本發(fā)明屬于除塵降溫兼滅火設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種安全高效除塵降溫滅火多功能系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)粉塵污染成為安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)的瓶頸問題，粉塵的主要特征在于粒度小、重量輕，而工業(yè)粉塵表面積大、其吸附空氣的能力較強(qiáng)，并在其表面一般形成一層空氣膜。因此，工業(yè)粉塵不易降落，可以長(zhǎng)時(shí)間的懸浮于空氣中。直徑大于10μm的粉塵，在靜止的空氣中里加速下降，很快落到底板；直徑在0.1-10μm之間的呈等速下降；直徑小于0.1μm的塵?；静幌陆?。由于工業(yè)粉塵的表面積增大，其中游離的二氧化硅易作用于人體肺細(xì)胞，使肺部引起中毒病變形成硅肺病，通常把粒徑在5μm以下的稱為呼吸性粉塵，它是引起塵肺的病因。同時(shí)高濃度的可燃性粉塵易燃易爆，在高濃度可燃性粉塵環(huán)境中，滅火工作也是我們必須研究的一個(gè)問題，懸浮在空氣中的可燃性粉塵，當(dāng)達(dá)到爆炸下限以上，遇點(diǎn)火源瞬間發(fā)生燃燒，產(chǎn)生高溫致使有限空間內(nèi)燃燒后產(chǎn)生的混合氣體迅速膨脹，壓力增大，產(chǎn)生爆炸過程。此外，在很多作業(yè)場(chǎng)所，由于很多大型設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致周圍環(huán)境過高，而過高的溫度不僅會(huì)影響工人的作業(yè)效率，還會(huì)誘發(fā)各種災(zāi)害。所以，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的除塵、降溫和及時(shí)滅火對(duì)于安全高效的生產(chǎn)有著極其重要的作用。

對(duì)此，關(guān)于除塵降溫，現(xiàn)有多種除塵降溫方式，其中噴霧除塵降溫比較普遍，但現(xiàn)有的噴霧除塵有如下幾個(gè)特點(diǎn)：

1、霧化效果差：傳統(tǒng)的噴霧除塵及降溫設(shè)施難以保證水壓的穩(wěn)定，水壓過大或過小都會(huì)對(duì)霧化效果有很大的影響。

2、耗水量大：傳統(tǒng)的噴霧除塵及降溫設(shè)施不能實(shí)現(xiàn)啟停噴霧全過程的自動(dòng)控制，并且由于降塵效率低，需要長(zhǎng)時(shí)間的進(jìn)行噴霧，因此往往會(huì)造成水資源的浪費(fèi)。

3、通信不便：在人工遠(yuǎn)程控制噴霧過程中，操作人員之間交流不方便，

4、難以降低呼吸性粉塵：由于霧化效果差，降低了水霧對(duì)呼吸性粉塵的捕捉能力，會(huì)造成大量呼吸性粉塵殘留。

而關(guān)于滅火，現(xiàn)有的滅火技術(shù)也存在著以下幾個(gè)缺點(diǎn)：

1、會(huì)產(chǎn)生有害氣體：部分滅火劑在滅火的同時(shí)，會(huì)和燃燒物發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)而產(chǎn)生對(duì)人有害的氣體。

2、污染環(huán)境：部分滅火方法在滅火后會(huì)產(chǎn)生一些污染環(huán)境的物質(zhì)。

3、滅火效能低：部分滅火技術(shù)抑制能力差，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，不能完全的防止火災(zāi)復(fù)燃。

因此，要在傳統(tǒng)噴霧降塵設(shè)施和滅火技術(shù)的基礎(chǔ)上，加以改進(jìn)，以實(shí)現(xiàn)更好的降塵和滅火效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種安全高效的除塵滅火復(fù)合系統(tǒng)。

所述的安全高效除塵降溫滅火多功能系統(tǒng)，其特征在于由感應(yīng)單元Ⅰ、冷卻單元Ⅱ、動(dòng)力單元Ⅲ、磁化單元Ⅳ和螺旋霧化球形噴頭Ⅴ配合構(gòu)成，各單元之間分別設(shè)置氣、水連接管路及電纜線路。

所述的安全高效除塵降溫滅火多功能系統(tǒng)，其特征在于所述的感應(yīng)單元Ⅰ包括粉塵濃度感應(yīng)部分ⅰ、溫度感應(yīng)部分ⅱ和火源感應(yīng)部分ⅲ。進(jìn)水管的電磁閥3與蒸發(fā)器11的載冷水箱相連接。

所述的安全高效除塵降溫滅火多功能系統(tǒng)，其特征在于所述的粉塵濃度感應(yīng)部分ⅰ包括粉塵濃度傳感器1、自動(dòng)除塵設(shè)備控制器2、電磁閥3、純水液壓泵6；溫度感應(yīng)部分ⅱ包括溫度傳感器4、自動(dòng)降溫設(shè)備控制器5、電磁閥3；火源感應(yīng)部分ⅲ包括電磁閥3、自動(dòng)滅火設(shè)備控制器7、紅外傳感器8、純水液壓泵6。

所述的安全高效除塵降溫滅火多功能系統(tǒng)，其特征在于所述的冷卻單元Ⅱ包括蒸發(fā)器11、節(jié)流閥12、壓縮機(jī)15、冷凝器16，蒸發(fā)器11的載冷水箱與磁化器17的水輸入端管路相連接。所述的安全高效除塵降溫滅火多功能系統(tǒng)，其特征在于所述的動(dòng)力單元Ⅲ設(shè)有電動(dòng)馬達(dá)13和氣動(dòng)馬達(dá)14。

所述的安全高效除塵降溫滅火多功能系統(tǒng)，其特征在于所述的磁化單元Ⅳ包括一個(gè)磁化器17，磁化器17的水輸入端管路與壓縮機(jī)15的水輸出端管路相連接，磁化器17的水輸出端管路與螺旋霧化球形噴頭Ⅴ相連接。

所述的安全高效除塵降溫滅火多功能系統(tǒng)，其特征在于所述的自動(dòng)除塵設(shè)備控制器2、自動(dòng)降溫設(shè)備控制器5、自動(dòng)滅火設(shè)備控制器7和自動(dòng)風(fēng)壓調(diào)節(jié)控制器9中配有PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，對(duì)除塵、降溫和滅火的整個(gè)過程可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

本發(fā)明是一種安全高效除塵降溫滅火多功能系統(tǒng)，具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

①該裝置的自動(dòng)除塵設(shè)備控制器、自動(dòng)降溫設(shè)備控制器、自動(dòng)滅火設(shè)備控制器和自動(dòng)風(fēng)壓調(diào)節(jié)控制器中配有PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了啟停噴霧與進(jìn)風(fēng)全自動(dòng)化過程，可以降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且還能夠有效地減少水的浪費(fèi)量。

③該裝置采用了一整套循環(huán)冷卻設(shè)備，在噴霧降塵及滅火的過程中，還能降低周圍環(huán)境的溫度，給予工作人員更舒適更安全的工作條件。

④該裝置使用了螺旋霧化球形噴頭，具有較強(qiáng)的擴(kuò)散能力和卷吸周圍介質(zhì)參與流動(dòng)的能力，并能夠形成較大的沖擊面積,產(chǎn)生良好的霧化效果。

⑤該裝置采用了磁化裝置，產(chǎn)生的磁化水可以改善水的表面張力、延長(zhǎng)噴霧水滴在風(fēng)流中存在的時(shí)間；磁化水噴霧可以提高粉塵表面的親水能力、改善水霧與塵粒的接觸和凝并條件。

⑥該裝置的紅外傳感器可以精確感知周圍環(huán)境的溫度，能準(zhǔn)確的定位著火位置。

⑦該裝置利用高壓水霧滅火，具有滅火效能高，用水量少，反應(yīng)時(shí)間快，安全無危害等特點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)設(shè)計(jì)示意圖；

圖2為本發(fā)明的感應(yīng)單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的冷卻單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的動(dòng)力單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的磁化單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明的噴頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7位螺旋霧化球形噴頭剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-粉塵濃度傳感器，2-自動(dòng)除塵設(shè)備控制器，3-電磁閥，4-溫度傳感器，5-自動(dòng)降溫設(shè)備控制器，6-純水液壓泵，7-自動(dòng)滅火設(shè)備控制器，8-紅外傳感器，9-自動(dòng)風(fēng)壓調(diào)節(jié)控制器，10-水壓表，11-蒸發(fā)器，12-節(jié)流閥，13-電動(dòng)馬達(dá)，14-氣動(dòng)馬達(dá)，15-壓縮機(jī)，16-冷凝器，17-磁化器，18-螺旋霧化球形噴頭，Ⅴ1-噴嘴固定外殼，Ⅴ2-球形噴嘴，Ⅴ3-O形密封圈，Ⅴ4-圓錐形螺旋水道，Ⅴ5-O形密封圈，Ⅴ6-加旋元件，Ⅴ7-直段管，Ⅴ8-O形密封圈，Ⅴ9-噴嘴接頭座。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合說明書附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式：

圖1所示的安全高效除塵降溫滅火多功能系統(tǒng)由感應(yīng)單元Ⅰ、冷卻單元Ⅱ、動(dòng)力單元Ⅲ、磁化單元Ⅳ和螺旋霧化球形噴頭Ⅴ配合構(gòu)成，各單元之間分別設(shè)置氣、水連接管路及電纜線路。所述的感應(yīng)單元Ⅰ包括粉塵濃度感應(yīng)部分ⅰ、溫度感應(yīng)部分ⅱ和火源感應(yīng)部分ⅲ。進(jìn)水管的電磁閥3與蒸發(fā)器11的載冷水箱相連接。所述的粉塵濃度感應(yīng)部分ⅰ包括粉塵濃度傳感器1、自動(dòng)除塵設(shè)備控制器2、電磁閥3、純水液壓泵6；溫度感應(yīng)部分ⅱ包括溫度傳感器4、自動(dòng)降溫設(shè)備控制器5、電磁閥3；火源感應(yīng)部分ⅲ包括電磁閥3、自動(dòng)滅火設(shè)備控制器7、紅外傳感器8、純水液壓泵6。所述的冷卻單元Ⅱ包括蒸發(fā)器11、節(jié)流閥12、壓縮機(jī)15、冷凝器16，壓縮機(jī)15、冷凝器16、蒸發(fā)器11和節(jié)流閥12之間通過循環(huán)管路連接，形成蒸發(fā)式壓縮冷卻循環(huán)系統(tǒng)，蒸發(fā)器11的載冷水箱與磁化器17的水輸入端管路相連接。所述的動(dòng)力單元Ⅲ設(shè)有電動(dòng)馬達(dá)13和氣動(dòng)馬達(dá)14。所述的磁化單元Ⅳ包括一個(gè)磁化器17，磁化器17的水輸入端管路與壓縮機(jī)15的水輸出端管路相連接，磁化器17的水輸出端管路與螺旋霧化球形噴頭Ⅴ相連接。

圖2所示的螺旋霧化噴頭由Ⅴ1-噴嘴固定外殼，Ⅴ2-球形噴嘴，Ⅴ3-O形密封圈，Ⅴ4-圓錐形螺旋水道，Ⅴ5-O形密封圈，Ⅴ6-加旋元件，Ⅴ7-直段管，Ⅴ8-O形密封圈，Ⅴ9-噴嘴接頭座。噴嘴接頭座Ⅴ9與直管段Ⅴ7螺紋連接，中間并O形密封圈Ⅴ8進(jìn)行密封；在直管段Ⅴ7腔體內(nèi)設(shè)有加旋元件Ⅴ6；直管段Ⅴ7與圓錐形螺旋水道Ⅴ4螺紋連接，中間并用O形密封圈Ⅴ5進(jìn)行密封；圓錐形螺旋水道Ⅴ4與球形噴嘴Ⅴ2螺紋連接，中間并用O形密封圈Ⅴ3進(jìn)行密封；圓錐形螺旋水道Ⅴ4與嘴固定外殼Ⅴ1螺紋連接。

整個(gè)工作流程是這樣的：

對(duì)于降塵過程：粉塵濃度傳感器1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作環(huán)境中的粉塵濃度，當(dāng)監(jiān)測(cè)到粉塵濃度超標(biāo)時(shí)，自動(dòng)除塵設(shè)備控制器2自動(dòng)控制進(jìn)風(fēng)管與進(jìn)水管的電磁閥3打開。風(fēng)流通過風(fēng)管帶動(dòng)氣動(dòng)馬達(dá)14的運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)的氣動(dòng)馬達(dá)14又使壓縮機(jī)10工作，壓縮機(jī)10運(yùn)轉(zhuǎn)后，通過循環(huán)管路促使冷卻循環(huán)系統(tǒng)工作；水流通過純水液壓泵6后，變成高壓水，高壓水流通過水管進(jìn)入蒸發(fā)器11的載冷水箱，經(jīng)冷卻后進(jìn)入磁化器17，磁化后的水經(jīng)螺旋霧化球形噴頭18噴出。當(dāng)風(fēng)壓不足以提供動(dòng)力時(shí)，通過啟動(dòng)電力馬達(dá)13來使冷卻循環(huán)系統(tǒng)工作。

對(duì)于降溫過程：溫度傳感器4實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作環(huán)境的溫度，當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到或高于所設(shè)定的溫度值時(shí)，自動(dòng)降溫設(shè)備控制器5自動(dòng)控制進(jìn)風(fēng)管與進(jìn)水管的電磁閥3打開。風(fēng)流通過風(fēng)管帶動(dòng)氣動(dòng)馬達(dá)14的運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)的氣動(dòng)馬達(dá)14又使壓縮機(jī)10工作，壓縮機(jī)10運(yùn)轉(zhuǎn)后，通過循環(huán)管路促使冷卻循環(huán)系統(tǒng)工作；水流通過水管進(jìn)入蒸發(fā)器11的載冷水箱，經(jīng)冷卻后進(jìn)入磁化器17，磁化后的水經(jīng)螺旋霧化球形噴頭18噴出。當(dāng)風(fēng)壓不足以提供動(dòng)力時(shí)，通過啟動(dòng)電力馬達(dá)13來使冷卻循環(huán)系統(tǒng)工作。

對(duì)于滅火過程：紅外傳感器8實(shí)時(shí)對(duì)工作環(huán)境中的溫度分布進(jìn)行成像處理，當(dāng)監(jiān)測(cè)到溫度達(dá)到著火臨界值時(shí)，自動(dòng)滅火設(shè)備控制器7自動(dòng)控制進(jìn)風(fēng)管與進(jìn)水管的電磁閥3打開。風(fēng)流通過風(fēng)管帶動(dòng)氣動(dòng)馬達(dá)14的運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)的氣動(dòng)馬達(dá)又使壓縮機(jī)15工作，壓縮機(jī)15運(yùn)轉(zhuǎn)后，通過循環(huán)管路促使冷卻循環(huán)系統(tǒng)工作；水流通過純水液壓泵6后，變成高壓水，高壓水通過水管進(jìn)入蒸發(fā)器11的載冷水箱，經(jīng)冷卻后進(jìn)入磁化器17，磁化后的水經(jīng)螺旋霧化球形噴頭18噴出。當(dāng)風(fēng)壓不足以提供動(dòng)力時(shí)，通過啟動(dòng)電力馬達(dá)13來使冷卻循環(huán)系統(tǒng)工作。