CN1598246A

CN1598246A - 回风巷雾柱降尘联动装置

Info

Publication number: CN1598246A
Application number: CN 200410012559
Authority: CN
Inventors: 寇子明; 马素平; 马秦贞
Original assignee: Taiyuan University of Technology
Current assignee: Taiyuan University of Technology
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2004-09-27
Publication date: 2005-03-23
Anticipated expiration: 2024-09-27
Also published as: CN1280525C

Abstract

一种回凤巷雾柱降尘联动装置，适用于煤矿井下机采工作面的回风巷，其目的是降尘效果好、喷嘴不易堵塞而且容易清理、自动控制喷雾；本发明包括有雾化喷嘴和自动控制增压装置；雾化喷嘴包括有喷嘴体、喷嘴芯体和压盖；喷嘴芯体是螺旋X形状，喷嘴芯体与喷嘴体内孔是间隙配合，用有螺纹的压盖封挡；自动控制增压装置包括有增压装置、控制装置、传感器和防爆电磁阀；增压装置包括有防爆电机和高压泵；控制装置包括有整流器、继电器、接触器、固态继电器、指示灯和按钮；传感器卡固在机电设备的电缆上，防爆电磁阀设置在高压泵入水口前面。

Description

回风巷雾柱降尘联动装置

技术领域

本发明涉及一种煤矿井下机采工作面回风巷中使用的雾柱降尘装置。

背景技术

采煤机在煤矿井下机采工作面采煤作业时会产生大量粉尘，不仅污染工作环境，而且对工作人员的身体健康产生很大危害，而且当空气中的粉尘含量达到一定浓度时就具有爆炸的危险。虽然在采煤机上设置有内外喷雾或其他降尘措施，但仍有很多粉尘尤其是细微粉尘(≤5μm的呼吸性粉尘)随巷道中的空气流动漂移出来，这些粉尘很容易被人体吸入肺部损害健康。以往煤矿在回风巷内设置一排喷嘴喷射水雾形成雾幕来阻挡粉尘的飘散，但由于喷嘴雾化效果不好，喷出的水雾颗粒粗大、分散不均匀，降尘的效果不理想，而且由于喷嘴内部流道太狭窄很容易产生小颗粒的堵塞现象，由于无法清理导致报废。在一个工作班内，工作面的采煤设备并非始终在不停的作业，水幕按规定设置在距工作面50m处，因此雾幕的开停需要设置专人负责，使得每个工作班组要增加一个工人编制。

发明内容

本发明目的就是克服上述现有技术的不足，提供一种降尘效果好、喷嘴不易堵塞而且容易清理、自动控制喷雾的回凤巷雾柱降尘联动装置。

本发明回凤巷雾柱降尘联动装置包括有雾化喷嘴和自动控制增压装置。雾化喷嘴包括有喷嘴体、喷嘴芯体和压盖；喷嘴芯体是螺旋X形状，喷嘴芯体与喷嘴体内孔是间隙配合，用有螺纹的压盖封挡；压盖中心设有进水孔，喷嘴体前端面设有喷嘴喷口。自动控制增压装置包括有增压装置、控制装置、传感器和防爆电磁阀；增压装置包括有防爆电机和高压泵；控制装置包括有整流器、继电器、接触器、固态继电器、指示灯和按钮；传感器通过控制装置整流器与电源连接，固态继电器与传感器连接，固态继电器输出端分别与防爆电磁阀和接触器线圈连接；可根据传感器的信号控制增压装置和防爆电磁阀的启动和停止；传感器卡固在机电设备的电缆上，检测电缆中有无电流通过以判断机电设备是否在工作，并把检测结果用信号通过导线传递给控制装置；防爆电磁阀设置在高压泵入水口前面，起水路开关作用。

传感器采用矿用机电设备开停传感器。高压泵采用水介质高压柱塞泵。

喷嘴喷口处设有内外倒角，内外倒角的角度均为120°。

本发明的工作原理是当采煤机或刮板输送机工作时，电缆中有电流(≥5A)通过产生磁场，传感器感应到磁场后发出电流信号，控制器接收到信号后自行启动喷雾装置工作，雾化喷嘴喷出水雾灭尘。当采煤机或输送机停止工作，电缆中无电流通过，磁场消失，传感器信号消失，控制器控制喷雾装置自动停止工作。在煤矿井下的机采工作面，因为回风巷的粉尘主要是采煤工作面作业时产生并随空气流动漂移出来的，采煤作业时采煤机和刮板输送机必须开动，采煤机和刮板输送机停下来时工作面也停止作业，因此雾柱降尘装置与工作面采煤设备能够实现联动，从而实现自动控制。

本发明装置适用于煤矿井下机采工作面的回风巷，与采煤工作面的综采设备联动，无需人工操作。当工作面综采设备采煤作业时会产生大量粉尘，粒度较小的粉尘会随空气的流动漂移出来，设在回风巷的雾柱降尘装置联动工作，由一组喷嘴喷出水雾在巷道的一定长度范围内形成雾柱屏障将浮游粉尘拦截下来，净化工作环境；工作面设备停止作业时，联动降尘装置也自动停止工作，不用人工操作。喷嘴雾化效果好，喷出的水雾分布均匀、颗粒细小能有效沉降粉尘。喷嘴内部流道相对较宽，不易被小颗粒堵塞。喷嘴芯体为易取出型，所以喷嘴即使堵塞也容易清理。

附图说明：

图1为本发明总体设置框图。

图2为雾化喷嘴结构示意图。

图3为喷嘴芯体的结构示意图。

图4为本发明控制装置原理图。

图中：1、雾化喷嘴，2、高压泵，3、防爆电机，4、传感器，5、电源，6、控制装置，7、防爆电磁阀，8、水源，9、水过滤器，10、回风巷道，11、喷嘴体，12、喷嘴芯体，13、压盖，14、喷嘴喷口；

SB1—启动按钮，SB2—停止按钮，SSR—固态继电器，S—传感器，J—防爆电磁阀，KM1—接触器，KM2—继电器，FR—漏电保护器，R1、R2—指示灯。

具体实施方式

将水源8连接在增压装置的入水口，用高压管一头连接在增压装置的出水口，另一头连接在雾化喷嘴1的导管上，将喷嘴1安装在回风巷道10顶部合适的位置，将传感器4卡固在被检测设备的电缆上并用多芯电缆将其与控制装置6连接好，接通控制装置6的电源5使联动喷雾增压装置处于待工作状态，传感器4处于检测工作状态。当工作面设备采煤作业时，由传感器4检测到工作信号并传递给控制装置6，自动打开防爆电磁阀7，启动增压装置工作，由喷嘴1喷射出水雾在回风巷道10中形成水雾柱阻挡并沉降由工作面随空气流动飘散出来的浮游粉尘。

雾化喷嘴1的喷嘴体11用不锈钢材料制作，喷嘴芯体12和压盖13用黄铜材料制作，为保证喷嘴的质量，喷嘴芯体12是用线切割技术加工出来的，喷嘴芯体12与喷嘴体11之间是间隙配合，容易取出，雾化喷嘴1发生堵塞时清理方便。喷嘴芯体12是雾化喷嘴1优劣的关键部件，其形状结构设计主要考虑雾化性能和避免堵塞，故采用双头螺旋X形状。压力水进入雾化喷嘴1后沿喷嘴芯体12形成的倾斜(与水平线夹角成40°)流道流动，到边缘后旋转折返回来形成旋转流动，使水射流的横向速度加大，喷射出后雾化均匀、分散度好、水雾细微，对沉降粉尘十分有利。而且，这种形状的喷嘴芯体12流道在最狭窄处其横向尺寸是喷嘴喷口14直径的两倍，所以雾化喷嘴1不易产生内部堵塞现象，即时堵塞也容易取出喷嘴芯体12进行清理。

增压装置是防爆电机3驱动高压泵2产生高压水。控制装置6给传感器4提供直流电源并接收它的信号，根据传感器4的信号控制增压装置和防爆电磁阀7的启动和停止。

在回风巷道10顶部设置一排雾化喷嘴1，顺巷道10喷射出雾粒细小、分布均匀的水雾充斥在一定长度的巷道10内形成雾柱屏障将粉尘拦截下来，达到净化空气的目的。有条件的可以利用矿井静压水(水压力不低于1.5Mpa)，无条件的需要增设增压装置来产生压力水供喷雾。水压力越高，喷射出来的雾化水越细微。在入水口处设置过滤器确保喷嘴工作的可靠性。

传感器4通过控制装置中的整流器与电源连接，固态继电器SSR与传感器4连接，固态继电器SSR输出端分别与防爆电磁阀7和接触器KM1的线圈连接；可根据传感器4的信号控制增压装置和防爆电磁阀7的启动和停止；传感器4卡固在机电设备的电缆上，检测电缆中有无电流通过以判断机电设备是否在工作，并把检测结果用信号通过导线传递给控制装置；防爆电磁阀7设置在高压泵2的入水口前面，起水路开关作用。

Claims

1、一种回凤巷雾柱降尘联动装置，其特征是包括有雾化喷嘴和自动控制增压装置；雾化喷嘴包括有喷嘴体、喷嘴芯体和压盖；喷嘴芯体是螺旋X形状，喷嘴芯体与喷嘴体内孔是间隙配合，用有螺纹的压盖封挡；压盖中心设有进水孔，喷嘴体前端面设有喷嘴喷口。自动控制增压装置包括有增压装置、控制装置、传感器和防爆电磁阀；增压装置包括有防爆电机和高压泵；控制装置包括有整流器、继电器、接触器、固态继电器、指示灯和按钮；传感器通过控制装置整流器与电源连接，固态继电器与传感器连接，固态继电器输出端分别与防爆电磁阀和接触器线圈连接；传感器卡固在机电设备的电缆上，防爆电磁阀设置在高压泵入水口前面。

2、如权利要求1所述的回风巷雾柱降尘联动装置，其特征是传感器采用矿用机电设备开停传感器。

3、如权利要求1所述的回风巷雾柱降尘联动装置，其特征是高压泵采用水介质高压柱塞泵。

4、如权利要求1所述的回风巷雾柱降尘联动装置，其特征是喷嘴喷口处设有内外倒角，内外倒角的角度均为120°。