一種霧化粒度自動(dòng)調(diào)節(jié)型礦用噴霧降塵裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明具體為一種霧化粒度自動(dòng)調(diào)節(jié)型礦用噴霧降塵裝置，解決了現(xiàn)有噴霧降塵裝置對(duì)細(xì)小粉塵沉降存在降塵效率差且水資源浪費(fèi)嚴(yán)重的問題。粒度調(diào)節(jié)噴嘴包括筒體和噴嘴本體，筒體內(nèi)設(shè)置有金屬導(dǎo)向套，金屬導(dǎo)向套外設(shè)置有電磁線圈，金屬導(dǎo)向套內(nèi)設(shè)置有永磁體，永磁體上連接有推桿，噴嘴本體上設(shè)置有壓力傳感器和噴嘴閥門，推桿上套有復(fù)位彈簧，粉塵粒度傳感器和壓力傳感器的輸出端與中央處理器的輸入端連接，中央處理器的輸出端與放大器的輸入端連接，放大器的輸出端與流量調(diào)節(jié)電磁閥和壓力調(diào)節(jié)電磁閥的輸入端、粒度調(diào)節(jié)噴嘴的電磁線圈連接。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了噴霧降塵的自動(dòng)控制調(diào)節(jié)，并且對(duì)粉塵粒度進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測。
【專利說明】
一種霧化粒度自動(dòng)調(diào)節(jié)型礦用噴霧降塵裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及煤礦降塵裝置，具體為一種霧化粒度自動(dòng)調(diào)節(jié)型礦用噴霧降塵裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤礦是重要的基礎(chǔ)工業(yè)之一，從事煤礦開采的工人人數(shù)較多，在各類礦業(yè)中占據(jù)首位。礦工塵肺病是煤炭工人主要的職業(yè)病，它不僅影響煤炭企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展，而且嚴(yán)重地危害工人的健康和生命，因此在這種情況下，噴霧降塵就顯得尤為重要。
[0003]現(xiàn)有的噴霧降塵系統(tǒng)雖然實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，并可以根據(jù)粉塵濃度進(jìn)行流量的調(diào)節(jié)，但是據(jù)實(shí)驗(yàn)證明濕式降塵的效率高地與液滴霧化粒度分布和粉塵粒度分布的關(guān)系很密切。對(duì)于細(xì)小的粉塵如果仍然用普通霧化粒度進(jìn)行沉降，不僅起不到效果，反而會(huì)增加水的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有噴霧降塵裝置對(duì)細(xì)小粉塵沉降存在降塵效率差且水資源浪費(fèi)嚴(yán)重的問題，提供了一種霧化粒度自動(dòng)調(diào)節(jié)型礦用噴霧降塵裝置。
[0005]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種霧化粒度自動(dòng)調(diào)節(jié)型礦用噴霧降塵裝置，包括水管及位于其左側(cè)的水箱、水栗，還包括粉塵粒度傳感器、中央處理器、放大器，水管的右側(cè)從左至右依次設(shè)置有單向閥、壓力調(diào)節(jié)電磁閥、流量調(diào)節(jié)電磁閥及粒度調(diào)節(jié)噴嘴，粒度調(diào)節(jié)噴嘴包括筒體和位于其上方且與筒體連通的噴嘴本體，筒體內(nèi)設(shè)置有金屬導(dǎo)向套，金屬導(dǎo)向套外設(shè)置有電磁線圈，金屬導(dǎo)向套內(nèi)設(shè)置有上下滑動(dòng)于其內(nèi)的永磁體，永磁體上連接有推桿，噴嘴本體上設(shè)置有壓力傳感器和與推桿連接的噴嘴閥門，推桿上套有位于筒體與永磁體之間的復(fù)位彈簧，粉塵粒度傳感器和壓力傳感器的輸出端與中央處理器的輸入端連接，中央處理器的輸出端與放大器的輸入端連接，放大器的輸出端與流量調(diào)節(jié)電磁閥和壓力調(diào)節(jié)電磁閥的輸入端、粒度調(diào)節(jié)噴嘴的電磁線圈連接。
[0006]進(jìn)行噴霧降塵作業(yè)時(shí)，粉塵粒度傳感器將粉塵粒度信號(hào)傳輸給中央處理器，中央處理器對(duì)粉塵粒度信號(hào)進(jìn)行分析后輸出對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)，并通過放大器放大后傳輸給流量調(diào)節(jié)電磁閥，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)電磁閥的壓力來控制水管的流量;與其同時(shí)，粉塵粒度傳感器將粉塵粒度信號(hào)傳輸給中央處理器，中央處理器對(duì)粉塵粒度信號(hào)進(jìn)行分析后輸出對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)，并通過放大器放大后傳輸給傳輸給粒度調(diào)節(jié)噴嘴，來控制永磁體及推桿的上下移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)噴嘴閥門實(shí)時(shí)控制噴嘴的霧化粒度；當(dāng)粒度調(diào)節(jié)噴嘴超過最大壓力時(shí)，壓力傳感器將信號(hào)傳輸至中央處理器分析處理后，經(jīng)放大器將電流信號(hào)傳輸至壓力調(diào)節(jié)電磁閥，減小水管的流量，使粒度調(diào)節(jié)噴嘴內(nèi)的壓力不超過最大的壓力，避免設(shè)備的損壞，克服了現(xiàn)有噴霧降塵裝置對(duì)細(xì)小粉塵沉降存在降塵效率差且水資源浪費(fèi)嚴(yán)重的問題。
[0007]本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理可靠，實(shí)現(xiàn)了噴霧降塵的自動(dòng)控制調(diào)節(jié)，并且對(duì)粉塵粒度進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測，達(dá)到高效降塵的目的，同時(shí)在保證霧化降塵效果的同時(shí)，又節(jié)約了水資源，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便且成本低的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不意圖；
圖2為圖1的控制不意圖；
圖3為圖1中粒度調(diào)節(jié)噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明中噴霧系統(tǒng)粒度調(diào)節(jié)控制數(shù)據(jù)圖。
[0009]圖中:1-水管，2-水箱，3-水栗，4-粉塵粒度傳感器，5-中央處理器，6_放大器，7_單向閥，8-壓力調(diào)節(jié)電磁閥，9-流量調(diào)節(jié)電磁閥，10-粒度調(diào)節(jié)噴嘴，11-筒體，12-噴嘴本體，13-電磁線圈，14-永磁體，15-推桿，16-壓力傳感器，17-噴嘴閥門，18-復(fù)位彈簧，19-金屬導(dǎo)向套。
【具體實(shí)施方式】
[0010]一種霧化粒度自動(dòng)調(diào)節(jié)型礦用噴霧降塵裝置，包括水管I及位于其左側(cè)的水箱2、水栗3，還包括粉塵粒度傳感器4、中央處理器5、放大器6，水管I的右側(cè)從左至右依次設(shè)置有單向閥7、壓力調(diào)節(jié)電磁閥8、流量調(diào)節(jié)電磁閥9及粒度調(diào)節(jié)噴嘴10，粒度調(diào)節(jié)噴嘴10包括筒體11和位于其上方且與筒體11連通的噴嘴本體12，筒體11內(nèi)設(shè)置有金屬導(dǎo)向套19，金屬導(dǎo)向套19外設(shè)置有電磁線圈13，金屬導(dǎo)向套19內(nèi)設(shè)置有上下滑動(dòng)于其內(nèi)的永磁體14，永磁體14上連接有推桿15，噴嘴本體12上設(shè)置有壓力傳感器16和與推桿15連接的噴嘴閥門17，推桿15上套有位于筒體11與永磁體14之間的復(fù)位彈簧18，粉塵粒度傳感器4和壓力傳感器16的輸出端與中央處理器5的輸入端連接，中央處理器5的輸出端與放大器6的輸入端連接，放大器6的輸出端與流量調(diào)節(jié)電磁閥9和壓力調(diào)節(jié)電磁閥8的輸入端、粒度調(diào)節(jié)噴嘴10的電磁線圈13連接。具體實(shí)施過程中，筒體11底端設(shè)置在與其螺栓連接的底板。
[0011]具體實(shí)施過程中，該礦用噴霧降塵裝置布置在礦井巷道中的粉塵粒度傳感器4檢測到粉塵粒度信號(hào)，壓力傳感器16安裝在粒度調(diào)節(jié)噴嘴10內(nèi)監(jiān)控水壓信號(hào)，并通過電纜把信號(hào)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)，由控制系統(tǒng)中的中央處理器5對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析后發(fā)出執(zhí)行信號(hào)，執(zhí)行信號(hào)經(jīng)過放大器6進(jìn)行處理后控制壓力調(diào)節(jié)電磁閥8、流量調(diào)節(jié)電磁閥9及粒度調(diào)節(jié)噴嘴10上的電磁線圈13，從而實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的自動(dòng)化。
[0012]粒度調(diào)節(jié)噴嘴10包括筒體11和位于其上方且與筒體11連通的噴嘴本體12，筒體11和噴嘴本體12螺栓連接，方便拆裝維護(hù)，筒體11內(nèi)嵌套設(shè)置有金屬導(dǎo)向套19，金屬導(dǎo)向套19能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電磁線圈13的固定以及導(dǎo)電作用，同時(shí)對(duì)內(nèi)部設(shè)置的永磁體14具有導(dǎo)向作用，永磁體14和推桿15接觸連接，推桿15上套有位于筒體11與永磁體14之間的復(fù)位彈簧18，當(dāng)永磁體14向上運(yùn)動(dòng)時(shí)推動(dòng)推桿15壓縮復(fù)位彈簧18向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)永磁體14向上運(yùn)動(dòng)時(shí)復(fù)位彈簧18的復(fù)位動(dòng)作實(shí)現(xiàn)推桿15向下運(yùn)動(dòng)，推桿15連接的噴嘴閥門17螺紋連接方便拆裝，推桿15的上下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)噴嘴閥門17上下運(yùn)動(dòng)，噴嘴閥門17的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)噴嘴出口截面積的調(diào)
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[0013]水箱2、水栗3集成在一起，水管I的長度根據(jù)工況調(diào)節(jié)進(jìn)行布置，在水管I上間隔安裝有若干粒度調(diào)節(jié)噴嘴10，安裝個(gè)數(shù)視工況條件而定。當(dāng)檢測到粉塵粒度變大時(shí)，通過中央處理器5和放大器6輸出信號(hào)提供較大電流控制壓力調(diào)節(jié)電磁閥8、流量調(diào)節(jié)電磁閥9及粒度調(diào)節(jié)噴嘴10上的電磁線圈13，使得噴霧系統(tǒng)在較大水流量和較大噴嘴閥門17開口度下工作，使粒度調(diào)節(jié)噴嘴10形成的霧化液體場粒度相應(yīng)的變大，達(dá)到充分降塵的目的；當(dāng)檢測到粉塵粒度變下時(shí)，這時(shí)候較大的霧場粒度滿足不了降塵效率的要求，需要通過中央處理器5和放大器6輸出信號(hào)提供較小電流控制壓力調(diào)節(jié)電磁閥8、流量調(diào)節(jié)電磁閥9及粒度調(diào)節(jié)噴嘴10上的電磁線圈13，使得噴霧系統(tǒng)在較小水流量和較小噴嘴閥門17開口度下工作，使粒度調(diào)節(jié)噴嘴10形成的霧化液體場粒度相應(yīng)的變小，達(dá)到保障高效降塵的目的，同時(shí)大大的節(jié)約了水源。
[0014]通過大量的實(shí)驗(yàn)測試，得到了噴霧系統(tǒng)霧化粒度分布與粉塵粒度分布最佳降塵匹配控制結(jié)果，作為噴霧降塵系統(tǒng)霧化粒度控制調(diào)節(jié)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，把數(shù)據(jù)編制到中央處理器5中并建立相應(yīng)的控制規(guī)則，根據(jù)粉塵粒度傳感器4檢測到的粉塵粒度分布信號(hào)計(jì)算出需要的霧化粒度分布數(shù)據(jù)，并做出相應(yīng)的輸出控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)水高效的噴霧降塵。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種霧化粒度自動(dòng)調(diào)節(jié)型礦用噴霧降塵裝置，包括水管(I)及位于其左側(cè)的水箱(2)、水栗(3)，其特征在于:還包括粉塵粒度傳感器(4)、中央處理器(5)、放大器(6)，水管(I)的右側(cè)從左至右依次設(shè)置有單向閥(7)、壓力調(diào)節(jié)電磁閥(8)、流量調(diào)節(jié)電磁閥(9)及粒度調(diào)節(jié)噴嘴(10)，粒度調(diào)節(jié)噴嘴(10)包括筒體(11)和位于其上方且與筒體(11)連通的噴嘴本體(12)，筒體(11)內(nèi)設(shè)置有金屬導(dǎo)向套(19)，金屬導(dǎo)向套(19)外設(shè)置有電磁線圈(13)，金屬導(dǎo)向套(19 )內(nèi)設(shè)置有上下滑動(dòng)于其內(nèi)的永磁體(14)，永磁體(14)上連接有推桿(15 )，噴嘴本體(12)上設(shè)置有壓力傳感器(16)和與推桿(15)連接的噴嘴閥門(17)，推桿(15)上套有位于筒體(11)與永磁體(14)之間的復(fù)位彈簧(18)，粉塵粒度傳感器(4)和壓力傳感器(16)的輸出端與中央處理器(5 )的輸入端連接，中央處理器(5 )的輸出端與放大器(6 )的輸入端連接，放大器(6)的輸出端與流量調(diào)節(jié)電磁閥(9)和壓力調(diào)節(jié)電磁閥(8)的輸入端、粒度調(diào)節(jié)噴嘴(10)的電磁線圈(13)連接。
【文檔編號(hào)】E21F5/04GK106014472SQ201610527295
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月6日
【發(fā)明人】劉邱祖, 王維, 張明, 鄭樹琴, 吳翔, 王林峰, 岳勝哲
【申請(qǐng)人】太原理工大學(xué)