本實施例提供了一種礦井束管樣氣預處理裝置，屬于煤礦安全監測技術領域，適用于煤礦行業。包括控制機構和電源，所述控制機構分別與集成化濾水器、電磁閥組和氣體流量控制器連接；預處理裝置還包括真空過濾器。通過集成化濾水器、電磁閥組、真空過濾器、氣體流量控制器，實現了對束管內冷凝水的除水、對易水堵束管管路的清洗、對束管氣體中煤塵等固態雜質的濾除、對束管氣體流量的均衡調節處理，從而保證了束管樣氣的純凈度和輸送壓力，解決了目前束管監測系統中所存在的束管易發生水堵、束管樣氣易被污染、樣氣輸送壓力不均衡這三大問題；并且裝置自動化程度較高，不依靠過多的人工操作，從而減輕了煤礦安全員的維護難度及工作強度。作強度。作強度。
【技術實現步驟摘要】
一種礦井束管樣氣預處理裝置
[0001]本技術屬于煤礦安全監測
，具體為一種礦井束管樣氣預處理裝置。
技術介紹
[0002]在煤礦的開采過程中，由于采空區、密閉區內的遺煤極易自燃引發火災，因此必須要對煤礦進行井下火災監測。目前國內外較為權威的煤礦井下火災監測系統為束管監測系統，其基本原理是：將束管鋪設到煤礦井下的工作面、采空區、密閉區等檢測地點，由抽氣泵進行抽氣采樣，而后通過氣相色譜儀等監測設備對檢測地點內的指標氣體(O2、CO、CO2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6等)濃度進行實時監測，當監測設備顯示指標氣體濃度超過安全閾值時，安全員(對相關人員的非唯一性指代，下文同義)可及時對相應的檢測地點采取防滅火措施，從而排除火災隱患、保障煤礦內工作人員的生命財產安全。
[0003]然而，上述束管監測系統正面臨三大難題，分別是束管樣氣易被污染、束管易發生水堵、樣氣輸送壓力不均衡。束管樣氣易被污染是由于煤礦井下檢測地點的環境通常較為惡劣，存在大量的煤灰等固態雜質；被污染的樣氣會損壞監測設備的分析器件，輕則影響指標氣體檢測結果的準確性、重則可能導致監測設備整體損毀。束管易發生水堵是由于在樣氣輸送過程中，束管內外的壓力差會導致束管內產生水汽凝結，大量凝結的水汽則會導致束管堵塞，并且會降低束管內的輸送壓力。同時，由于不同檢測地點的束管長度不一致，會導致樣氣輸送壓力不均衡，進一步的將影響樣氣的輸送效率，嚴重時可能會使抽氣泵無法抽取檢測地點樣氣，從而導致監測設備無氣可測。對于上述問題，一旦處理不及時，將嚴重影響監測系統和安全員對煤礦井下煤層自然發火情況的判斷；因此，對束管樣氣進行預處理是非常有必要的。
[0004]現有技術方案中：通過在監測設備前增加粉塵過濾器及冷凝管進行除塵，但相關過濾器需人員定期更換，一旦更換不及時，過濾器將失效無法起到除塵效果。通過在束管管路前增加氣源控制器來實現對冷凝水的處理，但是此類氣源控制器一般需要人員定期檢查、手動放水，不僅工作任務繁重，而且無法對問題管路實現排水后的二次清洗，所以束管管路容易反復出現水堵；或者，對濕氣較重易發生水堵的束管，安排人員定期接入足夠壓力的外部氣源進行人工清洗，但是比較費時費力，且一旦處理不及時，仍容易造成束管水堵。通過手動調節轉子流量計進行流量調節，以均衡流量、平衡氣壓，但是這種方式操作誤差大，且一旦管路破損后更換，就需要重新進行調節。
[0005]綜上所述，針對監測系統中的三大難題，并考慮到現有技術方案中所存在的依賴人工操作、處理效果不理想、處理效率低等問題，提出一種支持自動智能化控制、處理效果良好且一體化的預處理裝置是很有必要的。
技術實現思路
[0006]本技術的目的在于提供一種礦井束管樣氣預處理裝置，以解決束管監測系統中的束管樣氣易被污染、束管易發生水堵、樣氣輸送壓力不均衡三大問題；并且裝置自動化
程度較高，以突破現有技術方案中所存在的依賴人工操作、處理效果不理想、處理效率低等局限性。
[0007]本技術是采用以下技術方案實現的：
[0008]一種礦井束管樣氣預處理裝置，包括控制機構和電源，所述控制機構分別與集成化濾水器、電磁閥組和氣體流量控制器連接；預處理裝置還包括真空過濾器。
[0009]上述方案中，控制機構包括上位機和控制器；上位機用于設定裝置的各項工作參數，控制器通過相應的通訊接口或功能電路分別與上位機、集成化濾水器、電磁閥組和氣體流量控制器電性連接；因此控制器可分別與上位機、集成化濾水器、電磁閥組和氣體流量控制器進行電平通訊，從而控制器能夠接收集成化濾水器的狀態信息、并根據上位機指令來控制電磁閥組和氣體流量控制器進行相應工作。通過本裝置中的集成化濾水器和電磁閥組，可實現對束管中冷凝水的除水以及對束管管路的預防性(通過清洗可減小束管發生水堵的概率，因此稱作預防性)自動清洗；通過真空過濾器可實現對束管氣體中煤塵等固態雜質的濾除；通過氣體流量控制器可實現對束管氣體流量的均衡調節處理。因此，本裝置可解決束管監測系統中的束管樣氣易被污染、束管易發生水堵、樣氣輸送壓力不均衡三大問題，從而在確保被測樣氣的純凈度及輸送效率的同時，保障了束管監測系統中數據檢測的準確度及可靠性；另外，本裝置支持自動智能化控制，減輕了煤礦安全員的維護難度及工作強度，并進一步提高了監測設備的使用壽命。需要注意的是，本裝置中所采用的控制器以及相應的通訊接口或功能電路均為本領域現有技術；在此基礎上，基于電磁閥組接收控制機構信號來控制有關閥門開關以及控制機構內部信號傳遞的程序控制、基于氣體流量控制器接收控制機構信號來控制有關閥門開關及相關設備調節的程序控制，均為現有技術，本申請對上述技術并無改進，這些技術也不屬于本申請的設計要點，故而本申請中不再贅述。
[0010]進一步的，所述電磁閥組包括排水閥組、清洗閥組和采樣閥組。
[0011]上述方案中，排水閥組開啟工作后可對集成化濾水器進行排水處理，清洗閥組開啟工作后可對束管管路進行清洗處理，采樣閥組開啟工作后可對流經至此的束管氣體做采樣處理。
[0012]進一步的，所述控制機構與集成化濾水器的磁性開關電性連接。
[0013]上述方案中，束管氣體通過抽氣泵進行抽取、到達預處理裝置后，由集成化濾水器進行冷凝水的濾除，當集成化濾水器中儲水量超過限值、即集成化濾水器滿水后，集成化濾水器的磁性開關會與磁鐵產生磁性感應，從而向控制器反饋高位電信號，使控制器控制相應電磁閥組進行工作、即及時啟動排水。其中，集成化濾水器在束管氣體的采樣過程中始終為工作狀態，具體來說，集成化濾水器不間斷地進行冷凝水濾除。
[0014]進一步的，所述排水閥組連接集成化濾水器的排水接頭，所述清洗閥組的進氣端連接集成化濾水器的出氣接頭，清洗閥組上連接氣源。
[0015]上述方案中，通過集成化濾水器與排水閥組、清洗閥組的連接，可實現排水處理及清洗處理，其中清洗閥組連接的氣源用于提供氣動力。
[0016]進一步的，所述清洗閥組的出氣端連接真空過濾器的進氣端。
[0017]上述方案中，束管氣體通過集成化濾水器進行冷凝水濾除后，便到達真空過濾器，真空過濾器對束管氣體中的煤塵等固態顆粒雜質進行濾除。其中，真空過濾器在束管采樣過程中始終為工作狀態，具體來說，真空過濾器不間斷地對流經此處的氣體進行除塵。
[0018]進一步的，所述真空過濾器的出氣端連接氣體流量控制器的進氣端，氣體流量控制器的出氣端連接采樣閥組的進氣端。
[0019]上述方案中，束管氣體通過集成化濾水器進行冷凝水濾除以及通過真空過濾器進行除塵后，到達氣體流量控制器，氣體流量控制器對束管氣體的流量進行自動化均衡調節；束管氣體經過流量調節后，便可由采樣閥組進行采樣。因此，本裝置中，束管氣體在被采樣前，依次經過了冷凝水濾除、雜質濾除和流量均衡調節，因此樣氣的純凈度和輸送壓力均符合標準，并且相應解決了束管易發生水堵、束管樣氣易被污染、樣氣輸送壓力不均衡的問題。
[0020]本技術實現的有益效果是：...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種礦井束管樣氣預處理裝置，包括控制機構和電源，其特征在于：所述控制機構分別與集成化濾水器、電磁閥組和氣體流量控制器連接；預處理裝置還包括真空過濾器。2.根據權利要求1所述的一種礦井束管樣氣預處理裝置，其特征在于：所述電磁閥組包括排水閥組、清洗閥組和采樣閥組。3.根據權利要求1所述的一種礦井束管樣氣預處理裝置，其特征在于：所述控制機構與集成化濾水器的磁性開關電性連接。4.根據權利要求2所述的一種礦井束管樣...
【專利技術屬性】
技術研發人員：白光星，張安然，白玉翠，鞏鵬，賈明鑠，朱平，秦攀，梁軍，張興棟，張帥，劉強，呂佩城，于金鵬，
申請(專利權)人：淄博祥龍測控技術有限公司，
類型：新型
國別省市：
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