CN103422881A - 矿用智能雾化降尘装置 - Google Patents
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Abstract
一种矿用智能雾化降尘装置，由控制箱、粉尘传感器、热释电传感器、摇控器、高压气水雾化喷头、可调式电磁阀、供水供气管路和移动支架组成。其特点是：该装置分区域成套配合使用；可实现对有无行人、粉尘浓度大小的自动检测以及自动开启、暂停喷雾作业；可调式电磁阀能根据粉尘浓度的不同自动调节供水供气量实现不同的雾化降尘效果，实现距离尘源越远粉尘浓度越低；该装置的移动支架可随掘进机、带式输送机一起移动，方便高效。其优点是：简单高效、科学合理、节水节能，可将综掘工作面产生的粉尘控制在一定区域内，防止其二次扩散，并能有效进行除尘降尘作业，改善作业环境，是一种理想的综掘工作面智能雾化降尘装置。
Description
技术领域
本发明属于煤炭安全生产除尘降尘领域，具体涉及一种矿用智能雾化降尘装置。
背景技术
煤矿井下的粉尘会严重影响井下作业者的身体健康，尤其对于综掘工作面和其他粉尘作业场所。大于10微米的粉尘容易被鼻腔、气管粘液所捕捉，并逐渐排出体外，但如果粉尘的直径小于10微米，则可深入到气管深部，大约90%的粉尘可以沉积在气管、肺泡上，进而引发肺部疾病。为了在矿井作业环境中进化空气、降尘除尘，一般采用定点喷洒装置进行洒水降尘。目前，现有的洒水装置存在诸多缺点，如：自动化检测和控制效果差，不能根据周围的环境进行有效合理的洒水作业；所产生的水雾除尘效果差，除尘盲点较多，不能快速有效地除尘降尘，还会引起作业场所积水、湿度过大，造成水资源的浪费。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种简单高效，雾化效果好，低能耗的全自动矿用智能雾化降尘装置。
本发明的技术解决方案是这样实现的：一种利用粉尘传感器、热释电传感器进行自动检测，可调式电磁阀进行控制，利用高压气水雾化喷头进行喷雾降尘作业的矿用智能雾化降尘装置。其包括：控制箱、粉尘传感器、热释电传感器、摇控器（附图1未展现）、高压气水雾化喷头、可调式电磁阀、供水供气管路、移动支架。其特别之处在于：该装置分区域成套配合使用，可实现对行人行走、粉尘浓度的自动检测以及自动开启、暂停喷雾作业；可调式电磁阀还能根据粉尘浓度的不同自动调节供水供气量以实现不同的雾化降尘效果，实现距离尘源越远粉尘浓度越低；该装置的移动支架连接在掘进机之后，可随掘进机、带式输送机一起前移。其优点是简单高效、科学合理、节水节能，可实现对综掘工作面、巷道的有效除尘降尘，改善作业环境。
本发明的有益效果是：通过分段隔断粉尘区域、设置传感器分段检测粉尘浓度大小和有无行人存在，可实现对粉尘的有效控制和阻隔，防止其二次扩散，实现对掘进工作面及其它粉尘作业的场所的有效降尘除尘，改善作业环境，有效防止粉尘对人体的侵害。
附图说明
图1矿用智能雾化降尘装置的工作原理简图。
图2本发明预期达到的降尘雾化效果曲线图。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式：
如附图1所示，给出了矿用智能雾化降尘装置的工作原理简图，其包括控制箱、粉尘传感器、热释电传感器、摇控器（附图1未展现）、雾化喷头、可调式电磁阀、供水供气管、移动支架。其特点是该装置分区域成套配合使用，可实现对行人、粉尘浓度的自动检测以及自动开启、暂停喷雾降尘作业；粉尘传感器、热释电传感器、可调式电磁阀均与控制箱相连，可实现采集信号和控制指令的实时传输；可调式电磁阀装在供水供气管上，能根据粉尘浓度的不同自动调节供水供气量实现不同的雾化降尘效果效果，实现距离尘源越远粉尘浓度越低，最终符合国家有关《标准作业场所空气中粉尘容许浓度》的规定；移动支架连接在掘进机之后，可随掘进机、带式输送机一起前移。其优点是简单高效、科学合理、节水节能，可实现对综掘工作面、巷道的有效除尘降尘，改善作业环境。
该实施例中，考虑到本发明使用时针对粉尘的扩散性采用巷道等距离分段阻隔、分区域组合式联合喷雾降尘作业的方式，即：使用本发明时，虚拟的将掘进巷道或其它粉尘作业场所等距离隔断为n个区域（根据现场具体情况也可采用非均等分割），每个区域内装置配备均相同，故区域1与区域n内所有装置工作原理均相同，因此该实施例中仅选择对附图1中区域1内装置的工作原理、工作过程做出解释，其它区域同理。
在区域1内，控制箱1与粉尘传感器1、热释电传感器、可调式电磁阀1相连，实现信号采集、数据处理和控制信号输出；供水、供气管与可调式电磁阀1相连，为装置提供降尘所需高压水、高压气流；可调式电磁阀1依据粉尘传感器1、控制箱1信号及时调兑上述两者的混合比例，有针对性的产生不同的雾化效果；热释电传感器设置在掘进巷道顶部，用于检测洒水范围内是否有行人通过，当检测到洒水范围内有行人存在时，热释电传感器将把信号传送给控制箱1，控制箱1及时控制关闭可调式电磁阀1，暂停喷雾，延时一段时间待行人通过后恢复喷雾降尘作业；手持式遥控器作为辅助控制器，与控制箱配合使用，可实现远距离控制整套喷雾降尘装置；整套装置安装在可随掘进机、皮带运输机前移的可移动支架上，不仅提高了实时降尘效果，更降低了矿工的劳动强度，减少了井下作业人数。
如附图2所示，给出了本发明预期达到的降尘雾化效果曲线图。从图中描绘的曲线及注释可看出，采用本发明之后，掘进巷道内粉尘浓度随距离尘源的增加逐步呈现递减的趋势，并在第n个区域（注：所需总区域数，可根据现场条件、煤矿具体要求做出选择，建议n取3--5较合适）内降低到国家有关《标准作业场所空气中粉尘容许浓度》规定中粉尘容许浓度以下，有效改善了作业环境、有效防止了粉尘的二次扩散、有效保障了井下作业人员的身体健康。
以上显示和描述了本发明的基本工作原理和主要特征。本行业的技术人员应该了解，上述说明书中描述的只是说明本发明的工作原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均应认为属于本发明的保护范围。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种矿用智能雾化降尘装置，具体包括控制箱、粉尘传感器、热释电传感器、摇控器、高压气水雾化喷头、可调式电磁阀、供水管、供气管、移动支架。
2.如权利要求1所述的矿用智能雾化降尘装置，其特征在于：
该装置分区域成套配合使用，可根据现场要求将掘进巷道分为n个区域，分区域配合作业，能根据各自区域内粉尘浓度的不同自动调节本区域供水供气量实现不同的雾化降尘效果，实现距离尘源越远粉尘浓度越低。
3.如权利要求1所述的矿用智能雾化降尘装置，其特征在于：
粉尘传感器、热释电传感器、可调式电磁阀均与控制箱相连，可实现采集信号和控制指令的实时传输；可调式电磁阀装在供水供气管上，位于高压气水雾化喷头之前，能根据粉尘浓度的不同自动改变阀门开启角度，调节供水供气量，实现不同的雾化降尘效果。
4.如权利要求1所述的矿用智能雾化降尘装置，其特征在于：
该装置可实现对行人行走、粉尘浓度的自动检测以及自动开启、暂停喷雾作业。
5.如权利要求1所述的矿用智能雾化降尘装置，其特征在于：
该装置的移动支架连接在掘进机之后，可随掘进机、带式输送机一起向前移动，方便高效。
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