專(zhuān)利名稱(chēng)：用于空壓站或空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐的智能安全保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于空氣壓縮站或空氣壓縮機(jī)儲(chǔ)氣罐的智能安全保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
礦山、企業(yè)中需要大量使用壓縮空氣，通常壓縮空氣的靜壓力都在O. 7MPa以上，大型廠(chǎng)礦由于壓縮氣的用量較大，為了滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，經(jīng)常采用單臺(tái)或多臺(tái)空壓機(jī)組站，即采用儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)存壓縮空氣，再經(jīng)儲(chǔ)氣罐送給生產(chǎn)線(xiàn)，在實(shí)際使用中，因儲(chǔ)氣罐承受的壓力較
大，再加上周?chē)h(huán)境的影響，常常會(huì)發(fā)生儲(chǔ)氣罐爆裂甚至著火爆炸的惡性事故，而截止目前，針對(duì)儲(chǔ)氣罐的安全問(wèn)題并沒(méi)有一套行之有效的保護(hù)措施，因此有必要改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題提供一種用于空氣壓縮站或空氣壓縮機(jī)儲(chǔ)氣罐的智能安全保護(hù)裝置，采用“MCU+傳感器+邏輯控制+保護(hù)控制”的組合模式，不但可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的無(wú)人值守工作模式，而且大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)調(diào)試程序，更重要的是提高了儲(chǔ)氣罐的安全運(yùn)行級(jí)別，最大限度地降低了壓縮空氣生產(chǎn)事故的發(fā)生頻率。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案用于空壓站或空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐的智能安全保護(hù)裝置，具有MCU及數(shù)據(jù)處理單元，所述MCU及數(shù)據(jù)處理單元的三個(gè)輸入端分別接溫度傳感器、氣壓壓力傳感器和水壓壓力傳感器，所述MCU及數(shù)據(jù)處理單元具有多個(gè)輸出端，其中一個(gè)輸出端接顯示驅(qū)動(dòng)單元輸入端，所述顯示驅(qū)動(dòng)單元的三個(gè)輸出端分別接溫度監(jiān)控顯示器、氣壓監(jiān)控顯示器和水壓監(jiān)控顯示器，MCU及數(shù)據(jù)處理單元的另一個(gè)輸出端接報(bào)警器輸入端。進(jìn)一步地，所述MCU及數(shù)據(jù)處理單元還具有三個(gè)輸出端，其中一個(gè)輸出端接保護(hù)控制單元的輸入端，所述保護(hù)控制單元的輸出端接遠(yuǎn)程負(fù)載;MCU及數(shù)據(jù)處理單元的另一個(gè)輸出端接輸出控制單元的輸入端，所述輸出控制單元的輸出端接安裝在儲(chǔ)氣罐上的匯壓閥；MCU及數(shù)據(jù)處理單元還有一個(gè)輸出端接安裝在空壓機(jī)上的停機(jī)控制單元。其中，所述MCU及數(shù)據(jù)處理單元具有多通道模擬信號(hào)輸入和分時(shí)操作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功倉(cāng)泛。其中，所述顯示驅(qū)動(dòng)單元具有數(shù)據(jù)鎖存和功率驅(qū)動(dòng)功能。進(jìn)一步地，所述遠(yuǎn)程負(fù)載為超溫控制裝置、超氣壓控制裝置和缺水控制裝置，所述輸出控制單元、超溫控制裝置、超氣壓控制裝置和缺水控制裝置均具有220V/2A有源觸點(diǎn)功能。進(jìn)一步地，所述MCU及數(shù)據(jù)處理單元的工作電源輸入端與開(kāi)關(guān)電源輸出端連接，所述開(kāi)關(guān)電源的輸入端接市電電源220VAC。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)I、采用“MCU+傳感器+邏輯控制+保護(hù)控制”的儲(chǔ)氣罐智能安全保護(hù)裝置，增加了氣壓過(guò)高保護(hù)和冷卻水欠壓保護(hù)，使安全性大幅度提高；2、增加了模擬調(diào)試功能，更便于操作使用；[0013]3、増加了關(guān)閉空壓機(jī)的功能，使裝置做到終極保護(hù)；4、増加了異地報(bào)警控制，擴(kuò)展了保護(hù)聯(lián)鎖和集成控制功能；5、安裝方便，與其他關(guān)聯(lián)設(shè)備聯(lián)機(jī)調(diào)試簡(jiǎn)單快捷、易于掌握；6、米用弱電控制，電氣安全性高。

圖I為本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖I描述本實(shí)用新型的一種實(shí)施例。 用于空壓站或空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐的智能安全保護(hù)裝置，具有MCU及數(shù)據(jù)處理単元1，所述MCU及數(shù)據(jù)處理単元I具有多通道模擬信號(hào)輸入和分時(shí)操作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能，所述MCU及數(shù)據(jù)處理単元I的工作電源輸入端與開(kāi)關(guān)電源6輸出端連接，所述開(kāi)關(guān)電源6的輸入端接市電電源220VAC。所述MCU及數(shù)據(jù)處理単元I的三個(gè)輸入端分別接溫度傳感器7、氣壓壓力傳感器8和水壓壓カ傳感器9，所述MCU及數(shù)據(jù)處理単元I具有多個(gè)輸出端，其中ー個(gè)輸出端接顯示驅(qū)動(dòng)單元2輸入端，所述顯示驅(qū)動(dòng)單元2具有數(shù)據(jù)鎖存和功率驅(qū)動(dòng)功能。所述顯示驅(qū)動(dòng)單元2的三個(gè)輸出端分別接溫度監(jiān)控顯示器10、氣壓監(jiān)控顯示器11和水壓監(jiān)控顯示器12，MCU及數(shù)據(jù)處理単元I的另ー個(gè)輸出端接報(bào)警器3輸入端。所述MCU及數(shù)據(jù)處理単元I還具有三個(gè)輸出端，其中ー個(gè)輸出端接保護(hù)控制単元4的輸入端，所述保護(hù)控制單元4的輸出端接遠(yuǎn)程負(fù)載；具體說(shuō)，所述遠(yuǎn)程負(fù)載為超溫控制裝置13、超氣壓控制裝置14和缺水控制裝置15，所述輸出控制單元5、超溫控制裝置13、超氣壓控制裝置14和缺水控制裝置15均具有220V/2A有源觸點(diǎn)功能。MCU及數(shù)據(jù)處理單元I的另ー個(gè)輸出端接輸出控制單元5的輸入端，所述輸出控制單元5的輸出端接安裝在儲(chǔ)氣罐上的匯壓閥16 ;MCU及數(shù)據(jù)處理単元I還有ー個(gè)輸出端接安裝在空壓機(jī)上的停機(jī)控制單元17。本實(shí)用新型的技術(shù)要點(diǎn)還在于増加了氣壓保護(hù)、缺水保護(hù)、自動(dòng)關(guān)機(jī)及模式調(diào)試功能，使裝置的安全保護(hù)級(jí)別大幅度提高，操作使用性能也有了顯著提高。實(shí)際使用吋，該系統(tǒng)作為儲(chǔ)氣罐智能安全保護(hù)裝置，只需連接溫度傳感器7、氣壓壓力傳感器8、水壓壓カ傳感器9、異地保護(hù)互鎖聯(lián)控電路及空壓機(jī)急停按鈕即可，非常方便；調(diào)試時(shí)，只需根據(jù)實(shí)際需要(即安全極限值)通過(guò)數(shù)字參數(shù)方式調(diào)整報(bào)警值即可，非常簡(jiǎn)單易行。本實(shí)用新型的技術(shù)要點(diǎn)在于將MCU及數(shù)據(jù)處理単元I與顯示驅(qū)動(dòng)單元2、溫度傳感器7、氣壓壓力傳感器8和水壓壓カ傳感器9的結(jié)合使用，充分發(fā)揮了 MCU及數(shù)據(jù)處理単元I多通道管理、高速分時(shí)操作、模/數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理的優(yōu)勢(shì)，克服了以往保護(hù)裝置的單信道和單變量運(yùn)算處理的缺陷，使控制量更多、更集中，系統(tǒng)安全保護(hù)性能更高。顯示驅(qū)動(dòng)單元2是ー個(gè)兼有數(shù)據(jù)鎖存和信號(hào)功率驅(qū)動(dòng)功能的處理單元，它接收到MCU及數(shù)據(jù)處理単元I編碼后的數(shù)據(jù)信息，鎖存驅(qū)動(dòng)后送給顯示器顯示，并將操作按鍵的數(shù)據(jù)信息回傳給MCU及數(shù)據(jù)處理單元I。本實(shí)用新型的工作電源為市電220VAC。溫度傳感器7和氣壓壓力傳感器8均安裝在儲(chǔ)氣罐出氣管道，分別用以檢測(cè)空氣溫度和空氣壓カ；冷卻水水壓壓カ傳感器9安裝在冷卻水進(jìn)水管道上，用來(lái)檢測(cè)冷卻水的壓カ；泄壓閥16經(jīng)三通安裝在儲(chǔ)氣罐出氣管道上，用以泄放空氣。溫度傳感器7、氣壓壓力傳感器8和水壓壓力傳感器9分別將溫度信號(hào)、氣壓信號(hào)和水壓信號(hào)變換成電信號(hào)(電壓或電流)送給MCU及數(shù)據(jù)處理單元1，MCU及數(shù)據(jù)處理單元I接收到這些檢測(cè)信號(hào)后，先經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換變成數(shù)字量存儲(chǔ)在CPU的寄存器中，再與設(shè)定值(設(shè)定溫度、設(shè)定氣壓或設(shè)定水壓)相比較，達(dá)到保護(hù)值時(shí)，輸出報(bào)警信號(hào)并經(jīng)報(bào)警電路驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警器3工作；同時(shí)，這些數(shù)字量再經(jīng)編碼送給顯示驅(qū)動(dòng)單元2，而后驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示器(溫度監(jiān)控顯示器10、氣壓監(jiān)控顯示器11和水壓監(jiān)控顯示器12)，則在三組顯示器的屏幕上可實(shí)時(shí)顯示溫度、氣壓和水壓。當(dāng)溫度過(guò)高或氣壓過(guò)高或氣壓過(guò)低時(shí)，本實(shí)用新型除了自身報(bào)警器動(dòng)作外，同時(shí)還輸出三路有源(220VAC/2A)保護(hù)控制信號(hào)，用于聯(lián)鎖控制和異地報(bào)警。并且，當(dāng)溫度過(guò)高或氣壓過(guò)高時(shí)，還輸出一路有源(220VAC/2A)泄壓信號(hào)(可直接驅(qū)動(dòng)泄壓閥16)和一路無(wú)源關(guān)機(jī)信號(hào)(可用以關(guān)閉空壓機(jī))。另外，本裝置還設(shè)置了三路獨(dú)立的調(diào)試開(kāi)關(guān)，用于試驗(yàn)?zāi)M報(bào)警和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。本實(shí)用新型的另一個(gè)方便之處是功能數(shù)據(jù)可數(shù)字設(shè)置，設(shè)置了兩套操作按鍵用于查詢(xún)系統(tǒng)數(shù)據(jù)和設(shè)置參數(shù)，內(nèi)部設(shè)計(jì)了兩級(jí)參數(shù)，第一級(jí)參數(shù)為用戶(hù)設(shè)置用，包括報(bào)警值、·回差值、滿(mǎn)度值和分度號(hào)等；第二級(jí)參數(shù)包括零點(diǎn)校正、增益設(shè)置、信號(hào)類(lèi)型、信號(hào)范圍、控制方向等。即，報(bào)警溫度、報(bào)警壓力等均可通過(guò)按鍵數(shù)字設(shè)定。本裝置集成度高、操作使用方便、可靠性和穩(wěn)定性好，作為儲(chǔ)氣罐安全保護(hù)的終極裝置，具有技術(shù)和市場(chǎng)的雙重優(yōu)勢(shì)。上述實(shí)施例，只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非用來(lái)限制本實(shí)用新型實(shí)施范圍，故凡以本實(shí)用新型權(quán)利要求所述內(nèi)容所做的等效變化，均應(yīng)包括在本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.用于空壓站或空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐的智能安全保護(hù)裝置，具有MCU及數(shù)據(jù)處理単元(1)，其特征在于所述MCU及數(shù)據(jù)處理単元(I)的三個(gè)輸入端分別接溫度傳感器(7)、氣壓壓カ傳感器(8)和水壓壓カ傳感器(9)，所述MCU及數(shù)據(jù)處理単元(I)具有多個(gè)輸出端，其中ー個(gè)輸出端接顯示驅(qū)動(dòng)單元(2)輸入端，所述顯示驅(qū)動(dòng)單元(2)的三個(gè)輸出端分別接溫度監(jiān)控顯示器(10)、氣壓監(jiān)控顯示器(11)和水壓監(jiān)控顯示器(12)，MCU及數(shù)據(jù)處理単元(I)的另ー個(gè)輸出端接報(bào)警器(3)輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于空壓站或空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐的智能安全保護(hù)裝置，其特征在于所述MCU及數(shù)據(jù)處理単元(I)還具有三個(gè)輸出端，其中ー個(gè)輸出端接保護(hù)控制単元(4)的輸入端，所述保護(hù)控制單元(4)的輸出端接遠(yuǎn)程負(fù)載；MCU及數(shù)據(jù)處理単元(I)的另ー個(gè)輸出端接輸出控制単元(5)的輸入端，所述輸出控制單元(5)的輸出端接安裝在儲(chǔ)氣罐上的匯壓閥(16) ;MCU及數(shù)據(jù)處理単元(I)還有ー個(gè)輸出端接安裝在空壓機(jī)上的停機(jī)控制單元(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于空壓站或空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐的智能安全保護(hù)裝置，其特征在于所述MCU及數(shù)據(jù)處理単元(I)具有多通道模擬信號(hào)輸入和分時(shí)操作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于空壓站或空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐的智能安全保護(hù)裝置，其特征在于所述顯示驅(qū)動(dòng)單元(2)具有數(shù)據(jù)鎖存和功率驅(qū)動(dòng)功能。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于空壓站或空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐的智能安全保護(hù)裝置，其特征在于所述遠(yuǎn)程負(fù)載為超溫控制裝置(13)、超氣壓控制裝置(14)和缺水控制裝置(15)，所述輸出控制単元(5)、超溫控制裝置(13)、超氣壓控制裝置(14)和缺水控制裝置(15)均具有220V/2A有源觸點(diǎn)功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于空壓站或空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐的智能安全保護(hù)裝置，其特征在于所述MCU及數(shù)據(jù)處理単元(I)的工作電源輸入端與開(kāi)關(guān)電源(6)輸出端連接，所述開(kāi)關(guān)電源(6)的輸入端接市電電源220VAC。
專(zhuān)利摘要提供一種用于空壓站或空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐的智能安全保護(hù)裝置，具有MCU及數(shù)據(jù)處理單元，所述MCU及數(shù)據(jù)處理單元的三個(gè)輸入端分別接溫度傳感器、氣壓壓力傳感器和水壓壓力傳感器，所述MCU及數(shù)據(jù)處理單元具有多個(gè)輸出端，其中一個(gè)輸出端接顯示驅(qū)動(dòng)單元輸入端，所述顯示驅(qū)動(dòng)單元的三個(gè)輸出端分別接溫度監(jiān)控顯示器、氣壓監(jiān)控顯示器和水壓監(jiān)控顯示器，MCU及數(shù)據(jù)處理單元的另一個(gè)輸出端接報(bào)警器輸入端。本實(shí)用新型采用“MCU+傳感器+邏輯控制+保護(hù)控制”的組合模式，不但可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的無(wú)人值守工作模式，而且大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)調(diào)試程序，更重要的是提高了儲(chǔ)氣罐的安全運(yùn)行級(jí)別，最大限度地降低了壓縮空氣生產(chǎn)事故的發(fā)生頻率。
文檔編號(hào)F04B49/10GK202431500SQ20112048626
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者任興乾, 任虎奎, 王磊 申請(qǐng)人:王曉燕