一種煤礦迴風巷粉塵監控及其除塵裝置製造方法
2023-07-28 07:11:21 2
一種煤礦迴風巷粉塵監控及其除塵裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及煤礦設備【技術領域】，提供了一種煤礦迴風巷粉塵監控及其除塵裝置，其包括粉塵監控單元和除塵單元，粉塵監控單元，包括順序連接的粉塵傳感器、用於將採集到的濃度信號進行放大的放大電路、用於將濃度信號進行模數轉換的A/D轉換器、做為數據處理控制單元的單片機，單片機連接有用於顯示數位化粉塵濃度的LCD顯示器、蜂鳴報警器、用於報警濃度值設置的輸入鍵盤，用於開啟和關閉噴淋裝置的執行機構；除塵單元包括噴淋裝置和紗網，所述紗網懸掛在迴風巷道頂板上，並覆蓋整個通道的斷面，噴淋裝置懸掛在迴風巷道頂板上向紗網噴淋。其能夠及時有效地對作業場所的粉塵濃度進行監測，能更好地掌握粉塵濃度狀況，進行有效的除塵和降塵。
【專利說明】—種煤礦迴風巷粉塵監控及其除塵裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及煤礦設備【技術領域】，提供了一種煤礦迴風巷粉塵監控及其除塵裝置。
【背景技術】
[0002]隨著石油、天然氣工業以及煤炭工業的發展，煤礦安全、環境汙染等一系列問題正成為
[0003]人們關注的重點，尤其井下粉塵濃度高，對井下工作人員的身心健康造成了極大的威脅。據介紹，中國煤礦約95%是井工礦，開採條件複雜，而且隨著採掘深度增加，煤礦瓦斯、水患、衝擊地壓等災害越來越嚴重。井工開採礦井具有災害因素集中、人員活動量大，礦粉不容易及時排除多種致災因素共存井下的特點，也容易引發大的災難。對煤礦生產、工業生產和日常生活中產生的有害氣體進行高靈敏度檢測變得十分重要。
[0004]在煤礦井下開採中，通過噴霧裝置對採掘機噴霧灑水等措施可降低大部分粉塵，但仍有些靜態粉塵進入迴風流中，使得井下迴風流中含有粉塵，影響井下人員的健康。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的在於提供一種能夠實時根據井下粉塵濃度進行除塵的一種煤礦迴風巷粉塵監控及其除塵裝置。
[0006]本實用新型為了實現上述目的採用了以下技術方案:
[0007]一種煤礦迴風巷粉塵監控及其除塵裝置，其特徵在於:包括粉塵監控單元和除塵單元，
[0008]所述粉塵監控單元，包括順序連接的粉塵傳感器、用於將採集到的濃度信號進行放大的放大電路、用於將濃度信號進行模數轉換的A/D轉換器、做為數據處理控制單元的單片機，所述單片機連接有用於顯示數位化粉塵濃度的LCD顯示器、蜂鳴報警器、用於報警濃度值設置的輸入鍵盤，用於開啟和關閉噴淋裝置的執行機構；
[0009]所述除塵單元包括噴淋裝置和紗網，所述紗網懸掛在迴風巷道頂板上，並覆蓋整個通道的斷面，噴淋裝置懸掛在迴風巷道頂板上向紗網噴淋。
[0010]所述紗網至少為3層。
[0011]所述紗網的孔徑在0.3mm— 1.44mm。
[0012]本實用新型具有以下有益效果:
[0013]本實用新型能夠及時有效地對作業場所的粉塵濃度進行監測，能更好地掌握粉塵濃度狀況，進行有效的除塵和降塵，當粉塵超標時，噴淋裝置向紗網噴霧，粉塵流經紗網時，粘附在潮溼的紗網上並被霧水衝洗流下，使粉塵得以淨化，對確保人身安全和提高環境質量發揮著極其重要的作用。
【專利附圖】
【附圖說明】[0014]圖1為本實用性的系統方框圖；
[0015]圖2為本實用新型的粉塵監控單元電路圖。
[0016]圖中I為迴風巷道、2為紗網。
【具體實施方式】
[0017]下面對本實用新型做進一步的說明:
[0018]本實用新型提供了一種煤礦迴風巷粉塵監控及其除塵裝置，其特徵在於:包括粉塵監控單元和除塵單元，
[0019]所述粉塵監控單元，包括順序連接的粉塵傳感器、用於將採集到的濃度信號進行放大的放大電路、用於將濃度信號進行模數轉換的A/D轉換器、做為數據處理控制單元的單片機，所述單片機連接有用於顯示數位化粉塵濃度的LCD顯示器、蜂鳴報警器、用於報警濃度值設置的輸入鍵盤，用於開啟和關閉噴淋裝置的執行機構；
[0020]所述除塵單元包括噴淋裝置和至少為3層的孔徑在0.3mm—1.44mm的紗網，所述紗網懸掛在迴風巷道頂板上，並覆蓋整個通道的斷面，噴淋裝置懸掛在迴風巷道頂板上向紗網噴淋。
[0021]工作過程:將電源開關打開後，當粉塵傳感器檢測到的粉塵濃度信號時，通過A/D轉換器ADC0809將模擬信號轉換成數位訊號，傳輸給單片機。上電後根據環境要求的不同，從鍵盤輸入設定的最高粉塵濃度值。單片機將檢測到的數位訊號顯示在LCD顯示器上，並與輸入設定值進行比較，當檢測到的值大於設定值時單片機驅動蜂鳴器報警，通知人員撤離。且執行裝置，接收單片機的控制信息作出動作，執行裝置是繼電器驅動噴淋裝置。
[0022]單片機處理單元:單片機是粉塵檢測器的核心，完成數據採集、處理、輸出、顯示等功能，是整個儀器正常工作的基礎，它的選擇直接關係到整個系統的工作。選擇通用性強、功耗小、性能穩定良好的8位CMOS微處理器晶片AT89S52以低廉的價格、強大的功能，完全符合經濟的原則並且滿足本系統的要求。所以，在本系統中我們選用AT89S52作為CPU
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[0023]粉塵傳感器:粉塵濃度傳感器的在外部空氣在抽風機的吸力下通過迷宮式進氣口進入傳感器暗室。空氣中的浮遊粉塵在暗室內受到雷射發生器發出的平行光照射時，粉塵的散射光強度正比於質量濃度，該散射光經過光電轉換器轉換成光電流，經主控板的光電流積分電路轉換成與散射光強成正比的光電脈衝數。計算脈衝數即可測出粉塵的相對質量濃度，通過標定在設置鍵盤上預設K值，工作時便可直接在數碼顯示屏上顯示空氣中的粉塵質量濃度(mg/m2)。
[0024]A/D轉換電路:因為單片機不能直接接收模擬量信號，所以電壓測量信號，必須通過A/D轉換後方可以輸入單片機進行處理。A/D轉換器晶片有很多種，在此選擇比較熟悉的ADC0809。ADC0809是8路8位逐次逼近行A/D轉換CMOS器件，能對多路模擬信號進行分時採集和A/D轉換，輸出數位訊號通過三態緩衝器，可直接與微處理器的數據總線相連接。
[0025]輸入鍵盤電路設計:因為不同環境中粉塵濃度不同，粉塵流動量也不一樣，人在不同環境中工作所承受的最大粉塵量也不一樣，所以在更換環境時要設置不同的粉塵濃度參考值(該環境中能接受粉塵濃度最大值)，當濃度超過所設定值時，粉塵檢測儀報警，我們根據報警就可以採取相應措施或使人員撤離工作現場或動力降低粉塵濃度。在實際生產生活中報警的同時還會自啟動換氣裝置。本模塊利用獨立按鍵方式通過三個獨立按鍵累加輸入參考值，通過單片機比較採集的數據與參考值來控制蜂鳴器是否報警。同時可以通過獨立按鍵來進行參考值和當前濃度值的顯示切換。
[0026]顯示接口:本模塊採用「單片機軟體解碼」來實現數碼管的動態顯示，因為本設計採集的粉塵濃度經模數轉換和單片機處理是以三位的十進位數表示的，所以四個LED數碼管足以顯示粉塵濃度，本模塊採用的4個共陽LED數碼管，因為I/O 口輸出驅動電流過小，所以每個數碼管的控制端接一個三極體對電流進行放大而使LED工作，而控制各個數碼管的位選轉為控制4個三極體的基極使三極體導通時數碼管工作。
【權利要求】
1.一種煤礦迴風巷粉塵監控及其除塵裝置，其特徵在於:包括粉塵監控單元和除塵單元， 所述粉塵監控單元，包括順序連接的粉塵傳感器、用於將採集到的濃度信號進行放大的放大電路、用於將濃度信號進行模數轉換的A/D轉換器、做為數據處理控制單元的單片機，所述單片機連接有用於顯示數位化粉塵濃度的LCD顯示器、蜂鳴報警器、用於報警濃度值設置的輸入鍵盤，用於開啟和關閉噴淋裝置的執行機構； 所述除塵單元包括噴淋裝置和紗網，所述紗網懸掛在迴風巷道頂板上，並覆蓋整個通道的斷面，噴淋裝置懸掛在迴風巷道頂板上向紗網噴淋。
2.根據權利要求1所述的一種煤礦迴風巷粉塵監控及其除塵裝置，其特徵在於:所述紗網至少為3層。
3.根據權利要求1所述的一種煤礦迴風巷粉塵監控及其除塵裝置，其特徵在於:所述紗網的孔徑在0.3mm一 1.44mm。
【文檔編號】E21F5/04GK203412615SQ201320410105
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月11日 優先權日:2013年7月11日
【發明者】潘開方, 陳鏡漢, 彭玉慧, 盧建波 申請人:重慶飛爾達機械有限責任公司