專利名稱：除塵風(fēng)機(jī)和用于除塵風(fēng)機(jī)的水系統(tǒng)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，具體而言，涉及除塵風(fēng)機(jī)和用于除塵風(fēng)機(jī)的水系統(tǒng)控制方法。
背景技術(shù)：
目前，在井下配備如圖I所示的除塵風(fēng)機(jī)時(shí)，由于除塵器的供水是井下水系統(tǒng)提供的，井下系統(tǒng)的供給水流量與除塵風(fēng)機(jī)的需水流量要求未知，若除塵器的供水流量大于排污水流量，除塵器排風(fēng)口會(huì)噴出大量的水，若除塵器的供水流量小于排污水流量，則泥漿泵會(huì)出現(xiàn)吸空現(xiàn)象，造成元件的損害，并發(fā)生危害。而如圖2所示的除塵風(fēng)機(jī)，其除塵器配備了水箱和供水泵，除塵風(fēng)機(jī)的水系統(tǒng)的流量匹配由供水泵和排污泵決定，不能保證除塵器蓄水槽的液位始終處在安全位置，也不能保證在水系統(tǒng)發(fā)生意外情況下，系統(tǒng)能夠自動(dòng)報(bào)警和停機(jī)。從上可知，采用圖I中的除塵風(fēng)機(jī)形式，存在以下缺點(diǎn)I)礦方需依據(jù)除塵風(fēng)機(jī)和排污泵的參數(shù)配備供水泵；2)不能保證除塵器蓄水槽液位始終處于安全位置；3)在除塵風(fēng)機(jī)水系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，不能保證及時(shí)報(bào)警和停機(jī)。采用圖2中的除塵風(fēng)機(jī)形式，存在以下缺點(diǎn)I)不能保證除塵器蓄水槽的液位始終處于安全位置；2)在除塵風(fēng)機(jī)水系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，不能保證及時(shí)報(bào)警和停機(jī)。因此，需要一種除塵風(fēng)機(jī)不僅可以使除塵器蓄水槽的液位始終處于安全位置，還可以在水系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，及時(shí)進(jìn)行報(bào)警和停機(jī)處理，防止危害的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述背景技術(shù)，本發(fā)明所要解決的一個(gè)技術(shù)問題是提供一種除塵風(fēng)機(jī)，本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種用于除塵風(fēng)機(jī)的水系統(tǒng)控制方法，能夠使除塵器蓄水槽的液位始終處于安全位置，還可以在水系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，及時(shí)進(jìn)行報(bào)警和停機(jī)處理，防止危害的發(fā)生。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種除塵風(fēng)機(jī)，包括除塵器、水箱、水泵和泥漿泵， 所述水箱的出水口連接至所述水泵的進(jìn)水口，所述水泵的出水口連接至所述除塵器的進(jìn)水口，所述泥漿泵的出水口連接至所述水箱的進(jìn)水口，包括第一液位傳感器，安裝在所述除塵器的蓄水槽處，檢測(cè)蓄水槽中的水位，將檢測(cè)出的水位信息反饋至控制器；所述控制器， 根據(jù)所述水位信息判斷所述蓄水槽中的水位是否在規(guī)定水位范圍內(nèi)，若不在所述規(guī)定水位范圍內(nèi)，則發(fā)送調(diào)節(jié)指令至頻率調(diào)節(jié)器，通過所述頻率調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速和/或泥漿泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以調(diào)節(jié)所述水泵的排水量和/或所述泥漿泵的進(jìn)水量，使所述蓄水槽中的水位在所述規(guī)定水位范圍內(nèi)。通過液位傳感器可以實(shí)時(shí)檢測(cè)出蓄水槽的液位，向控制器反饋蓄水槽的液位情況，在控制器中預(yù)置了安全水位范圍，將檢測(cè)結(jié)果與該安全水位范圍進(jìn)行比較，若在該安全水位范圍內(nèi)，則說明當(dāng)前蓄水槽的液位處于安全位置，若不在該安全水位范圍，則需要調(diào)節(jié)水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量，從而使蓄水槽的液位回到安全水位范圍內(nèi)。在具體調(diào)節(jié)時(shí)，可以通過頻率調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)水泵和泥漿泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而控制水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括第一流量傳感器和第二流量傳感器，所述第一流量傳感器安裝在所述水泵的出水管處，檢測(cè)所述水泵的排水量，并將檢測(cè)出的排水量信息反饋至所述控制器，所述第二流量傳感器安裝在所述泥漿泵的進(jìn)水管處，檢測(cè)所述泥漿泵的進(jìn)水量，并將檢測(cè)出的進(jìn)水量信息反饋至所述控制器；所述控制器包括計(jì)算單元，用于根據(jù)所述水泵的排水量和所述泥漿泵的進(jìn)水量，計(jì)算出將所述蓄水槽中的水位恢復(fù)到所述規(guī)定水位范圍內(nèi)所需頻率調(diào)節(jié)器的輸出頻率，根據(jù)所述輸出頻率生成所述調(diào)節(jié)指令。通過流量傳感器可以準(zhǔn)確獲取水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量，從而可以知道將蓄水槽的當(dāng)前液位恢復(fù)到安全液位范圍，所需水泵的轉(zhuǎn)速和/或泥漿泵的轉(zhuǎn)速，從而可以確定頻率調(diào)節(jié)器的所需輸出頻率。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述控制器還用于在所述蓄水槽中的水位恢復(fù)到所述規(guī)定水位范圍內(nèi)后，根據(jù)所述第一流量傳感器反饋的所述水泵的排水量和所述第二流量傳感器反饋的所述泥漿泵的進(jìn)水量，調(diào)節(jié)所述水泵的排水量和所述泥漿泵的進(jìn)水量，使所述水泵的排水量與所述泥漿泵的進(jìn)水量之差為預(yù)設(shè)值。當(dāng)蓄水槽的液位恢復(fù)到安全水位范圍之后，需要重新調(diào)節(jié)水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量，由于流量傳感器有一定的誤差，所以水泵的實(shí)際排水量和泥漿泵的實(shí)際進(jìn)水量之間總存在一個(gè)差值，需要使該差值達(dá)到上述預(yù)定值，這個(gè)差值由流量傳感器的精度決定， 精度越高，這個(gè)差值就越小，那么需要再次調(diào)節(jié)水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量的周期就越長(zhǎng)。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述控制器還用于在所述蓄水槽的水位小于預(yù)設(shè)的最低水位時(shí)，或者在所述蓄水槽的水位高于預(yù)設(shè)的最高水位且超過預(yù)定時(shí)間段后繼續(xù)上升時(shí)，或者在所述水泵電機(jī)的電流和所述泥漿泵電機(jī)的電流超過預(yù)設(shè)電流值時(shí)，或者在所述第一液位傳感器、所述第一流量傳感器和所述第二流量傳感器沒有將檢測(cè)信息或?qū)㈠e(cuò)誤信息發(fā)送給所述控制器時(shí)，控制所述水泵、所述泥漿泵和所述除塵風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行并向報(bào)警器發(fā)送報(bào)警信號(hào)；所述除塵風(fēng)機(jī)還包括所述報(bào)警器，連接至所述控制器，在接收到所述報(bào)警信號(hào)時(shí)進(jìn)行報(bào)警。當(dāng)除塵風(fēng)機(jī)出現(xiàn)上述故障情況時(shí)，可以進(jìn)行報(bào)警和停機(jī)處理，進(jìn)一步保證除塵風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行。當(dāng)然，故障情況不能窮舉，當(dāng)出現(xiàn)沒有列舉的其他故障情況時(shí)，可以進(jìn)行類似地處理。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述控制器、所述頻率調(diào)節(jié)器和所述報(bào)警器均設(shè)置在防爆電控箱中。如果該除塵風(fēng)機(jī)作為礦用，則可以將這些非防爆電器元件設(shè)置在防爆電控箱內(nèi)， 在出現(xiàn)意外情況時(shí)，能夠保護(hù)這些重要元器件，達(dá)到了在井下安全使用的標(biāo)準(zhǔn)。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還可以包括顯示器，連接至所述控制器，設(shè)置在所述防爆電控箱處，用于顯示所述蓄水槽中的水位信息、所述除塵器的進(jìn)水量信息和排水量信
這樣，能夠直觀地發(fā)現(xiàn)蓄水槽的當(dāng)前狀態(tài)信息，方便操作人進(jìn)行相關(guān)維護(hù)工作。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，在所述防爆電控箱處還設(shè)置有所述水泵的開關(guān)裝置、 所述泥漿泵的開關(guān)裝置和所述風(fēng)機(jī)的開關(guān)裝置，均連接至所述控制器，根據(jù)用戶的切換指令控制所述水泵、所述泥漿泵和所述風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。與水泵、泥漿泵和風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)的開關(guān)裝置設(shè)置在防爆電控箱中，用戶直接操作這些開關(guān)裝置就可以切斷相應(yīng)電源，以控制水泵、泥漿泵和風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括第二液位傳感器，安裝在所述水箱處，用于檢測(cè)所述水箱的水位，并將檢測(cè)出的所述水箱的水位信息反饋至所述控制器；所述控制器還用于在所述水箱的水位低于水箱水位最低限定值時(shí)，控制所述水泵、所述泥漿泵和所述風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行。實(shí)時(shí)檢測(cè)水箱的水位，防止水箱的水被抽空或溢出，在抽空時(shí)，能夠及時(shí)補(bǔ)充水源，在水箱出現(xiàn)故障時(shí)，可以停止除塵風(fēng)機(jī)的運(yùn)行，保證除塵風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述第一液位傳感器和所述第二液位傳感器均為本安液位傳感器。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述第一流量傳感器和所述第二流量傳感器均為本安流量傳感器。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述頻率調(diào)節(jié)器為液力耦合器或變頻器。液力耦合器或變頻器均可以調(diào)節(jié)水泵電機(jī)和泥漿泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，在此，應(yīng)該理解， 其他可調(diào)節(jié)水泵電機(jī)和泥漿泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速的元件均可以應(yīng)用于此。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，還提供了一種用于除塵風(fēng)機(jī)的水系統(tǒng)控制方法，包括以下步驟獲取所述除塵風(fēng)機(jī)中除塵器的蓄水槽的水位信息；根據(jù)獲取的所述蓄水槽的水位信息，判斷所述蓄水槽的水位是否處于規(guī)定水位范圍內(nèi)，若不在所述規(guī)定水位范圍內(nèi)，則調(diào)節(jié)頻率調(diào)節(jié)器的輸出頻率，調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速和泥漿泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以調(diào)節(jié)所述水泵的排水量和所述泥漿泵的進(jìn)水量，使所述蓄水槽中的水位在所述規(guī)定水位范圍內(nèi)。通過液位傳感器可以實(shí)時(shí)檢測(cè)出蓄水槽的液位，向控制器反饋蓄水槽的液位情況，在控制器中預(yù)置了安全水位范圍，將檢測(cè)結(jié)果與該安全水位范圍進(jìn)行比較，若在該安全水位范圍內(nèi)，則說明當(dāng)前蓄水槽的液位處于安全位置，若不在該安全水位范圍，則需要調(diào)節(jié)水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量，從而使蓄水槽的液位回到安全水位范圍內(nèi)。在具體調(diào)節(jié)時(shí)，可以通過頻率調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)水泵和泥漿泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而控制水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還可以包括檢測(cè)所述除塵風(fēng)機(jī)的水泵的排水量，以及檢測(cè)所述除塵風(fēng)機(jī)的泥漿泵的進(jìn)水量；根據(jù)所述水泵的排水量和所述泥漿泵的進(jìn)水量， 計(jì)算出將所述蓄水槽中的水位恢復(fù)到所述規(guī)定水位范圍內(nèi)所需頻率調(diào)節(jié)器的輸出頻率，以所述輸出頻率調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速和泥漿泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使所述蓄水槽中的水位在所述規(guī)定水位范圍內(nèi)。通過流量傳感器可以準(zhǔn)確獲取水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量，從而可以知道將蓄水槽的當(dāng)前液位恢復(fù)到安全液位范圍，所需水泵的轉(zhuǎn)速和/或泥漿泵的轉(zhuǎn)速，從而可以確定頻率調(diào)節(jié)器的所需輸出頻率。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還可以包括在所述蓄水槽中的水位恢復(fù)到所述規(guī)定水位范圍內(nèi)后，繼續(xù)調(diào)節(jié)所述水泵的排水量和所述泥漿泵的進(jìn)水量，使所述水泵的排水量與所述泥漿泵的進(jìn)水量之差為預(yù)設(shè)值。當(dāng)蓄水槽的液位恢復(fù)到安全水位范圍之后，需要重新調(diào)節(jié)水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量，由于流量傳感器有一定的誤差，所以水泵的實(shí)際排水量和泥漿泵的實(shí)際進(jìn)水量之間總存在一個(gè)差值，需要使該差值達(dá)到上述預(yù)定值，這個(gè)差值由流量傳感器的精度決定， 精度越高，這個(gè)差值就越小，那么需要再次調(diào)節(jié)水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量的周期就越長(zhǎng)。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還可以包括在所述蓄水槽的水位小于預(yù)設(shè)的最低水位時(shí)，或者在所述蓄水槽的水位高于預(yù)設(shè)的最高水位且超過預(yù)定時(shí)間段后繼續(xù)上升時(shí)，或者在所述水泵電機(jī)的電流和所述泥漿泵電機(jī)的電流超過預(yù)設(shè)電流值時(shí)，或者在沒有獲取到所述蓄水槽的水位信息、所述水泵的排水量和所述泥漿泵的進(jìn)水量時(shí)，控制所述水泵、所述泥漿泵和所述除塵風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行并進(jìn)行報(bào)警。當(dāng)除塵風(fēng)機(jī)出現(xiàn)上述故障情況時(shí)，可以進(jìn)行報(bào)警和停機(jī)處理，進(jìn)一步保證除塵風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行。當(dāng)然，故障情況不能窮舉，當(dāng)出現(xiàn)沒有列舉的其他故障情況時(shí)，可以進(jìn)行類似地處理。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，在所述水泵的出水管處安裝第一流量傳感器，檢測(cè)所述水泵的排水量，在所述泥漿泵的進(jìn)水管處安裝第二流量傳感器，檢測(cè)所述泥漿泵的進(jìn)水量，在所述蓄水槽處安裝液位傳感器，檢測(cè)所述蓄水槽的水位。通過上述技術(shù)方案，能夠準(zhǔn)確檢測(cè)出水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量，即可以獲取除塵器的進(jìn)水量和出水量，通過控制器控制水泵的轉(zhuǎn)速和泥漿泵的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)除塵器蓄水槽的液位，使其處于安全水位范圍內(nèi)，并且當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，能夠及時(shí)進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警， 并提供相應(yīng)的處理措施，從而保證了除塵風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行以及操作人員的人身安全。


圖I示出了相關(guān)技術(shù)中的除塵風(fēng)機(jī)的示意圖；圖2示出了相關(guān)技術(shù)中的除塵風(fēng)機(jī)的示意圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的除塵風(fēng)機(jī)的示意圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的除塵風(fēng)機(jī)的原理圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于除塵風(fēng)機(jī)的水系統(tǒng)控制方法的流程圖。其中，圖I中附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為I進(jìn)風(fēng)管道、2除塵器、3供水管、4風(fēng)機(jī)、5防爆泥漿泵、6排污水管、7進(jìn)污水管、8 蓄水槽；圖2中附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為I進(jìn)風(fēng)管道、2除塵器、3供水管、4風(fēng)機(jī)、5防爆泥漿泵、6排污水管、7進(jìn)污水管、8 蓄水槽、9壓力表、10流量表、11防爆水泵、12進(jìn)水管、13過濾器、14水箱；圖3中附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為I水箱、2第二液位傳感器、3進(jìn)風(fēng)管道、4除塵器、5第一流量傳感器、6風(fēng)機(jī)、7泥漿泵、8防爆電控箱、9水泵、10過濾器、11水箱供水管、12排污管、13第一液位傳感器、15第二流量傳感器。
具體實(shí)施例方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實(shí)施，因此，本發(fā)明并不限于下面公開的具體實(shí)施例的限制。請(qǐng)參考圖3和圖4，圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的除塵風(fēng)機(jī)的示意圖，圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的除塵風(fēng)機(jī)的原理圖。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的除塵風(fēng)機(jī)，包括除塵器4、水箱I、水泵9和泥漿泵7，水箱 I的出水口連接至水泵9的進(jìn)水口，水泵9的出水口連接至除塵器4的進(jìn)水口，泥漿泵7的出水口連接至水箱I的進(jìn)水口，包括第一液位傳感器13，安裝在除塵器4的蓄水槽處，檢測(cè)蓄水槽中的水位，將檢測(cè)出的水位信息反饋至控制器；控制器，根據(jù)水位信息判斷蓄水槽中的水位是否在規(guī)定水位范圍內(nèi)，若不在規(guī)定水位范圍內(nèi)，則發(fā)送調(diào)節(jié)指令至頻率調(diào)節(jié)器， 通過頻率調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速和/或泥漿泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以調(diào)節(jié)水泵9的排水量和 /或蓄水槽的泥漿泵7的進(jìn)水量，使蓄水槽中的水位在規(guī)定水位范圍內(nèi)。通過液位傳感器可以實(shí)時(shí)檢測(cè)出蓄水槽的液位，向控制器反饋蓄水槽的液位情況，在控制器中預(yù)置了安全水位范圍，將檢測(cè)結(jié)果與該安全水位范圍進(jìn)行比較，若在該安全水位范圍內(nèi)，則說明當(dāng)前蓄水槽的液位處于安全位置，若不在該安全水位范圍，則需要調(diào)節(jié)水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量，從而使蓄水槽的液位回到安全水位范圍內(nèi)。在具體調(diào)節(jié)時(shí)，可以通過頻率調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)水泵電機(jī)和泥漿泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而控制水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量。優(yōu)選地，還可以包括第一流量傳感器5和第二流量傳感器15，第一流量傳感器5 安裝在水泵9的出水管處，檢測(cè)水泵9的排水量，并將檢測(cè)出的排水量信息反饋至控制器 (圖中未示出)，第二流量傳感器15安裝在泥漿泵7的進(jìn)水管處，檢測(cè)泥漿泵7的進(jìn)水量，并將檢測(cè)出的進(jìn)水量信息反饋至控制器；控制器包括計(jì)算單元，用于根據(jù)水泵9的排水量和泥漿泵7的進(jìn)水量，計(jì)算出將蓄水槽中的水位恢復(fù)到規(guī)定水位范圍內(nèi)所需頻率調(diào)節(jié)器(圖中未示出)的輸出頻率，根據(jù)輸出頻率生成調(diào)節(jié)指令。通過流量傳感器可以準(zhǔn)確獲取水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量，從而可以知道將蓄水槽的液位恢復(fù)到安全液位范圍，所需水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速和/或泥漿泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而可以確定頻率調(diào)節(jié)器的所需輸出頻率。優(yōu)選地，控制器還用于在蓄水槽中的水位恢復(fù)到所述規(guī)定水位范圍內(nèi)后，根據(jù)所述第一流量傳感器5反饋的所述水泵9的排水量和所述第二流量傳感器15反饋的所述泥漿泵7的進(jìn)水量，調(diào)節(jié)水泵9的排水量和泥漿泵7的進(jìn)水量，使水泵9的排水量與泥漿泵7 的進(jìn)水量之差為預(yù)設(shè)值。例如，可以假設(shè)除塵器蓄水槽的液位在Ii1至h2范圍內(nèi)為安全水位范圍，當(dāng)蓄水槽水位高出匕時(shí)，控制器對(duì)變頻器(或液力耦合器)發(fā)出指令，提高泥漿泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而提高泥漿泵的排污流量，或控制器對(duì)變頻器發(fā)出指令降低水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而降低除塵器的進(jìn)水流量，直至除塵器水位高度恢復(fù)到hi至h2該安全水位范圍內(nèi)。然后控制器再給變頻器指令，調(diào)節(jié)水泵的進(jìn)水流量和泥漿泵的排出水流量，使它們的流量差為△!!(預(yù)定值)，Au數(shù)值越小，需要再次調(diào)節(jié)水泵和泥漿泵的轉(zhuǎn)速的時(shí)間間隔越長(zhǎng)。同樣地，當(dāng)除塵器水位低于Ill高于h3時(shí)，h3為最低水位(報(bào)警水位)，控制器給變頻器發(fā)出指令，減小泥漿泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而減小泥漿泵的排水流量，直至除塵器水位高度恢復(fù)到Ii1至h2該安全水位范圍內(nèi)，然后控制器再給變頻器指令，調(diào)節(jié)泥漿泵的排出水流量使之與水泵的進(jìn)水流量差為Au。當(dāng)發(fā)生以下情況時(shí)，控制器自動(dòng)發(fā)出報(bào)警指令并緊急停止系統(tǒng)除塵器水位在最低水位h3以下、除塵器水位高出h2 —段時(shí)間△ t內(nèi)水位仍持續(xù)升高(說明自動(dòng)調(diào)節(jié)水系統(tǒng)的功能失效)、電機(jī)超過電流的設(shè)定要求、兩個(gè)液位傳感器和兩個(gè)流量傳感器不發(fā)送信息或發(fā)送錯(cuò)誤信息給控制器。當(dāng)蓄水槽的液位恢復(fù)到安全水位范圍之后，需要重新調(diào)節(jié)水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量，由于流量傳感器有一定的誤差，所以水泵的實(shí)際排水量和泥漿泵的實(shí)際進(jìn)水量之間總存在一個(gè)差值，需要使該差值達(dá)到上述預(yù)定值，這個(gè)差值由流量傳感器的精度決定， 精度越高，這個(gè)差值就越小，那么需要再次調(diào)節(jié)水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量的周期就越長(zhǎng)。優(yōu)選地，控制器還用于在蓄水槽的水位小于預(yù)設(shè)的最低水位時(shí)，或者在蓄水槽的水位高于預(yù)設(shè)的最高水位且超過預(yù)定時(shí)間段后繼續(xù)上升時(shí)，或者在水泵電機(jī)的電流和泥漿泵電機(jī)的電流超過預(yù)設(shè)電流值時(shí)，或者在第一液位傳感器13、第一流量傳感器5和第二流量傳感器15沒有將檢測(cè)信息或?qū)㈠e(cuò)誤信息發(fā)送給控制器時(shí)，控制水泵9、泥漿泵7和除塵風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)6停止運(yùn)行并向報(bào)警器發(fā)送報(bào)警信號(hào)；除塵風(fēng)機(jī)還可以包括報(bào)警器(圖中未示出)，連接至控制器，在接收到報(bào)警信號(hào)時(shí)進(jìn)行報(bào)警。當(dāng)除塵風(fēng)機(jī)出現(xiàn)上述故障情況時(shí)，可以進(jìn)行報(bào)警和停機(jī)處理，進(jìn)一步保證除塵風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行。當(dāng)然，故障情況不能窮舉，當(dāng)出現(xiàn)沒有列舉的其他故障情況時(shí)，可以進(jìn)行類似地處理。優(yōu)選地，控制器、頻率調(diào)節(jié)器和報(bào)警器均設(shè)置在防爆電控箱8中。如果該除塵風(fēng)機(jī)作為礦用，則可以將這些非防爆電器元件設(shè)置在防爆電控箱內(nèi)， 在出現(xiàn)意外情況時(shí)，能夠保護(hù)這些重要元器件，達(dá)到了在井下安全使用的標(biāo)準(zhǔn)。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還可以包括顯示器，連接至控制器，設(shè)置在防爆電控箱8處，用于顯示蓄水槽中的水位信息、除塵器4的進(jìn)水量信息和排水量信息。這樣，能夠直觀地發(fā)現(xiàn)蓄水槽的當(dāng)前狀態(tài)信息，方便操作人進(jìn)行相關(guān)維護(hù)工作。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，在防爆電控箱處還設(shè)置有水泵9的開關(guān)裝置、泥漿泵 7的開關(guān)裝置和風(fēng)機(jī)6的開關(guān)裝置，均連接至控制器，根據(jù)用戶的切換指令控制水泵9、泥漿泵7和風(fēng)機(jī)6的運(yùn)行。與水泵、泥漿泵和風(fēng)機(jī)6對(duì)應(yīng)的開關(guān)裝置設(shè)置在防爆電控箱中，用戶直接操作這些開關(guān)裝置就可以切斷相應(yīng)電源，以控制水泵、泥漿泵和風(fēng)機(jī)6的運(yùn)行。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括第二液位傳感器2，安裝在水箱I處，用于檢測(cè)水箱I的水位，并將檢測(cè)出的水箱I的水位信息反饋至控制器；控制器還用于在水箱I的水位低于水箱水位最低限定值時(shí)，控制水泵9、泥漿泵7和風(fēng)機(jī)6停止運(yùn)行。實(shí)時(shí)檢測(cè)水箱I的水位，防止水箱I的水被抽空或溢出，在抽空時(shí)，能夠及時(shí)補(bǔ)充水源，在水箱I出現(xiàn)故障時(shí)，可以停止除塵風(fēng)機(jī)6的運(yùn)行，保證除塵風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行。其中，第一液位傳感器13和第二液位傳感器2均可以為本安液位傳感器。第一流量傳感器5和第二流量傳感器15均可以為本安流量傳感器。達(dá)到完全標(biāo)準(zhǔn)，適用于安全要求較高的工作環(huán)境，例如礦井。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，頻率調(diào)節(jié)器為液力耦合器或變頻器。液力耦合器或變頻器均可以調(diào)節(jié)水泵電機(jī)和泥漿泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，在此，應(yīng)該理解， 其他可調(diào)節(jié)水泵電機(jī)和泥漿泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速的元件均可以應(yīng)用于此。并且，水泵電機(jī)和泥漿泵電機(jī)可以分別對(duì)應(yīng)一個(gè)頻率調(diào)節(jié)器，也可以共用一個(gè)頻率調(diào)節(jié)器。另外，經(jīng)泥漿泵7的排污管12排出的水可以通過水箱I的水箱供水管11回到水箱I中，經(jīng)過過濾器10的過濾之后提供給水泵9，使廢水能夠回收再利用，除此之外，還可以將其他水源直接接進(jìn)水箱I。因此，為了保護(hù)設(shè)備、符合煤礦安全要求以及解決除塵器水系統(tǒng)流量匹配的技術(shù)問題，在水箱和除塵器儲(chǔ)水槽上均安裝了本安液位傳感器用來監(jiān)測(cè)液位；在水泵出水管和泥漿泵進(jìn)水管安裝了本安流量傳感器，來監(jiān)測(cè)進(jìn)出除塵器的水流量。根據(jù)變頻器頻率、電機(jī)轉(zhuǎn)速、水泵排量之間的關(guān)系式，確定流量與頻率之間的關(guān)系，控制器根據(jù)接收的液位和流量信息發(fā)出相應(yīng)指令，控制水泵電機(jī)和泥漿泵電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速和輸出扭矩，進(jìn)而調(diào)控進(jìn)出除塵器的水流量，使除塵器的水位高度在系統(tǒng)設(shè)置的水位高度hi至h2范圍內(nèi)，其次，利用控制器控制風(fēng)機(jī)電機(jī)、水泵電機(jī)和泥漿泵電機(jī)的電流，在遇見緊急故障時(shí)切斷相應(yīng)電源，保護(hù)設(shè)備不受損害，防止危害的發(fā)生。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于除塵風(fēng)機(jī)的水系統(tǒng)控制方法的流程圖。如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于除塵風(fēng)機(jī)的水系統(tǒng)控制方法，包括以下步驟步驟502，獲取除塵風(fēng)機(jī)中除塵器的蓄水槽的水位信息；步驟504，根據(jù)獲取的蓄水槽的水位信息，判斷蓄水槽的水位是否處于規(guī)定水位范圍內(nèi)，若不在規(guī)定水位范圍內(nèi)，則調(diào)節(jié)頻率調(diào)節(jié)器的輸出頻率，調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速和泥漿泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以調(diào)節(jié)水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量，使蓄水槽中的水位在規(guī)定水位范圍內(nèi)。通過液位傳感器可以實(shí)時(shí)檢測(cè)出蓄水槽的液位，向控制器反饋蓄水槽的液位情況，在控制器中預(yù)置了安全水位范圍，將檢測(cè)結(jié)果與該安全水位范圍進(jìn)行比較，若在該安全水位范圍內(nèi)，則說明當(dāng)前蓄水槽的液位處于安全位置，若不在該安全水位范圍，則需要調(diào)節(jié)水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量，從而使蓄水槽的液位回到安全水位范圍內(nèi)。在具體調(diào)節(jié)時(shí)，可以通過頻率調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)水泵和泥漿泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而控制水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還可以包括檢測(cè)除塵風(fēng)機(jī)的水泵的排水量，以及檢測(cè)除塵風(fēng)機(jī)的泥漿泵的進(jìn)水量；根據(jù)水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量，計(jì)算出將蓄水槽中的水位恢復(fù)到規(guī)定水位范圍內(nèi)所需頻率調(diào)節(jié)器的輸出頻率，以輸出頻率調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速和泥漿泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使蓄水槽中的水位在規(guī)定水位范圍內(nèi)。通過流量傳感器可以準(zhǔn)確獲取水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量，從而可以知道將蓄水槽的液位恢復(fù)到安全液位范圍，所需水泵的轉(zhuǎn)速和/或泥漿泵的轉(zhuǎn)速，從而可以確定頻率調(diào)節(jié)器的所需輸出頻率。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還可以包括在蓄水槽中的水位恢復(fù)到規(guī)定水位范圍內(nèi)后，繼續(xù)調(diào)節(jié)水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量，使水泵的排水量與泥漿泵的進(jìn)水量之差為預(yù)設(shè)值。當(dāng)蓄水槽的液位恢復(fù)到安全水位范圍之后，需要重新調(diào)節(jié)水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量，由于流量傳感器有一定的誤差，所以水泵的實(shí)際排水量和泥漿泵的實(shí)際進(jìn)水量之間總存在一個(gè)差值，需要使該差值達(dá)到上述預(yù)定值，這個(gè)差值由流量傳感器的精度決定， 精度越高，這個(gè)差值就越小，那么需要再次調(diào)節(jié)水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量的周期就越長(zhǎng)。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還可以包括在蓄水槽的水位小于預(yù)設(shè)的最低水位時(shí)，或者在蓄水槽的水位高于預(yù)設(shè)的最高水位且超過預(yù)定時(shí)間段后繼續(xù)上升時(shí)，或者在水泵電機(jī)的電流和泥漿泵電機(jī)的電流超過預(yù)設(shè)電流值時(shí)，或者在沒有獲取到蓄水槽的水位信息、水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量時(shí)，控制水泵、泥漿泵和除塵風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行并進(jìn)行報(bào)警。當(dāng)除塵風(fēng)機(jī)出現(xiàn)上述故障情況時(shí)，可以進(jìn)行報(bào)警和停機(jī)處理，進(jìn)一步保證除塵風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行。當(dāng)然，故障情況不能窮舉，當(dāng)出現(xiàn)沒有列舉的其他故障情況時(shí)，可以進(jìn)行類似地處理。在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，在水泵的出水管處安裝第一流量傳感器，檢測(cè)水泵的排水量，在泥漿泵的進(jìn)水管處安裝第二流量傳感器，檢測(cè)泥漿泵的進(jìn)水量，在蓄水槽處安裝液位傳感器，檢測(cè)蓄水槽的水位。通過上述技術(shù)方案，能夠準(zhǔn)確檢測(cè)出水泵的排水量和泥漿泵的進(jìn)水量，即可以獲取除塵器的進(jìn)水量和出水量，通過控制器控制水泵的轉(zhuǎn)速和泥漿泵的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)除塵器蓄水槽的液位，使其處于安全水位范圍內(nèi)，并且當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，能夠及時(shí)進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警， 并提供相應(yīng)的處理措施，從而保證了除塵風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行以及操作人員的人身安全。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種除塵風(fēng)機(jī)，包括除塵器(4)、水箱(I)、水泵(9)和泥漿泵(7)，所述水箱(I)的出水口連接至所述水泵(9)的進(jìn)水口，所述水泵(9)的出水口連接至所述除塵器(4)的進(jìn)水口，所述泥漿泵(7)的出水口連接至所述水箱(I)的進(jìn)水口，其特征在于，包括第一液位傳感器(13)，安裝在所述除塵器(4)的蓄水槽處，檢測(cè)蓄水槽中的水位，將檢測(cè)出的水位信息反饋至控制器；所述控制器，根據(jù)所述水位信息判斷所述蓄水槽中的水位是否在規(guī)定水位范圍內(nèi)，若不在所述規(guī)定水位范圍內(nèi)，則發(fā)送調(diào)節(jié)指令至頻率調(diào)節(jié)器，通過所述頻率調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速和/或泥漿泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以調(diào)節(jié)所述水泵(9)的排水量和/或蓄水槽的所述泥漿泵(7)的進(jìn)水量，使所述蓄水槽中的水位在所述規(guī)定水位范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的除塵風(fēng)機(jī)，其特征在于，還包括第一流量傳感器(5)和第二流量傳感器(15)，所述第一流量傳感器(5)安裝在所述水泵(9)的出水管處，檢測(cè)所述水泵 (9)的排水量，并將檢測(cè)出的排水量信息反饋至所述控制器，所述第二流量傳感器(15)安裝在所述泥漿泵(7)的進(jìn)水管處，檢測(cè)所述泥漿泵(7)的進(jìn)水量，并將檢測(cè)出的進(jìn)水量信息反饋至所述控制器；所述控制器包括計(jì)算單元，用于根據(jù)所述水泵(9)的排水量和所述泥漿泵(7)的進(jìn)水量，計(jì)算出將所述蓄水槽中的水位恢復(fù)到所述規(guī)定水位范圍內(nèi)所需頻率調(diào)節(jié)器的輸出頻率，根據(jù)所述輸出頻率生成所述調(diào)節(jié)指令。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的除塵風(fēng)機(jī)，其特征在于，所述控制器還用于在所述蓄水槽中的水位恢復(fù)到所述規(guī)定水位范圍內(nèi)后，根據(jù)所述第一流量傳感器(5)反饋的所述水泵(9) 的排水量和所述第二流量傳感器(15)反饋的所述泥漿泵(7)的進(jìn)水量，調(diào)節(jié)所述水泵(9) 的排水量和所述泥漿泵(7)的進(jìn)水量，使所述水泵(9)的排水量與所述泥漿泵(7)的進(jìn)水量之差為預(yù)設(shè)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的除塵風(fēng)機(jī)，其特征在于，所述控制器還用于在所述蓄水槽的水位小于預(yù)設(shè)的最低水位時(shí)，或者在所述蓄水槽的水位高于預(yù)設(shè)的最高水位且超過預(yù)定時(shí)間段后繼續(xù)上升時(shí)，或者在所述水泵電機(jī)的電流和所述泥漿泵電機(jī)的電流超過預(yù)設(shè)電流值時(shí)，或者在所述第一液位傳感器(13)、所述第一流量傳感器(5)和所述第二流量傳感器(15)沒有將檢測(cè)信息或?qū)㈠e(cuò)誤信息發(fā)送給所述控制器時(shí)，控制所述水泵(9)、所述泥漿泵(7)和所述除塵風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行并向報(bào)警器發(fā)送報(bào)警信號(hào)；所述除塵風(fēng)機(jī)還包括所述報(bào)警器，連接至所述控制器，在接收到所述報(bào)警信號(hào)時(shí)進(jìn)行報(bào)警。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的除塵風(fēng)機(jī)，其特征在于，所述控制器、所述頻率調(diào)節(jié)器和所述報(bào)警器均設(shè)置在防爆電控箱(8)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的除塵風(fēng)機(jī)，其特征在于，還包括顯示器，連接至所述控制器， 設(shè)置在所述防爆電控箱(8)處，用于顯示所述蓄水槽中的水位信息、所述除塵器(4)的進(jìn)水量信息和排水量信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的除塵風(fēng)機(jī)，其特征在于，在所述防爆電控箱處還設(shè)置有所述水泵(9)的開關(guān)裝置、所述泥漿泵(7)的開關(guān)裝置和所述風(fēng)機(jī)的開關(guān)裝置，均連接至所述控制器，根據(jù)用戶的切換指令控制所述水泵(9)、所述泥漿泵(7)和所述風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的除塵風(fēng)機(jī)，其特征在于，還包括第二液位傳感器(2)，安裝在所述水箱(I)處，用于檢測(cè)所述水箱(I)的水位，并將檢測(cè)出的所述水箱(I) 的水位信息反饋至所述控制器；所述控制器還用于在所述水箱(I)的水位低于水箱水位最低限定值時(shí)，控制所述水泵(9)、所述泥漿泵(7)和所述風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行。
9.一種用于除塵風(fēng)機(jī)的水系統(tǒng)控制方法，其特征在于，包括以下步驟獲取所述除塵風(fēng)機(jī)中除塵器的蓄水槽的水位信息；根據(jù)獲取的所述蓄水槽的水位信息，判斷所述蓄水槽的水位是否處于規(guī)定水位范圍內(nèi)，若不在所述規(guī)定水位范圍內(nèi)，則調(diào)節(jié)頻率調(diào)節(jié)器的輸出頻率，調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速和泥漿泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以調(diào)節(jié)所述水泵的排水量和所述泥漿泵的進(jìn)水量，使所述蓄水槽中的水位在所述規(guī)定水位范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于除塵風(fēng)機(jī)的水系統(tǒng)控制方法，其特征在于，還包括檢測(cè)所述除塵風(fēng)機(jī)的水泵的排水量，以及檢測(cè)所述除塵風(fēng)機(jī)的泥漿泵的進(jìn)水量；根據(jù)所述水泵的排水量和所述泥漿泵的進(jìn)水量，計(jì)算出將所述蓄水槽中的水位恢復(fù)到所述規(guī)定水位范圍內(nèi)所需頻率調(diào)節(jié)器的輸出頻率，以所述輸出頻率調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速和泥漿泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使所述蓄水槽中的水位在所述規(guī)定水位范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于除塵風(fēng)機(jī)的水系統(tǒng)控制方法，其特征在于，還包括在所述蓄水槽中的水位恢復(fù)到所述規(guī)定水位范圍內(nèi)后，繼續(xù)調(diào)節(jié)所述水泵的排水量和所述泥漿泵的進(jìn)水量，使所述水泵的排水量與所述泥漿泵的進(jìn)水量之差為預(yù)設(shè)值。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于除塵風(fēng)機(jī)的水系統(tǒng)控制方法，其特征在于，還包括在所述蓄水槽的水位小于預(yù)設(shè)的最低水位時(shí)，或者在所述蓄水槽的水位高于預(yù)設(shè)的最高水位且超過預(yù)定時(shí)間段后繼續(xù)上升時(shí)，或者在所述水泵電機(jī)的電流和所述泥漿泵電機(jī)的電流超過預(yù)設(shè)電流值時(shí)，或者在沒有獲取到所述蓄水槽的水位信息、所述水泵的排水量和所述泥漿泵的進(jìn)水量時(shí)，控制所述水泵、所述泥漿泵和所述除塵風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行并進(jìn)行報(bào)警。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的用于除塵風(fēng)機(jī)的水系統(tǒng)控制方法，其特征在于，在所述水泵的出水管處安裝第一流量傳感器，檢測(cè)所述水泵的排水量，在所述泥漿泵的進(jìn)水管處安裝第二流量傳感器，檢測(cè)所述泥漿泵的進(jìn)水量，在所述蓄水槽處安裝液位傳感器，檢測(cè)所述蓄水槽的水位。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種除塵風(fēng)機(jī)，包括除塵器、水箱、水泵和泥漿泵，包括第一液位傳感器，安裝在除塵器的蓄水槽處，檢測(cè)蓄水槽中的水位，將檢測(cè)出的水位信息反饋至控制器；控制器，根據(jù)水位信息判斷蓄水槽中的水位是否在規(guī)定水位范圍內(nèi)，若不在規(guī)定水位范圍內(nèi)，則發(fā)送調(diào)節(jié)指令至頻率調(diào)節(jié)器，通過頻率調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速和泥漿泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使蓄水槽中的水位在規(guī)定水位范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，可以使除塵器蓄水槽液位始終處于安全位置，并在發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行報(bào)警和停機(jī)處理。本發(fā)明還提供了一種用于除塵風(fēng)機(jī)的水系統(tǒng)控制方法。
文檔編號(hào)E21F5/02GK102606188SQ20121006724
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者巴茵, 戚克才, 郝亮 申請(qǐng)人:三一重型裝備有限公司