一种井下机电设备智能化防火装置及方法与流程

本发明涉及井下防火设备，具体涉及一种井下机电设备智能化防火装置及方法。

背景技术

0、背景技术：

1、煤炭是我国的主要能源，长期占一次能源的70％左右，在国民经济能源结构中占据很重要的位置，在原煤产量快速增长的同时，必须保证矿井的安全高效开采。矿井火灾是煤矿的主要自然灾害之一，按引火源的不同，矿井火灾分为内因火灾和外因火灾。矿井火灾与煤尘、沼气爆炸的发生常是互为因果关系，是酿成煤矿恶性事故的原因之一。外因火灾指一切产生高温或明火的器材设备，如果使用管理不当，可点燃易燃物，造成火灾。随着机械化程度提高，机电设备火灾的比例逐渐增加。预防外因火灾的主要措施有煤矿井下禁止吸烟和明火照明，电气设备和器材的选择、安装与使用，必须严格遵守有关规定，配备完善的保护装置，设备要定期检查，防止因设备使用异常局部高温自燃引发的火灾事件的发生，但是相关的防灾手段自动化程度低，都是通过人工检查，无法24小时监控，存在一定的安全隐患。

2、因此，对井下机电设备的智能化监控防止其引发的火灾发生是必要的。

3、申请日为2020.11.26，申请公布号为cn112494845，发明名称为《一种自带灭火功能的机电设备》的中国发明专利申请公开了一种自带灭火功能的机电设备，包括壳体，壳体内设有安装部，安装部包括防火布、底座、顶盖、支撑框、第一弹性件，底座与壳体内壁连接，底座与顶盖通过导向杆连接，防火布一端与底座连接，另一端与支撑框连接，支撑框沿导向杆滑移，底座、顶盖、防火布围成安装腔；第一弹性件一端与底座连接，另一端与支撑框连接，底座上设有第一连杆、支撑框上设有第二连杆，第一连杆和第二连杆通过环氧树脂粘结；顶盖为中空结构，分隔为上下两个腔室，上腔室、下腔室中分别盛放有碳酸氢钠溶液、硫酸铝溶液，顶盖上还设置有密封柱，密封柱向顶盖内移动时上、下腔室连通，其中的溶液混合产生二氧化碳，能够有效扑灭火。

4、虽然该技术在一定程度上提高了自动化的效果，但是存在一些问题。第一，井下空间有限，设备移动不变；第二，井下煤灰多，无法有效的防止煤灰进入设备影响设备自身散热；第三，无有效的防止设备自燃情况下如何防止井下其他位置的进一步火灾。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种井下机电设备智能化防火装置及方法，采用以下技术手段：

2、一种井下机电设备智能化防火装置，包括半封闭箱体结构的装置本体，装置本体包括相互可拆卸连接的防火底座、板盖、板后门和两个功能防火板；装置本体还设置有控制器，控制器能够对装置的工作进行控制，能够将火灾信息发送给工作人员。

3、所述防火底座为箱体结构，防火底座顶部设置有落灰网孔，落灰网孔连通防火底座的内部和外部，防火底座顶部两侧还设置有与功能防火板连通的防火喷液口；功能防火板内部设置有用于容纳防火液的防火液层；防火液层下部设有与控制器电连接的第一液泵，第一液泵的泵口对准防火喷液口。

4、所述板盖内部装有防火液，且板盖下端设置有与控制器电连接的第二液泵，第二液泵工作时能够将防火液喷洒到机电设备表面。

5、所述装置本体内部设置有与控制器电连接的温度传感器，所述板盖靠近装置本体开口一侧设置有与控制器电连接的卷帘电机，卷帘电机下部设有电动卷帘密封门；温度传感器能够监测装置本体内部的温度并发送给控制器，控制器能够对接收到的温度信号进行处理并控制电动卷帘密封门开启和关闭。

6、所述功能防火板为箱体结构，中部设置有贯穿功能防火板两侧的通风圆环口，通风圆环口的两端分别采用网孔状结构的第一过滤网和第二过滤网封盖，第一过滤网和第二过滤网通过若干个晃动弹簧与通风圆环口连接；第一过滤网和第二过滤网之间设置有通风扇和晃动杆，晃动杆设置于第一过滤网和第二过滤网下部并与第一过滤网和第二过滤网固定连接，通风扇通过风扇支架与晃动杆固定连接。

7、所述通风圆环口上方设置有密封挡板，密封挡板上部固定连接有连接架；密封挡板上方设置有与功能防火板固定连接且与控制器电连接的第一驱动电机，第一驱动电机输出端设置有升降丝杆，升降丝杆与连接架螺纹连接，第一驱动电机工作时能够通过升降丝杆带动密封挡板上下运动。

8、所述晃动杆还固定连接有振动机构，振动机构包括与晃动杆固定连接的竖架，竖架(310)下部设置有弹性材质的拨灰板；所述拨灰板下部设置有与功能防火板固定连接的第二驱动电机，第二驱动电机输出端连接转杆，转杆上部安装有转板，第二驱动电机工作时带动转板运动进而拨动拨灰板，拨动时产生的振动通过竖架传递至第一过滤网、第二过滤网和通风扇。

9、所述通风扇下方设置有两个落灰管，所述防火底座顶部两侧与落灰管相对应的位置还设置有四个落灰口。

10、所述防火底座为一侧开口的箱体结构，防火抽屉从防火底座的开口一侧插入防火底座，防火抽屉上部开口、四周和底部封闭，防火抽屉拉出方向一端设置有拉手，所述防火抽屉两侧分别设置有一个水平布置的电动滑轨，共两个电动滑轨，两个电动滑轨相互平行布置，电动滑轨之间滑动连接有清扫横板，清扫横板上部设有清扫刷，清扫刷与防火底座的顶部紧密接触，电动滑轨与控制器电连接，控制器对电动滑轨进行控制，电动滑轨工作时能够带动清扫横板沿电动滑轨往复运动，清扫刷随着清扫横板一起往复运动进而对落灰网孔进行清扫，防止落灰网孔堵塞。

11、所述功能防火板的上下两端、板后门的上下两端分别设置有一个“t”字型滑块，共六个“t”字型滑块，防火底座与“t”字型滑块相对应的位置设置有三个“t”字型滑槽，板盖与“t”字型滑块相对应的位置设置有三个“t”字型滑槽，共六个“t”字型滑槽，“t”字型滑块与“t”字型滑槽的形状尺寸相匹配。

12、本发明还提供一种井下机电设备智能化防火装置的使用方法，包括以下步骤：

13、步骤一、将防火底座、防火抽屉、功能防火板、板盖和板后门运输到井下工作位置进行组装；

14、步骤二、组装完毕后将机电设备放置到装置本体内，根据现场工作环境和机电设备参数在控制器中设置时间间隔、温度阈值一和温度阈值二；

15、步骤三、启动设备，通风扇转动实现装置本体1内部的通风散热，提高机电设备散热效果，通风扇两侧的第一过滤网和第二过滤网对空气进行过滤，装置本体内部的灰尘在自身重力作用下通过落灰网孔掉落到防火抽屉内部；

16、步骤四、防火液层内部的第一液泵每隔一定时间间隔喷洒防火液到防火抽屉内，防止其内部积灰自燃，时间间隔根据现场工作环境和机电设备参数进行设置。

17、步骤五、温度传感器实时检测装置本体内部温度，当温度达到温度阈值一时，第二液泵启动，将防火液喷洒到机电设备；

18、步骤六、温度达到温度阈值二时，控制器控制第一驱动电机和卷帘电机启动，密封挡板将功能防火板封闭，电动卷帘密封门将装置前端封闭，装置本体形成密闭空间，控制器将火灾信息传输给工作人员。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

20、1.防火板、板后门的上下两端设置“t”字型滑块，防火底座和板盖设置“t”字型滑槽，整体可拆卸，便于装置拆卸、组装、运输。

21、2.通过内置的温度传感器实时监控装置内部温度，当温度到达设置的温度阈值时喷洒防火液进行降温防火，当温度不能得到有效控制时，控制器控制密封挡板将通风圆环口封闭，同时控制电动卷帘密封门将装置本体的开口端封闭，形成密闭空间以隔绝空气，避免火灾发生和蔓延。

22、3.通过过滤网过滤煤灰防止煤灰进入所要保护的机电设备影响机电设备自身散热，同时拨灰板晃动过滤网、清扫刷清理落灰网孔，以此实现自动化防落灰堵塞。

23、4、功能防火板的防火液层定期向防火抽屉中的落灰进行喷洒防火液，防止积灰自燃。