本發(fā)明屬于煤礦領(lǐng)域，特別涉及一種隔爆棚的自動控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在煤礦企業(yè)的生產(chǎn)過程中，井下巷道是采煤工作的重要工作場所，通過巷道進(jìn)入到采煤工作面進(jìn)行煤炭的采掘和運輸?shù)裙ぷ?；在采煤工作中，由于采掘面有可能會存在瓦斯等危險氣體，當(dāng)危險氣體在巷道內(nèi)的空氣中超過一定的比例時，會產(chǎn)生爆炸，對工作人員的生命及巷道內(nèi)的設(shè)備及物品造成嚴(yán)重危害；在現(xiàn)有多數(shù)煤礦企業(yè)的采煤工作中，為了減輕由于瓦斯爆炸對巷道內(nèi)的人員和物資的危害，在巷道內(nèi)設(shè)置隔爆棚；所述的隔爆棚是在巷道的上部采用多層懸掛在橫梁上的水袋，平行排列一定的巷道長度區(qū)域內(nèi)，這樣在產(chǎn)生瓦斯爆炸時，爆炸所產(chǎn)生的沖擊波首先沖擊水袋，通過水袋內(nèi)的水吸收瓦斯爆炸產(chǎn)生的沖擊波，以減少爆炸能量，從而減少對巷道內(nèi)人員和物資的損害程度；現(xiàn)有的隔爆棚大多采用柔性材料如帆布，在其上面涂覆隔水涂層，制成長方形上開口的水袋，懸掛在安裝在巷道上部的橫梁上，均勻間隔布置，布滿巷道的橫向?qū)挾?；這樣布置的水袋設(shè)置多排，占據(jù)巷道的一定長度，能夠吸收更多的爆炸能量；通常情況下，為了不影響巷道內(nèi)的人員和設(shè)備在巷道內(nèi)運動，隔爆棚往往設(shè)置的距離巷道地面較高，隨著時間的延長，水袋內(nèi)的水會蒸發(fā)，需要往水袋內(nèi)加水；在加水過程中由于高度較高，加水人員需要站在梯子上進(jìn)行，由于巷道內(nèi)地面不平整又有斜度，給加水的工作人員造成安全隱患；同時，由于水袋位置較高，人員看不到水袋內(nèi)的水是否是在設(shè)定的水位，所以，需要經(jīng)常檢查每個水袋內(nèi)的水位，花費大量人力物力，工作效率低下；再者，由于加水人員在高空工作，不容易掌握加水水管，也不容易控制加水量，造成如果加水過少，影響其隔爆棚的隔爆效果，加水過多溢出到巷道地面，造成地面濕滑，影響人員和設(shè)備通行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有的煤礦井下隔爆棚存在的上述問題，本發(fā)明提出一種隔爆棚的自動控制系統(tǒng)，其特征在于：包括控制箱，控制器，顯示器，進(jìn)水管，控制線，分水管，水位傳感器，進(jìn)水電磁閥，水袋，橫梁；所述的控制箱安裝在巷道壁上，為鋼板制成的防爆箱，箱蓋上有防爆玻璃制作的觀察窗口；所述的控制器安裝在控制箱內(nèi)，與顯示器及水位傳感器和進(jìn)水電磁閥連接；所述的顯示器安裝在控制箱內(nèi)，其安裝位置與控制箱蓋上的觀察窗對應(yīng)，固定在控制箱上并與控制器連接；所述的進(jìn)水管安裝在巷道壁上，一端與水源連接，另一端與分水管連接；所述的控制線安裝在控制器與水位傳感器和進(jìn)水電磁閥之間；所述的分水管安裝在橫梁上，并通過分支延伸到每個水袋內(nèi)；所述的分水管由柔性材料制成；所述的水位傳感器安裝在分水管位于水袋內(nèi)的一端，與分水管固定連接并通過控制線與控制器連接；所述的進(jìn)水電磁閥安裝在分水管的進(jìn)入水袋分支部分中部，并通過控制線與控制器連接；所述的水袋由柔性材料制成，懸掛在橫梁上根據(jù)巷道的高度及通行設(shè)備的高度設(shè)置懸掛高度；所述的橫梁安裝在巷道上部，兩端與巷道兩側(cè)壁固定連接，并設(shè)置有懸掛水袋的掛接元素。

有益效果

本發(fā)明的有益效果在于，能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制隔爆棚的加水及水位監(jiān)控，既節(jié)省了人工，消除了操作人員的安全隱患，有能夠保證水袋內(nèi)的水符合設(shè)計要求，滿足隔爆功能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖

1.控制箱，2.進(jìn)水管，3.控制線，4.分水管，5.水位傳感器，6.進(jìn)水電磁閥，7.水袋，8.橫梁。

具體實施方式

為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案，現(xiàn)結(jié)合附圖說明本發(fā)明的具體實施方式，如圖1，本例中選用市售的本行業(yè)通用的適用于煤礦井下應(yīng)用的帶有透明觀察窗的防爆控制箱作為控制箱1，并將控制箱1安裝 煤礦井下巷道側(cè)壁上固定，這樣做是為了適應(yīng)煤礦井下作業(yè)的安全要求，避免產(chǎn)生新的安全隱患，同時能夠在控制箱1的外部就能夠?qū)崟r觀察各個水袋7的水位狀態(tài)；控制箱1內(nèi)的控制器可以采用PLC或者單片機(jī)；本例中選用PLC作為控制器，并根據(jù)水袋7的數(shù)量配置PLC的控制點數(shù)，將其安裝在控制箱1內(nèi)并與電源、顯示屏、水位傳感器5、進(jìn)水電磁閥6通過控制線3進(jìn)行連接；這樣做是為了采用成熟的控制器產(chǎn)品，使得控制器的工作穩(wěn)定可靠，節(jié)省設(shè)計和制造時間；本例中選用與PLC匹配的觸摸屏作為顯示屏，將其安裝在控制箱1內(nèi)，并與控制箱1上的觀察窗對應(yīng)，并與控制器連接，這樣方便設(shè)定各個功能元件的工作參數(shù)，并顯示每個水袋7內(nèi)水的狀態(tài)，便于監(jiān)控；本例中選用市售的塑料材質(zhì)的水管作為進(jìn)水管2，將其安裝在隔爆棚附近的巷道側(cè)壁上，一端與水源連通，另一端與分水管4連通，這樣相比采用鋼鐵管材能夠減少爆炸發(fā)生時產(chǎn)生的二次傷害的嚴(yán)重程度；本例中選用市售的適合于井下應(yīng)用的控制線作為控制線3，將控制線3固定在巷道壁和橫梁上兩端與需要連接的功能元件連接；本例中選用柔性材質(zhì)如橡膠或者塑料制成的水管作為分水管4，將其一端與進(jìn)水管2連接，另一端伸入到每個水袋7內(nèi)，保持距離水袋7底部的距離一致，這樣能夠保證獲得最佳的隔爆效果所需的水量，同時防止產(chǎn)生爆炸時產(chǎn)生二次傷害；本例中采用市售的本行業(yè)通用的水位傳感器作為水位傳感器5，將其安裝在每個水袋7內(nèi)的分水管4端部，通過控制線3余控制器連接，這樣能夠?qū)崟r監(jiān)測每個水袋7內(nèi)的水位情況；本例中采用市售的水管用電磁閥作為進(jìn)水電磁閥6，將其安裝在分水管4位于水袋7一端的端部附近，并將分水管4隔離成兩段空間，也就是說進(jìn)水電磁閥6關(guān)閉狀態(tài)時，分水管4位于水袋7一端沒有水流流出，進(jìn)水電磁閥6開啟狀態(tài)時，水流從分水管4位于水袋7一端的出口流出到水袋7內(nèi)；這樣為了方便控制每個水袋7內(nèi)的進(jìn)水量，以保持每個水袋7內(nèi)的水都符合設(shè)定的水位，使得隔爆棚處于最佳的隔爆狀態(tài)；本例中選用經(jīng)過處理的本行業(yè)通用的不透水帆布作為水袋7的材料，將其制成袋狀空腔體，上部開口，并設(shè)置掛接孔，按照設(shè)計要求選擇一定的數(shù)量，均勻分布掛接在橫梁8上；本例中選用薄壁輕質(zhì)鋼梁作為橫梁8，將其兩端固定按照在巷道壁上，平行排列多個，將水袋7掛接在橫梁8上，這樣就完成了本發(fā)明的實施；應(yīng)用時，根據(jù)設(shè)計要求，設(shè)計好橫梁8的個數(shù)以及每個橫梁8上水袋7的個數(shù)，并根據(jù)設(shè)計要求，設(shè)定控制器的工作參數(shù)，也就是控制水袋7內(nèi)的最高水位和最低水位，并設(shè)定好在顯示屏上顯示各個水袋7內(nèi)的水位狀態(tài)示意圖；開啟電源，水通過進(jìn)水管2分配到各個分水管4，進(jìn)入水袋7內(nèi)，當(dāng)水袋7內(nèi)的水位達(dá)到設(shè)定的最高水位時，控制器指令進(jìn)水電磁閥6關(guān)閉，分水管4停止向水袋7內(nèi)供水；隨著水袋內(nèi)的水蒸發(fā)或其他損失，當(dāng)水袋7內(nèi)的水位低于設(shè)定的最低水位時，水位傳感器5發(fā)出信號，通過控制線3傳遞給控制器，控制器發(fā)出指令，開啟相對應(yīng)的水袋7內(nèi)的進(jìn)水電磁閥6，分水管4向此水袋7內(nèi)供水，直到水袋7內(nèi)的水位達(dá)到設(shè)定的最高水位值，水位傳感器5再次發(fā)出信號，控制器發(fā)出指令進(jìn)水電磁閥6關(guān)閉，完成水量調(diào)節(jié)循環(huán)；整個過程不需要人工參與，減少了人工加水的安全隱患，保證了隔爆棚始終處于設(shè)計的最佳隔爆狀態(tài)；另外，本發(fā)明還可以在控制箱1內(nèi)設(shè)置報警器，同時在控制器內(nèi)設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)，如果水源缺水或者水袋7因為漏水而長時間不能將水加到設(shè)定水位，報警器報警，在顯示屏上顯示相應(yīng)的故障原因，提醒操作人員檢修相應(yīng)的故障位置。