防爆洒水车

摘要

本发明提供一种防爆洒水车，包括前车架、后车架、发动机排气管、废气处理箱、水箱以及水箱加热装置，水箱加热装置包括用于输气的若干根输气管，固定设于车上用于盛装压力气体的气包，用于执行对发动机排气管输出的热废气走向路径进行选择的第一气动蝶阀和第二气动蝶阀，用于需要时对水箱内的水进行加热的废气加热管，以及用于根据环境温度和水箱内的水位自动控制第一和第二气动蝶阀相应动作从而选择热废气走向路径的电控组件，电控组件包括执行废气走向路径选择的电磁气阀、温度传感器和检测水箱水位的液位传感器。本发明在满足煤矿防爆要求的前提下，制造和使用成本低，能根据需要自动有效地利用热废气防止水箱内的水结冰影响正常洒水使用。

说明书

技术领域

本发明涉及洒水车，具体涉及一种防爆洒水车。

背景技术

随着环保要求的日益严格，煤矿等矿场需要使用较多的防爆洒水车，防爆洒水车一般包括前车架、后车架、水厢、排气管和废气处理箱。目前煤矿采用的防爆洒水在发动机废气排放方面防爆处理的方式如图5所示，防爆洒水车的发动机排出的热废气经发动机排气管102后到达废气处理箱103，通过废气处理箱103对发动机排出的废气进行冷却和洗涤，清除炭烟及溶解废气中的部分有害气体，并经防爆栅栏熄灭废气中的火焰，以保证防爆洒水车的排气安全从而保障矿场安全。防爆洒水车在气温低于0℃环境下时，防爆洒水车的水箱内的水容易结冰，使得防爆洒水车不能正常工作。目前煤矿等矿场用的防爆洒水车要么没有对其水箱进行加热的装置，此类防爆洒水车使用大受气温制约；要采用防爆易于实现的内置于水箱内的专门的电加热装置，设备成本及使用过程中的用电成本较高。因此，研制低制造和使用成本低且能有效适用于0℃以下工作环境的防爆洒水车，成本业内人士亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术中存在的问题，提供一种制造和使用成本低、使用时能有效防止水箱内的水结冰影响正常工作的防爆洒水车。

本发明的技术方案是：本发明的防爆洒水车，包括前车架，与上述前车架铰接的后车架、固定设于前车架上的发动机排气管和废气处理箱，固定设于后车架上的水箱，上述水箱具有出水口，其结构特点是：还包括水箱加热装置，上述水箱加热装置包括用于输气的若干根输气管，固定设于车上用于盛装压力气体的气包，用于执行对发动机排气管输出的热废气走向路径进行选择的第一气动蝶阀和第二气动蝶阀，用于需要时对水箱内的水进行加热的废气加热管，以及用于根据环境温度和水箱内的水位自动控制上述第一气动蝶阀和第二气动蝶阀相应动作从而选择热废气走向路径的电控组件；上述废气加热管包括固定设于水箱箱体上的进气口和出气口以及固定设于箱体内的管体；上述废气加热管的管体以其上端不高于上述水箱的出水口的下端的方式设置。

进一步的方案是：上述电控组件包括固定设于车上用于选择热废气走向路径的电磁气阀，用于检测环境温度的温度传感器，设于水箱上用于检测水箱内水位的液位传感器，以及用于根据温度传感器和液位传感器的实时检测信号相应控制上述电磁气阀电源通断的控制器，上述电磁气阀、温度传感器和液位传感器均与控制器电连接；上述电磁气阀具有进气口P、得电出气口A和失电出气口B，上述电磁气阀的进气口P经输气管与气包具有的出气口通气连接，电磁气阀的得电出气口A经输气管与上述第一气动蝶阀通气连接，电磁气阀的失电出气口B经输气管与上述第二气动蝶阀通气连接，第一气动蝶阀通过输气管与上述发动机排气管以及废气加热管的进气口通气连接，废气加热管的出气口通过输气管与上述废气处理箱通气连接，第二气动蝶阀通过输气管与发动机排气管以及废气处理箱通气连接。

进一步的方案是：上述第一气动蝶阀具有第一气缸和第一蝶阀，上述第一蝶阀具有进气口P3和出气口A3，第二气动蝶阀具有第二气缸和第二蝶阀，上述第二蝶阀具有进气口P4和出气口A4；第一气动蝶阀由其第一气缸通过输气管与上述电磁气阀的得电出气口A通气连接，第二气动蝶阀由其第二气缸通过输气管与电磁气阀的失电出气口B通气连接，第一气动蝶阀和第二气动蝶阀分别由第一蝶阀的进气口P3和第二蝶阀的进气口P4通过输气管与上述发动机排气管通气连接，第一气动蝶阀由其第一蝶阀的出气口A3通过输气管与上述废气加热管的进气口通气连接，第二气动蝶阀由其第二蝶阀的出气口A4通过输气管与废气处理箱通气连接。

进一步的方案是：上述控制器包括防爆外壳以及设于外爆外壳内用于将上述温度传感器和液位传感器检测信号转换为单片机模块能够处理的信号的信号转换模块，用于根据检测信号发出控制指令的单片机模块，用于根据单片机模块的指令相应控制上述电磁气阀电源通断的继电器以及用于提供电源组件工作所需电源的电源模块。

本发明具有积极的效果：（1）本发明的防爆洒水车，其通过加装水箱加热装置，在满足煤矿防爆要求的前提下，在水箱内的水需要加热时，能够有效利用防爆洒水车的发动机排气管输出的热废气对水箱内的水进行加热以防止结冰影响防爆洒水车的使用，较之于现有技术电加热方式的防爆洒水车，本发明制造和使用成本低，经济环保。（2）本发明的防爆洒水车，其通过水箱加热装置的整体结构设计，在水箱内的水需要加热时，使用时无需人为干预，能够自动地对水箱内的水进行加热，使用十分方便。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明所采用的水箱加热装置的结构示意图，图中还显示了其与防爆洒水车的发动机排气管、水箱以及废气处理箱的安装连接关系；

图3为图2中废气加热管的一种剖视结构示意图；

图4为本发明所采用的水箱加热装置的电控组件的电路结构示意框图；

图5为现有防爆洒水车的发动机排气管与废气处理箱的连接结构示意图。

上述附图中的附图标记如下：

前车架100，后车架101，发动机排气管102，废气处理箱103，水箱104，出水口104-1；

输气管1；气包2；第一气动蝶阀3，第一气缸31，第一蝶阀32；第二气动蝶阀4，第二气缸41，第二蝶阀42；废气加热管5，进气口51，管体52，出气口53；

电控组件6，控制器61，电磁气阀62，温度传感器63，液位传感器64。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

（实施例1）

见图1至图4，本实施例的防爆洒水车，包括前车架100、后车架101、发动机排气管102、废气处理箱103和水箱104以及水箱加热装置，水箱104具有出水口104-1，前车架100与后车架101铰接，发动机排气管102和废气处理箱103固定设于前车架100上，水箱104固定设于后车架101上。本实施例的防爆洒水车未列出的其它必要构件及安装连接关系均同于现有技术，不作赘述。

水箱加热装置主要由用于输气的输气管1、固定设于车上用于盛装压力气体的气包2、用于对废气走向路径执行通断选择的第一气动蝶阀3和第二气动蝶阀4、固定设于水箱104内的废气加热管5以及用于根据环境温度和水箱104内的水位自动控制第一气动蝶阀3和第二气动蝶阀4相应动作的从而决定废气走向路径的电控组件6组成。水箱104具有箱体和设于箱体上的出水口104-1；第一气动蝶阀3具有第一气缸31和第一蝶阀32，第一蝶阀32具有进气口P3和出气口A3（标称为进气口P，出气口A，为区别见，特加标号，下同）；第二气动蝶阀4具有第二气缸41和第二蝶阀42，第二蝶阀42具有进气口P4和出气口A4；废气加热管5包括进气口51、出气口53以及两端分别与进气口51和出气口53一体或固定连接的管体52，废气加热管5的进气口51和出气口53均固定安装在水箱104具有的箱体上，废气加热管5的管体52以其上端不高于水箱104的出水口104-1下端的方式设于水箱104内。

电控组件6包括固定设于车上的控制器61、电磁气阀62、用于检测环境温度的温度传感器63以及设于水箱104上用于检测水箱104内水位的液位传感器64。本实施例中，电磁气阀62采用市购的二位三通通气电磁阀（如德国沃德的二位三通电磁阀），电磁气阀62具有进气口P、得电出气口A和失电出气口B，温度传感器63优选采用市购的TS118型号的温度传感器，液位传感器64优选采用市购型号为HQ-MD-UK221的浮球液位开关。控制器61包括防爆外壳以及设于外爆外壳内用于将温度传感器63和液位传感器64检测信号转换为单片机模块能够处理的信号的信号转换模块，用于根据检测信号发出控制指令的单片机模块，用于根据单片机模块的指令相应控制电磁气阀62电源通断的继电器以及用于提供电源组件6工作所需电源的电源模块。其中，控制器61的信号转换模块、单片机模块、继电器以及电源模块的结构和工作原理均为成熟的现有技术，不作详述。

输气管1的数量根据需要设置，输气管1用于各通气构件间实现通气连接。电磁气阀62的进气口P通过输气管1与气包2具有的出气口通气连接，第一气动蝶阀3的第一气缸31通过输气管1与电磁气阀62的得电出气口A通气连接，第二气动蝶阀4的第二气缸41通过输气管1与电磁气阀62的失电出气口B通气连接，第一蝶阀32的进气口P3和第二蝶阀42的进气口P4均通过输气管1与发动机排气管102通气连接，第一蝶阀32的出气口A3通过输气管1与废气加热管5的进气口51通气连接，第二蝶阀42的出气口A4以及废气加热管5的出气口53均通过输气管1与废气处理箱103通气连接。

本实施例的防爆洒水车的水箱加热装置的工作原理和过程简述如下。

本实施例的防爆洒水车在工作时，水箱加热装置的电控组件6的温度传感器63实时检测工作环境温度，液位传感器64实时检测水箱104内的水位，并将检测信号实时发送给控制器61的单片机模块处理，当温度传感器63检测的环境温度不大于0℃且液位传感器64实时检测的水箱104内的水位不低于水箱104的出水口104-1下端时，控制器61接通电磁气阀62的电源，电磁气阀62得电动作，电磁气阀62由得电出气口A关闭、失电出气口B打开状态改变为得电出气口A打开、失电出气口B关闭状态，此时，第二气动蝶阀4的第二气缸41失压使得第二蝶阀42的进气口P4和出气口A4关闭；气包2内的压力气体经输气管1、电磁气阀62的进气口P、电磁气阀62的得电出气口A、输气管1进入第一气动蝶阀3的第一气缸31，第一气缸31在压力气体的驱动下动作打开第一蝶阀32的进气口P3和出气口A3，发动机排气管102输出的热废气经第一蝶阀32的进气口P3、出气口A3、输气管1、废气加热管5的进气口51进入管体52，通过管体52作为媒介将热废气的热量传输给水箱104的水，从而实现利用热废气的热量对水进行加热以防止水结冰，经过热交换后的废气经废气加热管5的出气口53、输气管1进入废气处理箱103，如同现有技术经废气处理箱103处理后无害排出。

当温度传感器63检测的环境温度大于0℃时，水箱104内的水不会结冰无需加热，当液位传感器64实时检测的水箱104内的水位低于水箱104的出水口104-1下端时，洒水车本身已经不能向外洒水，因此对水箱104内的余水也无需加热，在无需要加热也即常态下，控制器61控制电磁气阀62不得电，电磁气阀62的得电出气口A关闭，失电出气口B打开，气包2内的压力气体经输气管1、电磁气阀62的进气口P、电磁气阀62的失电出气口B、输气管1进入第二气动蝶阀4的第二气缸41，第二气缸41在压力气体的驱动下动作打开第二蝶阀42的进气口P4和出气口A4，发动机排气管102输出的热废气经第二蝶阀42的进气口P4、出气口A4、输气管1直接进入废气处理箱103，如同现有技术经废气处理箱103处理后无害排出。

由前述可知，本实施例的防爆洒水车，其通过在现有防爆洒水车的基础上增设结构相对简单、制造和使用成本较低的水箱加热装置，即可实现在水箱104内的水需要加热时自动利用发动机排气管102输出的热废气对104内的水进行加热以防结冰，保证本实施例的防爆洒水车在环境温度不大于0℃时仍然能够有效工作。

以上实施例是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。