，所述MCU及數據處理単元(I)具有多個輸出端，其中ー個輸出端接顯示驅動單元(2)輸入端，所述顯示驅動單元(2)的三個輸出端分別接溫度監控顯示器(10)、氣壓監控顯示器(11)和水壓監控顯示器(12)，MCU及數據處理単元(I)的另ー個輸出端接報警器(3)輸入端。
2.根據權利要求I所述的用於空壓站或空壓機儲氣罐的智能安全保護裝置，其特徵在於所述MCU及數據處理単元(I)還具有三個輸出端，其中ー個輸出端接保護控制単元(4)的輸入端，所述保護控制單元(4)的輸出端接遠程負載；MCU及數據處理単元(I)的另ー個輸出端接輸出控制単元(5)的輸入端，所述輸出控制單元(5)的輸出端接安裝在儲氣罐上的匯壓閥(16) ;MCU及數據處理単元(I)還有ー個輸出端接安裝在空壓機上的停機控制單元(17)。
3.根據權利要求I或2所述的用於空壓站或空壓機儲氣罐的智能安全保護裝置，其特徵在於所述MCU及數據處理単元(I)具有多通道模擬信號輸入和分時操作數據轉換功能。
4.根據權利要求3所述的用於空壓站或空壓機儲氣罐的智能安全保護裝置，其特徵在於所述顯示驅動單元(2)具有數據鎖存和功率驅動功能。
5.根據權利要求4所述的用於空壓站或空壓機儲氣罐的智能安全保護裝置，其特徵在於所述遠程負載為超溫控制裝置(13)、超氣壓控制裝置(14)和缺水控制裝置(15)，所述輸出控制単元(5)、超溫控制裝置(13)、超氣壓控制裝置(14)和缺水控制裝置(15)均具有220V/2A有源觸點功能。
6.根據權利要求5所述的用於空壓站或空壓機儲氣罐的智能安全保護裝置，其特徵在於所述MCU及數據處理単元(I)的工作電源輸入端與開關電源(6)輸出端連接，所述開關電源(6)的輸入端接市電電源220VAC。
專利摘要提供一種用於空壓站或空壓機儲氣罐的智能安全保護裝置，具有MCU及數據處理單元，所述MCU及數據處理單元的三個輸入端分別接溫度傳感器、氣壓壓力傳感器和水壓壓力傳感器，所述MCU及數據處理單元具有多個輸出端，其中一個輸出端接顯示驅動單元輸入端，所述顯示驅動單元的三個輸出端分別接溫度監控顯示器、氣壓監控顯示器和水壓監控顯示器，MCU及數據處理單元的另一個輸出端接報警器輸入端。本實用新型採用「MCU+傳感器+邏輯控制+保護控制」的組合模式，不但可以實現全自動的無人值守工作模式，而且大大簡化了系統調試程序，更重要的是提高了儲氣罐的安全運行級別，最大限度地降低了壓縮空氣生產事故的發生頻率。
文檔編號F04B49/10GK202431500SQ20112048626
公開日2012年9月12日 申請日期2011年11月30日 優先權日2011年11月30日
發明者任興乾, 任虎奎, 王磊 申請人:王曉燕