專利名稱：一種瓦斯氣濃度及壓力的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及瓦斯氣控制系統(tǒng)，具體為一種瓦斯氣濃度及壓力的控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，除大型煤礦外，年產(chǎn)150萬噸以下的煤礦都有瓦斯抽排放系統(tǒng)，由于瓦斯氣的抽排量不是很大，建一個(gè)儲(chǔ)氣罐造價(jià)很高，很多煤礦都沒有利用這部分瓦斯氣，抽多少放多少，造成很大的空氣污染。雖然也有部分煤礦將瓦斯氣燒燃用于鍋爐采暖及熱水供給，但是由于沒有瓦斯?jié)舛燃皦毫刂葡到y(tǒng)，只能在用氣時(shí)電話通知關(guān)閉排放閥，使燃?xì)忮仩t停止運(yùn)行，這就不能保證穩(wěn)定的壓力。通過前期燃?xì)忮仩t運(yùn)行情況發(fā)現(xiàn)，礦井輸送的瓦斯氣濃度及壓力極不穩(wěn)定，有時(shí)超過40%，由于燃?xì)忮仩t的控制是全自動(dòng)的，當(dāng)水溫或氣體達(dá)設(shè)定上限時(shí)，則自動(dòng)停止燃燒；當(dāng)?shù)陀谙孪迺r(shí)則開啟，導(dǎo)致燃燒機(jī)爆燃、熄火，需配風(fēng)調(diào)整，造成燃燒不穩(wěn)定，不連續(xù)，而且可靠性、安全性也無法保證。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有瓦斯氣抽排放系統(tǒng)可靠性、安全性低且污染環(huán)境的問題，提供了一種瓦斯氣濃度及壓力的控制裝置。本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種瓦斯氣濃度及壓力的控制裝置，包括連通井下煤氣和瓦斯氣用氣點(diǎn)的煤氣管道；煤氣管道上依次設(shè)有甲烷濃度傳感器、瓦斯氣閥門、預(yù)混罐、變頻風(fēng)機(jī)閥門、變頻增壓風(fēng)機(jī)、第一止回閥、以及壓力表，甲烷濃度傳感器與PLC 控制器的信號(hào)輸入端相連，PLC控制器的信號(hào)輸出端與風(fēng)機(jī)電控柜的信號(hào)輸入端相連；預(yù)混罐的空氣進(jìn)口管道上設(shè)有第二止回閥、濃度調(diào)控風(fēng)機(jī)；濃度調(diào)控風(fēng)機(jī)與風(fēng)機(jī)電控柜的控制端相連；壓力表與變頻控制柜的信號(hào)輸入端相連，變頻控制柜的控制端與變頻增壓風(fēng)機(jī)相連。使用時(shí)，打開瓦斯氣閥門和變頻風(fēng)機(jī)閥門，甲烷濃度傳感器測(cè)得煤氣管道中的瓦斯氣濃度后將濃度測(cè)定值通過電信號(hào)傳給PLC控制器，PLC控制器將濃度測(cè)定值與濃度設(shè)定值相比，當(dāng)濃度測(cè)定值大于濃度設(shè)定值時(shí)，PLC控制器控制風(fēng)機(jī)控制柜啟動(dòng)濃度調(diào)控風(fēng)機(jī)，從而將空氣經(jīng)預(yù)混罐的空氣進(jìn)口送入預(yù)混罐內(nèi)稀釋瓦斯氣的濃度；同時(shí)壓力表測(cè)得預(yù)混罐輸出的瓦斯氣壓力后將壓力測(cè)定值通過電信號(hào)傳給變頻控制柜，變頻控制柜將壓力測(cè)定值與壓力設(shè)定值相比，當(dāng)壓力測(cè)定值大于壓力設(shè)定值時(shí)，變頻控制柜控制變頻增壓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸降低，當(dāng)壓力測(cè)定值小于壓力設(shè)定值時(shí)，變頻控制柜控制變頻增壓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸加大；這樣可以使得進(jìn)入瓦斯氣用氣點(diǎn)的壓力穩(wěn)定、濃度適當(dāng)，滿足用戶的使用要求。第一止回閥、第二止回閥可防止氣體回流。進(jìn)一步地，第二止回閥與預(yù)混罐的空氣進(jìn)口之間的管道上設(shè)有第一消音器，第一止回閥與壓力表之間的管道上設(shè)有第二消音器，這樣可以消除風(fēng)機(jī)沿管道傳來的噪音；預(yù)混罐上設(shè)有安全閥，壓力表與瓦斯氣用氣點(diǎn)之間的管道上設(shè)有重錘式保壓閥，這樣在數(shù)據(jù)傳輸不正確的情況下，當(dāng)壓力太大時(shí)可以直接排入空氣防止系統(tǒng)出現(xiàn)故障；第二止回閥與第一消音器之間的管道上還連接有第二備用止回閥、備用濃度調(diào)控風(fēng)機(jī)；備用濃度調(diào)控風(fēng)機(jī)與風(fēng)機(jī)電控柜的控制端相連；變頻風(fēng)機(jī)閥門、變頻增壓風(fēng)機(jī)、和第一止回閥的兩邊并聯(lián)有備用變頻風(fēng)機(jī)閥門、備用變頻增壓風(fēng)機(jī)、和第一備用止回閥，備用變頻增壓風(fēng)機(jī)與變頻控制柜的控制端相連，這樣當(dāng)發(fā)生事故或者檢修時(shí)可以通過風(fēng)機(jī)控制柜啟動(dòng)備用濃度調(diào)控風(fēng)機(jī)或者打開備用變頻風(fēng)機(jī)閥門使用備用變頻增壓風(fēng)機(jī)，不會(huì)影響正常工作。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)巧妙，系統(tǒng)運(yùn)行安全、穩(wěn)定，減少了瓦斯氣對(duì)大氣的污染，解決了現(xiàn)有瓦斯氣抽排放系統(tǒng)可靠性、安全性低且污染環(huán)境的問題，可廣泛適用于所有的瓦斯氣抽排放系統(tǒng)。
圖1是本發(fā)明的連接示意圖。圖中1-甲烷濃度傳感器；2-瓦斯氣閥門；3-預(yù)混罐；4-變頻風(fēng)機(jī)閥門；5-變頻增壓風(fēng)機(jī)；6-第一止回閥；7-壓力表；8-PLC控制柜；9-風(fēng)機(jī)控制柜；10-濃度調(diào)控風(fēng)機(jī)； 11-第二止回閥；13-第一消音器；14-第二消音器；15-備用濃度調(diào)控風(fēng)機(jī)；16-第二備用止回閥；17-備用變頻風(fēng)機(jī)閥門；18-備用變頻增加風(fēng)機(jī)；19-第一備用止回閥；20-安全閥； 21-重錘式保壓閥。
具體實(shí)施例方式一種瓦斯氣濃度及壓力的控制裝置，包括連通井下煤氣和瓦斯氣用氣點(diǎn)的煤氣管道；煤氣管道上依次設(shè)有甲烷濃度傳感器1、瓦斯氣閥門2、預(yù)混罐3、變頻風(fēng)機(jī)閥門4、變頻增壓風(fēng)機(jī)5、第一止回閥6、以及壓力表7，甲烷濃度傳感器1與PLC控制器8的信號(hào)輸入端相連，PLC控制器8的信號(hào)輸出端與風(fēng)機(jī)電控柜9的信號(hào)輸入端相連；預(yù)混罐3的空氣進(jìn)口管道上設(shè)有第二止回閥11、濃度調(diào)控風(fēng)機(jī)10 ；濃度調(diào)控風(fēng)機(jī)10與風(fēng)機(jī)電控柜9的控制端相連；壓力表7與變頻控制柜12的信號(hào)輸入端相連，變頻控制柜12的控制端與變頻增壓風(fēng)機(jī) 5相連。第二止回閥11與預(yù)混罐3的空氣進(jìn)口之間的管道上設(shè)有第一消音器13 ；第一止回閥6與壓力表7之間的管道上設(shè)有第二消音器14。預(yù)混罐3上設(shè)有安全閥20 ；壓力表7與瓦斯氣用氣點(diǎn)之間的管道上設(shè)有重錘式保壓閥21。第二止回閥11與第一消音器13之間的管道上還連接有第二備用止回閥16、備用濃度調(diào)控風(fēng)機(jī)15 ；備用濃度調(diào)控風(fēng)機(jī)15與風(fēng)機(jī)電控柜9的控制端相連；變頻風(fēng)機(jī)閥門4、變頻增壓風(fēng)機(jī)5、和第一止回閥6的兩邊并聯(lián)有備用變頻風(fēng)機(jī)閥門17、備用變頻增壓風(fēng)機(jī)18、和第一備用止回閥19，備用變頻增壓風(fēng)機(jī)18與變頻控制柜12的控制端相連。
權(quán)利要求
1.一種瓦斯氣濃度及壓力的控制裝置，包括連通井下和瓦斯用氣點(diǎn)的煤氣管道；其特征在于煤氣管道上依次設(shè)有甲烷濃度傳感器(1)、瓦斯氣閥門(2)、預(yù)混罐(3)、變頻風(fēng)機(jī)閥門(4)、變頻增壓風(fēng)機(jī)(5)、第一止回閥(6)、以及壓力表(7)，甲烷濃度傳感器(1)與PLC 控制器(8)的信號(hào)輸入端相連，PLC控制器(8)的信號(hào)輸出端與風(fēng)機(jī)電控柜(9)的信號(hào)輸入端相連；預(yù)混罐(3)的空氣進(jìn)口管道上設(shè)有第二止回閥(11)、濃度調(diào)控風(fēng)機(jī)(10);濃度調(diào)控風(fēng)機(jī)(10)與風(fēng)機(jī)電控柜(9)的控制端相連；壓力表(7)與變頻控制柜(12)的信號(hào)輸入端相連，變頻控制柜(12)的控制端與變頻增壓風(fēng)機(jī)(5)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓦斯氣濃度及壓力的控制裝置，其特征在于第二止回閥(11)與預(yù)混罐(3)的空氣進(jìn)口之間的管道上設(shè)有第一消音器(13);第一止回閥(6)與壓力表(7)之間的管道上設(shè)有第二消音器(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種瓦斯氣濃度及壓力的控制裝置，其特征在于預(yù)混罐(3)上設(shè)有安全閥(20)；壓力表(7)與瓦斯氣用氣點(diǎn)之間的管道上設(shè)有重錘式保壓閥 (21)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種瓦斯氣濃度及壓力的控制裝置，其特征在于第二止回閥(11)與第一消音器(13)之間的管道上還連接有第二備用止回閥(16)、備用濃度調(diào)控風(fēng)機(jī)(15)；備用濃度調(diào)控風(fēng)機(jī)(15)與風(fēng)機(jī)電控柜(9)的控制端相連；變頻風(fēng)機(jī)閥門(4)、變頻增壓風(fēng)機(jī)(5)、和第一止回閥(6)的兩邊并聯(lián)有備用變頻風(fēng)機(jī)閥門(17)、備用變頻增壓風(fēng)機(jī) (18)、和第一備用止回閥(19)，備用變頻增壓風(fēng)機(jī)(18)與變頻控制柜(12)的控制端相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及瓦斯氣控制系統(tǒng)，具體為一種瓦斯氣濃度及壓力的控制裝置。本發(fā)明解決了現(xiàn)有瓦斯氣抽排放系統(tǒng)可靠性、安全性低且污染環(huán)境的問題。一種瓦斯氣濃度及壓力的控制裝置，包括連通井下煤氣和瓦斯氣用氣點(diǎn)的煤氣管道；煤氣管道上依次設(shè)有甲烷濃度傳感器、瓦斯氣閥門、預(yù)混罐、變頻風(fēng)機(jī)閥門、變頻增壓風(fēng)機(jī)、第一止回閥、以及壓力表，甲烷濃度傳感器與PLC控制器的信號(hào)輸入端相連，PLC控制器的信號(hào)輸出端與風(fēng)機(jī)電控柜的信號(hào)輸入端相連；壓力表與變頻控制柜的信號(hào)輸入端相連，變頻控制柜的控制端與變頻增壓風(fēng)機(jī)相連。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)巧妙，系統(tǒng)運(yùn)行安全、穩(wěn)定，減少了瓦斯氣對(duì)大氣的污染，可廣泛適用于所有的瓦斯氣抽排放系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F04D27/00GK102337923SQ20111033394
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者劉克勤, 劉志強(qiáng), 張?jiān)乒? 趙燕婷, 高桂花 申請(qǐng)人:山西建工申華暖通設(shè)備有限公司