煤矿井下外挂式百叶风窗以及该风窗的调节系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了煤矿井下外挂式百叶风窗以及该风窗的调节系统及方法，属于矿用风窗技术领域，所述风窗外框和所述风窗内框均为框式结构，所述风窗内框嵌装在风窗外框内部，所述活动窗扇上下两端均固定有一旋转轴，所述旋转轴上套装有轴套，所述旋转轴与摇柄相连接，所述风窗外框一侧中间固定有气动控制总成，所述风窗内框内沿中间线的两侧等距分布有若干活动窗扇，相邻的活动窗扇通过摇柄相连接，所述气动控制总成与所述摇柄相连接，所述气动控制总成还与连杆机构相连接。该调节风窗通过对巷道风量实时自动检测与调节，实现风量调节完全无需人工干预，而且可实现对风量的准确，快速、稳定的调节。

Coal mine hanging shutter and its adjustment system and method

【技术实现步骤摘要】
煤矿井下外挂式百叶风窗以及该风窗的调节系统及方法
本专利技术涉及属于矿用风窗
，尤其涉及煤矿井下外挂式百叶风窗以及该风窗的调节系统及方法。
技术介绍
目前，矿井下调节风窗主要有无压全景调节风窗、可调式百叶风窗、压风动力调节风窗和拨轮调节风窗。为满足煤矿日常生产的通风要求，需频繁地对调节风窗的过风断面进行手动调节，不仅工程十分浩大，而且需要定期检测，无法在风量出现偏差时对其进行实时调节，存在一定安全隐患，同时手动操作难以保证匀速微变的调节，造成风量大幅度震荡，导致风量调节精度较低；风窗均设置在墙体内，巷道变形容易导致风窗损坏，影响通风效果，且风窗无法二次使用，造成设备的浪费。
技术实现思路
本专利技术提出了煤矿井下外挂式百叶风窗以及该风窗的调节系统及方法。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种煤矿井下外挂式百叶风窗，包括风窗外框、风窗内框、固定板、活动窗扇、连杆机构、气动控制总成，所述风窗外框和所述风窗内框均为框式结构，所述风窗内框嵌装在风窗外框内部，所述活动窗扇上下两端均固定有一旋转轴，所述旋转轴上套装有轴套，所述旋转轴与摇柄相连接，所述风窗外框一侧中间固定有气动控制总成，所述风窗内框内沿中间线的两侧等距分布有若干活动窗扇，相邻的活动窗扇通过摇柄相连接，所述气动控制总成与所述摇柄相连接，所述气动控制总成还与连杆机构相连接。进一步的，所述风窗外框安装有气动控制总成的一侧的上下部均固定有若干固定板。进一步的，所述活动窗扇上安装有用于检测活动窗扇的开合角度的角度传感器。进一步的，所述百叶风窗外挂于风墙上，所述百叶风窗上的固定板通过螺栓固定在风墙上下两个工字钢梁上面。进一步的，所述工字钢梁上的螺孔做成长圆弧形孔。进一步的，所述风墙上安装有风门。进一步的，所述风门上安装有门把手和可视窗。一种煤矿井下百叶风窗调节系统，包括电控箱、百叶风窗和传感器组，百叶风窗中的气动控制总成的输入端通过压风管路与气源连接；气动控制总成的控制端与电控箱的输出端连接；传感器组通过通讯线路与电控箱相连接，所述电控箱将传感器组监测数据传输给上位机软件。进一步的，所述传感器组包括矿用风量传感器设置在距风窗沿风流方向的后方10m-15m处。进一步的，所述矿用风量传感器通过通讯线路与电控箱相连接。一种煤矿井下百叶风窗调节方法，包括如下步骤：传感器组实时监测巷道中风窗后的风量，通过电控箱将监测数据传输给上位机软件，经上位机软件处理后，将指令传输给电控箱，气动控制总成启动，通过调节气压的大小达到调节活动窗扇的角度；根据风窗所在巷道实际配风量大小的稳定范围，在上位机软件上设定巷道风量上限Qmax及风量下限值Qmin，当矿用风量传感器所监测巷道风量Q实处于Qmax和Qmin之间时，活动窗扇不发生转动，风窗通风面积不发生改变；当矿用风量传感器所监测巷道风量Q实大于Qmax或小于Qmin时，上位机软件对电控箱发出调整指令，电控箱自动按照以下步骤执行命令：a)当矿用风量传感器所监测巷道风量Q实＞Qmax时，气动控制总成带动活动窗扇转动，活动窗扇角度减小，使过风面积减小；巷道风量Q实减小，当巷道风量Q实处于Qmax和Qmin之间时，矿用风量传感器、角度传感器将所测数据反馈给电控箱，活动窗扇停止转动，完成风量调节；b)当矿用风量传感器所监测巷道风量Q实＜Qmin时，气动控制总成带动活动窗扇转动，活动窗扇角度角度增大，使过风面积增大。巷道风量Q实增大，当巷道风量Q实处于Qmax和Qmin之间时，矿用风量传感器、角度传感器将所测数据反馈给电控箱，活动窗扇停止转动，完成风量调节。本专利技术的有益效果：本专利技术通过矿用风量传感器对巷道中的风量进行实时监控和测量，测量所得数值实时经电控箱传至地面上位机软件中进行数据分析，若测量所得风量数值与预先设定的风量设定范围存在偏差，则上位机软件对电控箱发出的调节指令，控制气动控制总成调节百叶风窗活动窗扇的角度，调整过风面积的大小来实现风量的增减。当实测风量的平均值小于风量设定范围时，将窗扇角度增大，反正减小，将实时风量均值控制在预先设定的风量范围内，此时风量调节结束。在风量调节过程中百叶窗的角度传感器不断将活动窗扇角度反馈给电控箱，实现风窗活动窗扇角度的监测。该矿用外挂式百叶风窗根据传感器监测的数据，自动调节百叶窗活动窗扇的角度，定量化控制过风面积，从而精确控制巷道风量。本专利技术安全可靠，可实时监测巷道风量大小，实现自动化、定量化调节风窗通风面积大小，从而精确控制巷道风量，满足了井下风量易变场所的通风要求，有效保证井下通风量的分配。百叶风窗外挂风墙上，避免了巷道变形对调节风窗的损坏，保证了调节风窗正常工作，且调节风窗拆卸方便，能够重复利用。附图说明图1为本专利技术的百叶风窗的主视结构示意图；图2为本专利技术图1中A-A的剖视结构示意图；图3为本专利技术图1中B-B的剖视结构示意图；图4为本专利技术图1中活动风窗的结构示意图；图5为本专利技术百叶风窗控制系统的示意图；图6为本专利技术安装后的主视结构示意图；图7为本专利技术安装后的俯视结构示意图；图8为本专利技术调节原理示意图。图中：1、百叶风窗；2、风窗外框；3、风窗内框；4、固定板；5、活动窗扇；6、连杆机构；7、气动控制总成；8、轴套；9、旋转轴；10、摇柄；11、电控箱；12、矿用风量传感器；13、角度传感器；14、风门；15、风墙；16、工字钢梁；17、门把手；18、可视窗。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。实施例1：参照图1-4，一种煤矿井下外挂式百叶风窗，包括风窗外框2、风窗内框3、固定板4、活动窗扇5、连杆机构6、气动控制总成7，所述风窗外框2和所述风窗内框3均为框式结构，所述风窗内框3嵌装在风窗外框2内部，所述活动窗扇5上下两端均固定有一旋转轴9，所述旋转轴9上套装有轴套8，所述旋转轴9与摇柄10相连接，所述风窗外框2一侧中间固定有气动控制总成7，所述风窗内框3内沿中间线的两侧等距分布有若干活动窗扇5，相邻的活动窗扇5通过摇柄10相连接，所述气动控制总成7与所述摇柄10相连接，所述气动控制总成7还与连杆机构6相连接。通过气动控制总成7，以压缩空气为动力，来实现百叶风窗1活动窗扇5角度的调节，从而使过风断面达到快速精确调节，能够防止非通风人员的误操作造成风窗面积变化，实现风量的可靠控制。实施例2：参照图1-4，一种煤矿井下外挂式百叶风窗，包括风窗外框2、风窗内框3、固定板4、活动窗扇5、连杆机构6、气动控制总成7，所述风窗外框2和所述风窗内框3均为框式结构，所述风窗内框3嵌装在风窗外框2内部，所述活动窗扇5上下两端均固定有一旋转轴9，所述旋转轴9上套装有轴套8，所述旋转轴9与摇柄10相连接，所述风窗外框2一侧中间固定有气动控制总成7，所述风窗内框3内沿中间线的两侧等距本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矿井下外挂式百叶风窗，其特征在于：包括风窗外框、风窗内框、固定板、活动窗扇、连杆机构、气动控制总成，所述风窗外框和所述风窗内框均为框式结构，所述风窗内框嵌装在风窗外框内部，所述活动窗扇上下两端均固定有一旋转轴，所述旋转轴上套装有轴套，所述旋转轴与摇柄相连接，所述风窗外框一侧中间固定有气动控制总成，所述风窗内框内沿中间线的两侧等距分布有若干活动窗扇，相邻的活动窗扇通过摇柄相连接，所述气动控制总成与所述摇柄相连接，所述气动控制总成还与连杆机构相连接。

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下外挂式百叶风窗，其特征在于：包括风窗外框、风窗内框、固定板、活动窗扇、连杆机构、气动控制总成，所述风窗外框和所述风窗内框均为框式结构，所述风窗内框嵌装在风窗外框内部，所述活动窗扇上下两端均固定有一旋转轴，所述旋转轴上套装有轴套，所述旋转轴与摇柄相连接，所述风窗外框一侧中间固定有气动控制总成，所述风窗内框内沿中间线的两侧等距分布有若干活动窗扇，相邻的活动窗扇通过摇柄相连接，所述气动控制总成与所述摇柄相连接，所述气动控制总成还与连杆机构相连接。2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下外挂式百叶风窗，其特征在于，所述风窗外框安装有气动控制总成的一侧的上下部均固定有若干固定板。3.根据权利要求1所述的一种煤矿井下外挂式百叶风窗，其特征在于，所述活动窗扇上安装有用于检测活动窗扇的开合角度的角度传感器。4.根据权利要求1所述的一种煤矿井下外挂式百叶风窗，其特征在于，所述百叶风窗外挂于风墙上，所述百叶风窗上的固定板通过螺栓固定在风墙上下两个工字钢梁上面。5.根据权利要求4所述的一种煤矿井下外挂式百叶风窗，其特征在于，所述工字钢梁上的螺孔做成长圆弧形孔。6.根据权利要求4所述的一种煤矿井下外挂式百叶风窗，其特征在于，所述风墙上安装有风门。7.根据权利要求6所述的一种煤矿井下外挂式百叶风窗，其特征在于，所述风门上安装有门把手和可视窗。8.一种如权利要求1-7中任意一条所述的煤矿井下外挂式百叶风窗调节系统，其特征在于，包括电控箱、百叶风窗和传感器组，百叶风窗中的气动控制总成的输入端通过压风管路与气源连接；气动控制总成的控制端与电控箱的输出端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝继宝，刘延生，刘遵利，王凯，徐召栋，吕学强，王坚志，王依磊，郭隆昌，马宁，高成章，亓习瑞，高俊勃，邢斌，邹宗望，黄瀚增，刘济仁，牛金华，王吉瑞，王鹏，
申请(专利权)人：山东鼎安检测技术有限公司，山东唐口煤业有限公司，山东鼎诺节能环保服务有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37