1.概況
煤礦井下局部通風機是用量大、耗能大的常用設備,每年需求量在數千臺以上,但在性能調節功能上,基本上是空白。從理論上講,調速是調節風機性能最經濟、有效的手段。阻礙變頻調速技術在局扇上應用的主要原因是價格昂貴,節能效果差,變頻器可靠運行難。隨著對煤礦安全生產重視程度的增加,一些明顯存在安全隱患工作場所,要求必須對風機性能進行調節。煤炭科學研究總院重慶分院根據當前煤礦的具體情況,在原有礦用通風機自動調速裝置的基礎上進行了技術改進,研制了一套KXJT型礦用通風機自動調速裝置,并投入煤礦的使用。
2 結構及工作原理
2.1 結構
該裝置總體結構如圖1所示。
2.2 工作原理
該裝置的工藝流程如圖2所示。瓦斯濃度傳感器適時檢測工作地點的瓦斯濃度,以頻率信號200—1000Hz(對應瓦斯濃度0—4%)傳遞到頻率轉換器,轉換成模擬信號,PCD1控制器對瓦斯濃度值及其變化進行分析、判斷,處理后的信號通過MODBUS通訊方式與變頻調速器的控制系統連接,控制變頻器按以固化的程序改變輸出頻率,調節通風機轉速,達到控制通風機輸出風量的目的。
3 適用范圍和主要技術參數
3.1 適用范圍
——掘進工作面限量排放瓦斯,實現最大效率的安全排放。因意外停電或計劃停風而造成掘進工作面瓦斯超限時,該裝置可自動以接近于合流點T3處的瓦斯濃度安全值進行排放,避免人工排放時難以控制瓦斯濃度,超量排放問題。
——采煤工作面限量抽排瓦斯,形成安全可控的引排系統。該系統在處理采煤工作面上隅角瓦斯積聚時,瓦斯傳感器控頭旋轉在測試風筒中檢測風流中瓦斯濃度。該裝置根據設定的瓦斯濃度安全值自動調節通風機轉速,確保抽出式通風機進口的瓦斯濃度不超過3%,實現安全抽排。
——節能運行。掘進正常通風時,根據工作面瓦斯涌出量的大小自動控制風速調節風量,既保證了瓦斯濃度不超限,又可避免風量過大而揚塵。
3.2 主要技術參數
輸入電壓:660V AC;
輸入電壓允許波動范圍:(-25—+10)%;
輸出電壓:本安輸出,18V/360mA DC;
本安輸出允許波動范圍:≤5%;
本安電源過流保護整定值:(370±10)mA;
本安電源過壓保護整定值:(24±0.1)V;
輸入頻率48—52Hz、輸出頻率F10.0—F50.0Hz;
防爆類型:礦用隔爆兼本質安全型;
爆標志:Exd[ib] I;
配接設備:KG9001B型智能高低濃度沼氣傳感器;
瓦斯傳感器信號制式:200—1000Hz,線性對應:(0—4)%CH4及(0—10)% CH4;
顯示方式:人機操作界面,單色STNLCD顯示,20個薄膜按鍵。顯示運行狀態、保護類別、故障狀態、瓦斯濃度、報警等。
4 功能
掘進面迎頭瓦斯濃度檢測值:T1(0—4)%;
掘進巷道回風流瓦斯濃度檢測值:T2(0—40)%;
回風巷混合處瓦斯濃度檢測值:T3(0—4)%。
