[发明专利]矿用隔爆数字智能化瓦斯抽放泵

说明书

技术领域

本发明提供一种用于煤炭行业的抽吸设备，属于瓦斯抽放泵领域，具体说是一种矿用隔爆数字智能化瓦斯抽放泵。

背景技术

在煤矿开采过程中，由于煤层中含有大量瓦斯气体，易发生爆炸灾害，给开采带来极大危险。为治理瓦斯灾害，人们发明了矿用移动式瓦斯抽放泵站，可以直接深入现场直接抽放瓦斯，并通过管道将瓦斯气体输送到地面加以利用，变害为宝。目前应用于煤矿行业的移动式瓦斯抽放泵站(如发明200720010631.7“矿用移动式瓦斯变量抽放泵站”)主要包括：水环真空泵、电动机、瓦斯汽水分离器、断水保护仪、低浓度甲烷传感器、甲烷断电仪、孔板流量计、隔爆型真空磁力启动器及移动底盘等组成。特点是配置简单、智能化程度不高。停水断电装置及低浓度甲烷传感器和甲烷断电仪组成的瓦斯超限断电装置只是对泵站起到保护作用，而不能对瓦斯抽放参数进行实时监控。抽放参数，包括流量、浓度、温度、负压等数据不能现场显示并记录，也不能检测瓦斯泵的运行温度。

中国专利CN101749044B公开了一种智能型矿用移动瓦斯抽放泵站，属于矿用设备技术领域，其特征在于：设有智能监控分站和软化水装置，智能监控分站又包括处理器和矿用差压传感器、矿用压力传感器、矿用温度传感器、管道甲烷浓度传感器，防爆型三相异步电动机。通过联轴器与水环真空泵相连，水环真空泵入口与抽气管道相连，水环真空泵出口与恒水位瓦斯气水分离器相连。该专利实现了对瓦斯流量、浓度、温度、负压的参数的现场显示并实时监控功能。但是其存在的不足是，不能检测泵轴温度和主电机温度，因此不能全面监控瓦斯抽放泵的安全运行状况，同时也实现不了智能控制。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的问题是：提供一种全面监控瓦斯抽放泵的安全运行状况，自动化智能控制的矿用隔爆数字智能化瓦斯抽放泵。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：矿用隔爆数字智能化瓦斯抽放泵，包括主电机和瓦斯抽放泵，主电机的输出轴通过传动装置连接瓦斯抽放泵的主轴，其特征在于：设置智能控制系统，在瓦斯抽放泵的进气口和出气口分别设置第一管道高浓度瓦斯传感器，在瓦斯抽放泵的壳体设置环境低浓度瓦斯传感器，壳体内设置负压传感器，进气管道设置流量传感器，进水口处设置正压传感器、进水口温度传感器，瓦斯抽放泵的泵盖设置轴承温度传感器，在主电机设置电机温度传感器，管道高浓度瓦斯传感器、环境低浓度瓦斯传感器、负压传感器、正压传感器、流量传感器、轴承温度传感器和电机温度传感器的输出端设置连接智能控制系统，智能控制系统设置连接主电机控制器和瓦斯抽放泵的电动阀门，智能控制系统将采集到的数据通过电信号进行传输、计算、判断，并发出控制命令，协调控制瓦斯抽放泵。

传动装置既可以是皮带，也可以是减速机和联轴器的组合，目前瓦斯抽放泵的基本原理是，装在轴上的叶轮偏心的安装在圆柱形泵体内，并可在其中转动叶轮的转动使工作液在泵体内形成转动的液环，液环在叶轮的两个叶轮之间脉动，在吸气侧，液环逐渐远离叶轮论轮毂，气体通过圆盘上的吸气口进入泵内，在排气侧，液环又逐渐靠近叶轮轮毂，气体被压缩并通过圆盘上的排气口被轴向排出。

管道高浓度瓦斯传感器，实时监测瓦斯抽放泵所抽气体的瓦斯浓度，将监测到的瓦斯浓度信号转换为4到20mA的电信号发送至至智能控制系统，将传感器装在泵内更能精确监测泵所抽瓦斯气体的浓度。

环境低浓度瓦斯传感器，实时监测现场瓦斯抽放泵环境瓦斯浓度，将监测到的瓦斯浓度信号转换为4到20mA的电信号发送至智能控制系统，控制系统根据监测到得环境瓦斯浓度来控制泵的开停，这样保证泵现场使用安全。

负压传感器实时监测真空度，将监测到的真空度信号转换为4到20mA的电信号发送至智能控制系统，控制系统可根据预先设定好的真空度来控制电动阀门，使真空度达到恒定，从而减小主电机功率输出达到节能目的。该真空度可设定。

流量传感器，实时监测流量，将监测到的流量信号转换为4到20mA的电信号发送至智能控制系统，控制系统可根据监测到流量和瓦斯浓度自动计算出所抽纯瓦斯的量，为使用者提供更详细的数据资料。

电机温度传感器，实时监测主电机温度，并将监测到温度信号转换为4到20mA的电信号发送至智能控制系统，当温度达到设定的温度时，系统报警，超出限定的温度时自动停机；报警值和限定值可以设定。

轴承温度传感器，实时监测轴承温度，并将监测到温度信号转换为4到20mA的电信号发送至智能控制系统，当温度达到设定的温度时，系统报警，超出限定的温度时自动停机，报警值和限定值可以设定。