智能自動噴霧除塵降溫裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供的智能自動噴霧除塵降溫裝置，包括水源(1)、蓄水池(5)、現(xiàn)場控制系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)，還設(shè)有信號采集系統(tǒng)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)實時監(jiān)測控制系統(tǒng)，它們通過數(shù)據(jù)線與現(xiàn)場控制系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)相連。本實用新型實現(xiàn)了噴霧除塵降溫過程的智能化控制，可以直觀的顯示本裝置的運行狀態(tài)和遠(yuǎn)程控制，有效的減少了水電消耗，降低勞動強度，節(jié)約了成本。
【專利說明】
智能自動噴霧除塵降溫裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及一種智能自動噴霧除塵降溫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在環(huán)保型攪拌站料場、礦山、化工廠、水泥廠、煤場等作業(yè)時，連續(xù)不斷的揚起大量粉塵向四處擴散，如不能及時得到控制，超過國家規(guī)定的車間粉塵標(biāo)準(zhǔn)幾十倍甚至幾百倍時，不僅對操作人員的身心健康造成嚴(yán)重的危害，還大大增加了清理作業(yè)難度，以及干擾現(xiàn)場作業(yè)、污染環(huán)境、降低設(shè)備使用壽命等。采用噴霧除塵的方式，通過水霧顆粒強大的吸附能力迅速吸附灰塵，形成快速降塵，防止灰塵擴散，保障現(xiàn)場良好的作業(yè)環(huán)境。
[0003]在夏季，養(yǎng)殖場通常需要面對幾個問題:溫度過高導(dǎo)致畜禽品質(zhì)下降;養(yǎng)殖場異味明顯增強;細(xì)菌繁殖速度增加，畜禽易被感染?，F(xiàn)場使用噴霧降溫的方式就能輕松解決，通過噴霧水霧化蒸發(fā)吸熱可迅速降溫，并且對于養(yǎng)殖場的半開放式場所，使用噴霧降溫方式比使用空調(diào)系統(tǒng)降溫更高效，成本更低。同時，使用水霧化噴霧方式，能有效抑制異味的揮發(fā)、飄散，解決養(yǎng)殖場的異味難題。最后，將水和藥水按一定比例調(diào)和，使用噴霧降溫系統(tǒng)進(jìn)行噴灑，細(xì)小的霧滴能有效地飄散到細(xì)小角落，最終達(dá)到殺死角落里細(xì)菌的目的。
[0004]在炎熱的夏季，噴霧降溫系統(tǒng)在大空間、大環(huán)境的應(yīng)用成為了市場新寵。現(xiàn)階段，在國內(nèi)部分火車站、居民社區(qū)、旅游景點中都能看到噴霧降溫系統(tǒng)設(shè)備。當(dāng)霧化的水顆粒在環(huán)境中由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)時，就會帶走空氣中大量的熱量，從而起到凈化空氣、除塵、降溫、保濕、防止中暑的效果。
[0005]目前市面上使用的噴霧除塵(降溫)裝置均采用手工控制，其問題是:不能遠(yuǎn)程實時監(jiān)測和控制現(xiàn)場的情況及設(shè)備，需由操作人員對現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行判斷后，手工選擇裝置的啟動或停止。在諸如水泥廠等場合，由于過度的霧化會導(dǎo)致產(chǎn)品的濕度增加，致使產(chǎn)品質(zhì)量變差，并且浪費水電資源，需要現(xiàn)場工作人員對噴霧除塵裝置進(jìn)行頻繁的啟停操作，這必然增加現(xiàn)場工作人員的工作量，容易產(chǎn)生疲勞，浪費人力資源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的在于:為解決現(xiàn)有噴霧除塵(降溫)設(shè)備的缺點，提供一種智能自動噴霧除塵降溫裝置，該裝置可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程實時監(jiān)測及控制，使得整個除塵(降溫)過程實現(xiàn)智能自動化，在保證現(xiàn)場除塵(降溫)效果的同時，最大程度的降低水電資源消耗及人力資源浪費，減少用戶的成本。
[0007]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:包括水源、蓄水池、現(xiàn)場控制系統(tǒng)和液壓系統(tǒng);還設(shè)有信號采集系統(tǒng)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)實時監(jiān)測控制系統(tǒng)，它們通過數(shù)據(jù)線與現(xiàn)場控制系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)相連。
[0008]所述的信號采集系統(tǒng)，主要由裝在被監(jiān)控現(xiàn)場的粉塵濃度傳感器，裝在主管道與支管道連接處的壓力傳感器，以及裝在蓄水池中的液位計組成。
[0009]所述的粉塵濃度傳感器，可由溫度傳感器替換。
[0010]所述的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)實時監(jiān)測控制系統(tǒng)，主要由以串口通信數(shù)據(jù)線相連的上位機、TomcatS卩JSP引擎和Web服務(wù)器、局域網(wǎng)和移動終端組成；上位機通過串口通信數(shù)據(jù)線對現(xiàn)場控制系統(tǒng)中的單片機系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信和控制，該上位機裝有用于現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)的存儲和實時調(diào)用查看的本地ODBC數(shù)據(jù)源及Access數(shù)據(jù)庫;Tomcat通過局域網(wǎng)向移動終端提供實時監(jiān)測信息，或者由移動終端向上位機傳遞控制信息。
[0011]所述的現(xiàn)場控制系統(tǒng)，主要由以數(shù)據(jù)線相連的單片機系統(tǒng)、上位機組成，其中單片機系統(tǒng)由以電信號相連的調(diào)理電路、采集電路和顯示電路組成；上位機采用工業(yè)控制計算機。
[0012]所述的液壓系統(tǒng)，主要由以管道連接的第一電磁截止閥、高壓柱塞栗、第二電磁截止閥、第三電磁截止閥、單向閥、溢流閥、噴頭組成;所述第一電磁截止閥設(shè)置在連接水源和蓄水池的管道上;蓄水池中設(shè)置有液位計和過濾器，液位計的信號接收端浸入蓄水池，液位計的信號輸出端與現(xiàn)場控制系統(tǒng)中的單片機系統(tǒng)連接，過濾器通過管道與高壓柱塞栗的輸入端相連;高壓柱塞栗的輸出端通過管道經(jīng)單向閥與一條管道相連，該管道上設(shè)置有3條支管道;3條支管道從左向右依次分別與溢流閥、第二電磁截止閥和第三電磁截止閥連接，其中溢流閥和第三電磁截止閥通過管道與蓄水池連通，第三電磁截止閥與另一條管道連接；所述另一條管道設(shè)置有多條支管，每條支管裝有噴頭。
[0013]所述的高壓柱塞栗，其使用壓力為10MPa_30MPa。
[0014]所述的第二電磁截止閥和第三電磁截止閥，均通過電纜與用于控制高壓柱塞栗、第一電磁截止閥動作的繼電器相連，該繼電器通過三極管與現(xiàn)場控制系統(tǒng)中的單片機系統(tǒng)連接。
[0015]所述的單片機系統(tǒng)，可由PLC可編程邏輯控制器替換。
[0016]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的主要的優(yōu)點和有益效果:
[0017]1.由于采用了粉塵傳感器(溫度傳感器)、壓力傳感器、液位計、單片機及上位機等，實現(xiàn)了噴霧除塵(降溫)過程的自動化，和對智能自動噴霧除塵降溫裝置運行狀態(tài)的直觀顯示；
[0018]2.由于采用本地ODBC數(shù)據(jù)源及Access數(shù)據(jù)庫、Tomcat(JSP引擎和Web服務(wù)器)、局域網(wǎng)和移動終端，實現(xiàn)了遠(yuǎn)程實時監(jiān)測及控制。單片機系統(tǒng)通過現(xiàn)場信號采集并及時分析處理，從而實現(xiàn)整個除塵(降溫)過程的全自動化控制；另外，上位機或移動終端可以方便地設(shè)置智能自動噴霧除塵降溫裝置的運行參數(shù)，并且實時監(jiān)控裝置的運行狀態(tài)。
[0019]3.將截止閥設(shè)置在高壓柱塞栗與噴霧機構(gòu)的中間處，用于控制噴霧機構(gòu)的工作或停止;將溢流閥設(shè)置在高壓柱塞栗的之路上，用于控制霧化的壓力，可以及時卸掉多余的壓力，使多余的水回流至蓄水池。這樣可以有效的減少水電的消耗，降低勞動強度，減少人力資源浪費，節(jié)約企業(yè)成本。
[0020]4.實用性強:具有造景、降溫、加濕、消毒等用途，一舉多得、使用經(jīng)濟(jì)、裝置造價低、運行維護(hù)成本低、經(jīng)濟(jì)實用，可實現(xiàn)無人自動控制及遠(yuǎn)程實時監(jiān)測控制。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)和控制示意圖。
[0022]圖中:1.水源，2.管道，3.電磁截止閥，4.液位計，5.蓄水池，6.過濾器，7.高壓柱塞栗，8.單向閥，9.溢流閥，10.電磁截止閥，11.電磁截止閥，12.繼電器，13.單片機系統(tǒng)，14.移動終端，15.局域網(wǎng)，16.Tomcat (JSP引擎和Web服務(wù)器)，17.本地ODBC數(shù)據(jù)源及Access數(shù)據(jù)庫，18.上位機，19.壓力傳感器，20.粉塵濃度傳感器(溫度傳感器),21.管道，22.噴頭，23.管道，24.支管，25.管道。
【具體實施方式】
[0023]本實用新型提供的智能自動噴霧除塵降溫裝置，是一種能夠?qū)ΜF(xiàn)場粉塵濃度、現(xiàn)場溫度進(jìn)行實時監(jiān)測，根據(jù)現(xiàn)場粉塵濃度、現(xiàn)場溫度自動進(jìn)行除塵降溫，并將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸至移動終端進(jìn)行遠(yuǎn)程實時監(jiān)測及控制。
[0024]下面結(jié)合實施例和附圖對本實用新型進(jìn)一步說明，但不限定本實用新型。
[0025]本實用新型提供的智能自動噴霧除塵降溫裝置(簡稱該裝置)，如圖1所示，該裝置包括水源1、蓄水池5、現(xiàn)場控制系統(tǒng)、信號采集系統(tǒng)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)實時監(jiān)測控制系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)。
[0026]所述的現(xiàn)場控制系統(tǒng)，主要由以數(shù)據(jù)線相連的單片機系統(tǒng)13、上位機18和配套電路組成，其中:單片機系統(tǒng)13由調(diào)理電路、采集電路和顯示電路組成。上位機18采用工業(yè)控制計算機。配套電路由粉塵濃度傳感器(溫度傳感器)20的電纜線及供電線組成。
[0027]所述的信號采集系統(tǒng)，主要由裝在被監(jiān)控現(xiàn)場的粉塵濃度傳感器20，裝在主管道與支管道連接處的壓力傳感器19，以及裝在蓄水池中的液位計4組成。粉塵濃度傳感器20用于監(jiān)測該裝置對現(xiàn)場的除塵，其可替換為溫度傳感器，用于監(jiān)測該裝置對現(xiàn)場的降溫。
[0028]所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)實時監(jiān)測控制系統(tǒng)，主要由以串口通信數(shù)據(jù)線相連的上位機18、Tomcat(JSP引擎和Web服務(wù)器)16、局域網(wǎng)15和移動終端14組成，其中:上位機18通過串口通信數(shù)據(jù)線對單片機系統(tǒng)13進(jìn)行數(shù)據(jù)通信和控制;上位機18內(nèi)裝有本地ODBC數(shù)據(jù)源及Access數(shù)據(jù)庫17，用于現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)的存儲和實時調(diào)用查看;Tomcat(JSP引擎和Web服務(wù)器)16通過局域網(wǎng)15向移動終端14提供實時監(jiān)測信息，也可由移動終端14向上位機18傳遞控制信息。
[0029]所述的液壓系統(tǒng)，主要由以管道連接的電磁截止閥3、高壓柱塞栗7、電磁截止閥10、電磁截止閥11、單向閥8、溢流閥9、噴頭22組成，其中:在連接水源I和蓄水池5的管道2上設(shè)置電磁截止閥3，用于啟閉管道2以控制蓄水池中的水位在適當(dāng)位置。蓄水池5中設(shè)置有液位計4和過濾器6，液位計4的信號接收端浸入蓄水池5，液位計4的信號輸出端與單片機系統(tǒng)13連接;過濾器6通過管道與高壓柱塞栗7的輸入端相連。高壓柱塞栗7的輸出端通過管道經(jīng)單向閥8與管道23相連。在管道23上設(shè)置有3條支管道，3條支管道從左向右依次分別與溢流閥9、電磁截止閥10和電磁截止閥11連接，其中溢流閥9和電磁截止閥11通過管道25與蓄水池5連通，電磁截止閥11與管道21連接。所述管道21設(shè)置有多個支管24，每個支管24連接有噴頭22，支管24的數(shù)目和支管上噴頭22的數(shù)目可以根據(jù)安裝現(xiàn)場的實際需求決定。
[0030]所述高壓柱塞栗7設(shè)置在蓄水池5處，用于將水加壓至設(shè)定的壓力后，送入液壓系統(tǒng)的管道中。高壓柱塞栗7的使用壓力一般應(yīng)在1MPa—30MPa之間。
[0031]所述電磁截止閥10和電磁截止閥11，均通過電纜與繼電器12相連。
[0032]所述繼電器12通過三極管與單片機系統(tǒng)13連接，該繼電器控制高壓柱塞栗7、電磁截止閥3的動作。
[0033]所述單片機系統(tǒng)13分別與壓力傳感器19、粉塵濃度傳感器(溫度傳感器)20和上位機18連接。單片機系統(tǒng)13可替換為PLC可編程邏輯控制器，可以根據(jù)控制要求靈活選擇。
[0034]所述上位機18可接受單片機系統(tǒng)13的實時數(shù)據(jù)，并發(fā)送指令給單片機系統(tǒng)13控制本實用新型裝置的運行狀態(tài)；亦可將數(shù)據(jù)通過服務(wù)器16以及局域網(wǎng)15傳輸給移動終端14實現(xiàn)遠(yuǎn)程實時監(jiān)測及控制。
[0035]本實用新型提供的上述智能自動噴霧除塵降溫裝置，其工作過程如下:
[0036]該裝置開始運行后，首先由液位計4檢測蓄水池5的水位信息，并將水位信號送至單片機系統(tǒng)13，若蓄水池5的水位過低，單片機系統(tǒng)13驅(qū)動電磁截止閥3打開，向蓄水池5中注水。水滿后，液位計4向單片機系統(tǒng)13發(fā)出信號，電磁截止閥3關(guān)閉，注水過程結(jié)束。
[0037]該裝置在運行期間，高壓柱塞栗7—直處于運行狀態(tài)，當(dāng)粉塵濃度傳感器(溫度傳感器)20采集到的粉塵濃度(現(xiàn)場溫度)正常時，單片機系統(tǒng)13驅(qū)動電磁截止閥10打開，電磁截止閥11關(guān)閉，水流經(jīng)過過濾器6后，通過高壓柱塞栗7進(jìn)入管道，經(jīng)過單向閥8，通過電磁截止閥1和溢流閥9后回流至蓄水池5處。
[0038]當(dāng)粉塵傳感器(溫度傳感器)20采集到的粉塵濃度(溫度)超過設(shè)定的濃度值(溫度值)時，單片機系統(tǒng)13驅(qū)動電磁截止閥10關(guān)閉，電磁截止閥11打開，水流經(jīng)過過濾器7后，通過高壓柱塞栗7進(jìn)入管道，經(jīng)過單向閥9和電磁截止閥11，經(jīng)過分流后，進(jìn)入各支部，水流在噴頭22的作用下霧化后噴出，進(jìn)行現(xiàn)場的除塵(降溫)。
[0039]在過濾器6的作用下，可以有效的濾除水中的雜質(zhì)，避免管路堵塞，因此可以廣泛的適應(yīng)各種水源。安裝有壓力傳感器19用來采集管道中的水壓信號，將信號傳送至控制系統(tǒng)，由單片機系統(tǒng)13驅(qū)動相應(yīng)的執(zhí)行元件工作，可避免由過壓導(dǎo)致的裝置損壞。由于安裝有溢流閥9，通過調(diào)節(jié)溢流閥9，可以使多余的水溢流回至蓄水池，卸掉部分壓力，從而調(diào)整高壓柱塞栗7再出口處的壓力，保證本裝置在安全的壓力范圍內(nèi)穩(wěn)定運行。
[0040]在該裝置的運行過程中，裝置可以將水流以霧狀的顆粒(3_7um)噴到現(xiàn)場，進(jìn)行除塵(降溫)。本實用新型所有的運行狀態(tài)和參數(shù)均可以在上位機18上實時的顯示出來方便現(xiàn)場的人員隨時進(jìn)行查詢，且上位機18可將現(xiàn)場數(shù)據(jù)通過本地ODBC數(shù)據(jù)源及Access數(shù)據(jù)庫17、Tomcat (JSP引擎和Web服務(wù)器)16、Tomcat (JSP引擎和Web服務(wù)器)、局域網(wǎng)15傳輸至移動終端(手機、筆記本、平板電腦等)14，這樣實現(xiàn)了對現(xiàn)場的遠(yuǎn)程實時監(jiān)測及控制。同時，工作人員也可以通過上位機18和移動終端14方便地實時設(shè)置智能自動噴霧除塵降溫裝置的各項參數(shù)。
【主權(quán)項】
1.智能自動噴霧除塵降溫裝置，包括水源(I)、蓄水池(5)、現(xiàn)場控制系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)，其特征是設(shè)有信號采集系統(tǒng)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)實時監(jiān)測控制系統(tǒng)，它們通過數(shù)據(jù)線與現(xiàn)場控制系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能自動噴霧除塵降溫裝置，其特征在于所述的信號采集系統(tǒng)，主要由裝在被監(jiān)控現(xiàn)場的粉塵濃度傳感器(20)，裝在主管道與支管道連接處的壓力傳感器(19)，以及裝在蓄水池中的液位計(4)組成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能自動噴霧除塵降溫裝置，其特征在于所述的粉塵濃度傳感器(20)，由溫度傳感器替換。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能自動噴霧除塵降溫裝置，其特征在于所述的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)實時監(jiān)測控制系統(tǒng)，主要由以串口通信數(shù)據(jù)線相連的上位機(18)、T0mcatg卩JSP引擎和Web月艮務(wù)器(16)、局域網(wǎng)(15)和移動終端(14)組成;上位機(18)通過串口通信數(shù)據(jù)線對現(xiàn)場控制系統(tǒng)中的單片機系統(tǒng)(13)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信和控制，該上位機裝有用于現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)的存儲和實時調(diào)用查看的本地ODBC數(shù)據(jù)源及Access數(shù)據(jù)庫(17) ;Tomcat通過局域網(wǎng)(15)向移動終端(14)提供實時監(jiān)測信息，或者由移動終端(14)向上位機(18)傳遞控制信息。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能自動噴霧除塵降溫裝置，其特征在于所述的現(xiàn)場控制系統(tǒng)，主要由以數(shù)據(jù)線相連的單片機系統(tǒng)(13)、上位機(18)組成，其中單片機系統(tǒng)(13)由以電信號相連的調(diào)理電路、采集電路和顯示電路組成;上位機(18)采用工業(yè)控制計算機。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能自動噴霧除塵降溫裝置，其特征在于所述的液壓系統(tǒng)，主要由以管道連接的第一電磁截止閥(3)、高壓柱塞栗(7)、第二電磁截止閥(10)、第三電磁截止閥(11)、單向閥(8)、溢流閥(9)、噴頭(22)組成;所述第一電磁截止閥(3)設(shè)置在連接水源(I)和蓄水池(5)的管道上;蓄水池(5)中設(shè)置有液位計(4)和過濾器(6)，液位計(4)的信號接收端浸入蓄水池(5)，液位計(4)的信號輸出端與現(xiàn)場控制系統(tǒng)中的單片機系統(tǒng)(13)連接，過濾器(6)通過管道與高壓柱塞栗(7)的輸入端相連;高壓柱塞栗(7)的輸出端通過管道經(jīng)單向閥(8)與一條管道(23)相連;在管道(23)上設(shè)置有3條支管道，3條支管道從左向右依次分別與溢流閥(9)、第二電磁截止閥(10)和第三電磁截止閥(11)連接，其中溢流閥(9)和第三電磁截止閥(11)通過管道與蓄水池(5)連通，第三電磁截止閥(11)與另一條管道(21)連接;所述另一條管道(21)設(shè)置有多條支管，每條支管裝有噴頭(22)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能自動噴霧除塵降溫裝置，其特征在于所述的高壓柱塞栗(7)，其使用壓力為10MPa-30MPa。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能自動噴霧除塵降溫裝置，其特征在于所述的第二電磁截止閥(10)和第三電磁截止閥(11)，均通過電纜與用于控制高壓柱塞栗(7)、第一電磁截止閥(3)動作的繼電器(12)相連，該繼電器(12)通過三極管與現(xiàn)場控制系統(tǒng)中的單片機系統(tǒng)(13)連接。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的智能自動噴霧除塵降溫裝置，其特征在于所述的單片機系統(tǒng)(13)，由PLC可編程邏輯控制器替換。
【文檔編號】B01D47/06GK205461541SQ201620044422
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月18日
【發(fā)明人】李存榮, 謝飛, 彭磊, 張偉, 倪海濤
【申請人】武漢理工大學(xué)