一种煤矿通风管道防冻害系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种煤矿通风管道防冻害系统，包括缠绕在通风管道中主扇和备扇中风门与风机间的通风管道外壁上的加热部分与控制箱。其中，加热部分为n路风门通风管道发热电缆，通过控制箱中的温度测控模块进行供电、发热温度区间设定、温度采集显示以及自动控制n路风门通风管道发热电缆的发热。控制箱内具有控制加热部分中的n路的开关组，实现手动控制各路风门通风管道发热电缆的发热。控制箱中还设置有加温电缆与保温层，实现控制箱整体在室外的温度保障。本实用新型专利技术实现发热温度自动/手动控制，双重控温，双重保护，节能效果好，不会出现发热温度过高现象，延长整个系统使用寿命；且具有控制箱自加热和保护功能，可以实现室外安装。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术设计属于测控领域，具体来说，是一种煤矿通风管道防冻害系统。
技术介绍
在煤矿，通风系统是煤炭安全生产中最重要的系统之一。国内现有煤矿的通风系统一般由主抽风扇(主、备各一台)、主压风 扇(4-6台)和若干台井下局部风扇组成。煤矿主扇是煤矿安全生产不可缺少的大型设备之一，为了保证煤矿通风系统的正常工作，主抽风扇是主、备结构，互为备份，定时进行切换。我国东北地区在冬季室外气温多处于零下20°C以下，在夜间个别地方有时处于零下40°C。由于气候寒冷，东北地区的煤矿在冬季，现在普遍存在井口通风管道3的扇叶或闸板结冰的现象。由于主抽风扇是主、备结构，主扇运行时，其扇叶或闸板处于打开状态，而备扇扇叶或闸板处于关闭状态，井下抽出的风为湿热空气，在负压的作用下，加上室外空气寒冷，几乎全部备扇扇叶或闸板处存在结冰现象，程度不同。为了保证煤矿人身安全，使备扇与主扇进行切换时能开启自如，工人们每隔3-4天就得人工除冰。由于气候寒冷，有时除冰时间需要几个小时。这是东北煤矿的普遍存在的安全隐患。而且工人的劳动强度很大。如果在人工除冰时，井底瓦斯浓度超标，则为了安全所有的人员就必须升井，则会给煤炭生产带来巨大的损失。
技术实现思路
本技术针对煤矿中通风管道扇叶或闸板结冰的问题，提出一种煤矿通风管道防冻害系统。本技术一种煤矿通风管道防冻害系统，包括加热部分与控制箱。其中，加热部分由主扇加热单元、备扇加热单元，均由η路发热温度范围为0° 60°的风门通风管道发热电缆构成，主扇加热单元、备扇加热单元分别缠绕在通风管道中主扇和备扇中风门与风机间的通风管道外壁上。控制箱包括箱体与由温度测控模块、温度显示模块、开关组以及接触器构成的控制部分。所述箱体由内箱体与外箱体构成，外箱体与内箱体间铺设有保温层，且设置有加温电缆，加温电缆通过内箱体内部的供电模块供电，供电模块通过加温控制开关控制。所述温度测控模块用来设定主扇加热单元、备扇加热单元的加热温度区间，并为主扇加热单元、备扇加热单元提供达到设定的温度区间所需的电流；同时温度测控模块还实时采集主扇加热单元、备扇加热单元的温度，通过温度显示模块进行显示，并对实时采集到的温度进行监测，当主扇加热单元和/或备扇加热单元的温度超过设定的温度上限时，则控制主扇接触器和/或备扇接触器断开，停止主扇加热单元和/或备扇加热单元的电流供给；当主扇加热单元和/或备扇加热单元的的温度低于设定温度上限时，则控制主扇接触器和/或备扇接触器闭合，继续向主扇加热单元和/或备扇加热单元提供电流；所述开关组用来控制主扇加热单元与备扇加热单元中各路风门通风管道发热电缆的工作。本技术的优点在于I、本技术煤矿通风管道防冻害系统中采用自控温电缆进行加热，不会出现温度过高现象，延长整个系统使用寿命；2、本技术煤矿通风管道防冻害系统通过控温仪实现对装置的温度自动控制，双重控温，双重保护，节能效果好；3、本技术煤矿通风管道防冻害系统具有控制箱自加热和保护功能，可以实现室外安装。附图说明图I是本技术通风管道防冻害系统整体结构框图。图中I-加热部分 2-控制箱101-主扇加热单元 102-备扇加热单元201-内箱体 202-外箱体203-保温层204-供电模块205-加温电缆 206-温度测控模块207-温度显示模块208-开关组209-主扇接触器 210-备扇接触器 2081-主扇加热控制分开关2082-主扇加热控制总开关2083-备扇加热控制分开关2084-备扇加热控制总开关2085-箱体加热开关具体实施方法以下结合附图对本专利技术作进一步说明。本技术一种煤矿通风管道防冻害系统，如图I所示，包括加热部分I与控制箱2。其中，加热部分I由主扇加热单元101、备扇加热单元102，均由η路风门通风管道3发热电缆构成，η彡2，优选η=3。主扇加热单元101、备扇加热单元102分别缠绕在通风管道3中主扇和备扇中风门与风机间的通风管道3外壁上，用来实现通风管道3中扇叶或闸板的加热。上述风门通风管道3发热电缆为自控温发热电缆，主要由于自控温发热电缆具有其他伴热线所没有的好处，当自控温发热电缆温度升高时，自控温发热电缆的功率便会降低，由此可避免由于一般发热电缆控制的温度过高产生过热现象。同理，当自控温发热电缆温度越低，自控温发热电缆的功率便会越高；且自控温发热电缆的采暖效果不会在自身的各点上均保持一致，而是会根据自身所处的温度不同，依据安装环境的情况而变化，保持自身的温度平衡。由于煤矿的通风管道3多处于野外，而且环境条件恶劣，为此本技术中控制箱2包括由外箱体202与内箱体201构成的箱体部分，以及内箱体201内部设置的供电模块、温度测控模块206、温度显示模块207、开关组208、主扇接触器209与备扇接触器210构成的控制部分。其中，外箱体202与内箱体201间铺设有保温层203，且设置有加温电缆205，加温电缆205同样为自控温发热电缆，通过供电模块供电，实现自控温发热；由此通过加温电缆205与保温层203共同实现了控制箱2整体的温度保障，使控制箱2可露天安装，并确保煤矿通风管道防冻害系统工作正常。所述温度测控模块206用来设定主扇加热单元101、备扇加热单元102的加热温度区间，根据室外的温度，操作者可在温度测控模块206中设定主扇加热单元101、备扇加热单元102的加热温度区间，由此通过温度测控模块206采用脉宽调制的控制原理，为主扇加热单元101、备扇加热单元102提供达到设定的温度区间所需的电流；同时温度测控模块206还实时采集主扇加热单元101、备扇加热单元102的温度，通过温度显示模块207进行显示，并对实时采集到的温度进行监测，当主扇加热单元101和/或备扇加热单元102的温度超过设定的温度上限时，则温度测控模块206自动控制主扇接触器209和/或备扇接触器210断开，停止主扇加热单元101和/或备扇加热单元102的电流供给，使主扇加热单元101和/或备扇加热单元102停止发热；当主扇加热单元101和/或备扇加热单元102的温度低于设定温度上限时，则温度测控模块206自动控制主扇接触器209和/或备扇接触器210闭合，从而温度测控仪继续向主扇加热单元101和/或备扇加热单元102提供电流，使主扇加热单元101和/或备扇加热单元102继续发热。由此通过温度测控模块206可达到自动控制主扇加热单元101、备扇加热单元102的发热温度的目的，实现主扇加热单元101、备扇加热单元102在0° 60°的温度范围内工作的自动控制(一般情况下本专利技术煤矿通风管道防冻害系统在使用期内长期采用自动控制方式)；同时也延长煤矿通风管道防冻害系统的使用寿命和节电。 所述开关组208用来控制主扇加热单元101与备扇加热单元102的工作，包括主扇加热控制分开关2081、主扇加热控制总开关2082、备扇加热控制分开关2083、备扇加热控制总开关2084与箱体加温开关。其中，箱体加温开关用来控制电源模块204与加温电缆205间的通断，操作者可根据室外温度，开启箱体加温开关，实现电源模块204与加温电缆205间连通供电。所述主扇加热控制分开关2081与备扇加热控制分开关2083均包括η个电缆开关，其中，主扇加热控制分开关2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿通风管道防冻害系统，包括加热部分与控制箱；其中，加热部分由主扇加热单元、备扇加热单元，均由n路风门通风管道发热电缆构成，主扇加热单元、备扇加热单元分别缠绕在通风管道中主扇和备扇中风门与风机间的通风管道外壁上；控制箱包括箱体与由温度测控模块、温度显示模块、开关组以及接触器构成的控制部分；所述温度测控模块用来设定主扇加热单元、备扇加热单元的加热温度区间，并为主扇加热单元、备扇加热单元提供达到设定的温度区间所需的电流；同时温度测控模块还实时采集主扇加热单元、备扇加热单元的温度，通过温度显示模块进行显示，并对实时采集到的温度进行监测，当主扇加热单元和/或备扇加热单元的温度超过设定的温度上限时，则控制主扇接触器和/或备扇接触器断开，停止主扇加热单元和/或备扇加热单元的电流供给；当主扇加热单元和/或备扇加热单元的的温度低于设定温度上限时，则控制主扇接触器和/或备扇接触器闭合，继续向主扇加热单元和/或备扇加热单元提供电流；所述开关组用来控制主扇加热单元与备扇加热单元中各路风门通风管道发热电缆的工作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：凌谷苇，徐佳璐，刘大洪，刘丹杰，
申请(专利权)人：北京康拓科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：