CN105464666A - 一种采铝机的水系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种采铝机的水系统，包括自动补液供水系统、进水回水系统、机内冷却喷雾系统；自动补液供水系统设置于采铝工作面端部的顺槽内，进水回水系统设置于刮板输送机电缆槽内，机内冷却喷雾系统设置于采铝机内部；自动补液供水系统设有自动补液冷却水池，自动补液冷却水池上设有散热片，用于辅助散热；机内冷却喷雾系统设有依次连接的减压阀、流量阀块，减压阀将水流分为至少一条喷雾通道与至少一条机内冷却通道；喷雾通道与喷雾口连通，用于对采铝机截齿部位及铝土矿体进行喷雾，以降低粉尘和/或减弱火花，机内冷却通道用于机内高温水的冷却，机内高温水是对采铝机内部发热部件进行冷却、吸热升温后的水；流量阀块能够根据需要，控制某个或全部喷雾通道的开度。

Description

一种采铝机的水系统
技术领域
本发明涉及一种采铝机的水系统，属于采铝机技术领域。
背景技术
我国铝土矿体的开采目前多采用炮采，投入大、产出小，工人劳动强度大、开采效率低。主要原因为开采工作面地质条件复杂：铝土矿体硬度大(铝土岩可达f5以上)、密度高(达2.7x103kg/m3)、粘结现象严重、采高范围变化大，这给综合机械化开采带来了一定的困难；铝土矿体可能出现的顶板溶洞水，将大大降低铝土矿的品质。随着采矿技术的不断发展与突破，矿井开采设备对矿体的截割、装载、耐磨、适应等技术与管理手段变得成熟；随着提前探测与引流技术的应用，铝土开采工作面顶板溶洞水问题也可以得以解决。
而工作面开采设备-采铝机的冷却水的排放，将是影响铝土矿体品质的关键问题。铝土矿体对水的含量需要严格控制，而且遇水泥化的特性将使得铝土矿体装载条件恶化。采铝机的冷却水的排放问题，在很大程度上影响了铝土矿体的综合机械化开采。
现有的采铝机，没有良好的水回收系统，冷却水与喷雾水都直接排放，水系统控制不方便，存在水资源浪费的现象；同时，对于现有采铝机的水系统，采铝机的设备用水对铝土矿体的适应性问题是亟需解决的技术难题。
背景技术
本发明需要解决的技术问题是：现有的采铝机，没有良好的水回收系统，冷却水与喷雾水都直接排放，水系统控制不方便，存在水资源浪费的现象；同时，对于现有采铝机的水系统，采铝机的设备用水对铝土矿体的适应性问题是亟需解决的技术难题。
本发明采取以下技术方案：
一种采铝机的水系统，包括自动补液供水系统1、进水回水系统2、机内冷却喷雾系统3；自动补液供水系统1将水通过进水回水系统2经采铝机的机内冷却喷雾系统3后由进水回水系统2输送回自动补液供水系统1；所述自动补液供水系统1设置于采铝工作面端部的顺槽内，进水回水系统2设置于刮板输送机电缆槽内，机内冷却喷雾系统3设置于采铝机内部；所述自动补液供水系统1设有自动补液冷却水池13，所述自动补液冷却水池13上设有散热片，用于辅助散热；所述机内冷却喷雾系统3设有依次连接的减压阀33、流量阀块34，所述减压阀33将水流分为至少一条喷雾通道与至少一条机内冷却通道；所述喷雾通道与喷雾口连通，用于对采铝机截齿部位及铝土矿体进行喷雾，以降低粉尘和/或减弱火花，所述机内冷却通道用于机内高温水的循环冷却，所述机内高温水是对采铝机内部发热部件进行冷却，吸热升温后的水；所述流量阀块34能根据需要，控制某个或全部喷雾通道的开度。
进一步的，所述自动补液供水系统1还包括电机11、供水泵12、高压出水管14、低压回水管15、排水池16；由电机11驱动供水泵12将自动补液冷却水池13的低温水由高压出水管14排出，同时由低压回水管15回收自采铝机机内冷却喷雾系统3的高温水至自动补液冷却水池13或排水池16。
进一步的，所述进水回水系统2包括长距离高压水管21、长距离低压水管22；长距离高压水管21连接自动补液供水系统1的高压出水管与采铝机机内冷却喷雾系统3的高压接头，长距离低压水管22连接自动补液供水系统1的低压回水管与采铝机机内冷却喷雾系统3的低压接头，实现与自动补液供水系统1、机内冷却喷雾系统3形成串联的水系统；所述长距离高压水管21、长距离低压水管22，具有与水系统水流量匹配的流水孔径；所述长距离低压水管22损失的沿程水压力损失不超过0.75MPa。
进一步的，所述机内冷却喷雾系统3包括高压接头31、进水阀32、减压阀33、流量阀块34、水道喷雾块组35、单向阀36、低压溢流阀37、低压接头38；自进水系统传输的低温水进高压接头31、进水阀32、减压阀33、流量阀块34后分别流向水道喷雾块组35的水道与喷雾块，经水道的水向单向阀36、低压接头38后流至回水系统；而经喷雾块的水直接向截割矿体产生的粉尘喷射，经喷雾块的水流量可调节，最小时可完全关闭。
进一步的，所述自动补液供水系统1的自动补液冷却水池13包括冷却水供给口131、冷却水溢流口133、散热片132；所述自动补液冷却水池13的水温超过设定值或水位低于限定值时，自动补液供水系统1通过冷却水供给口131向自动补液冷却水池13自动补充冷却水；所述自动补液冷却水池13的水温通过散热片132辅助冷却。
更进一步的，所述机内冷却喷雾系统3中，冷却水通过高压接头31、进水阀32、减压阀33后，分五路水经过流量阀块34流向水道喷雾块组35的喷雾块与水道；A路水流向左滚筒353与左喷雾块351，B路水流向右滚筒354与右喷雾块352，C路水流向机身冷却组355，D路水流向左摇臂冷却组356，E路水流向右摇臂冷却组357；流向左滚筒353、左喷雾块351与右滚筒354、右喷雾块352的A、B两路水或直接喷向截割矿体产生的粉尘或通过节流阀341关闭；流向机身冷却组355、左摇臂冷却组356、右摇臂冷却组357的C、D、E三路水通过各自支路的单向阀36合流至低压接头38。
更进一步的，所述进水阀32包括开关321、过滤器322、压力表323、高压溢流阀324、压力传感器325；开关321对采铝机的冷却水实现开通与关闭，过滤器322对进入采铝机的冷却水进行高精度过滤，压力表323对进入采铝机的冷却水进行压力显示，高压溢流阀324对采铝机电机等设备进行压力保护，压力传感器325实时检测采铝机的进水压力并通过电气控制中心进行过压后的动作保护；所述减压阀33将部分高压水分成两路小流量高压水，同时将进入的其余高压水减压至电机所需的低压冷却水。、
再进一步的，所述流量阀块34包括节流阀341、流量压力显示计342、调节阀343、流量传感器344；左滚筒353、左喷雾块351、右滚筒354、右喷雾块352各支路分别串联有节流阀341，通过调整节流口对各支路的水流量作控制，需要时可对此四路水完全关闭实现零流量出水；机身冷却组355、左摇臂冷却组356、右摇臂冷却组357各支路分别串联有流量压力显示计342，为各支路的流量调节与压力显示提供依据；机身冷却组355、左摇臂冷却组356、右摇臂冷却组357各支路分别串联有调节阀343，为各支路不同所需提供流量调节实现不同电机、电控箱体等的冷却，调节阀343具有最小流量限定以保证电机等最小的冷却水流量；机身冷却组355支路，串联有流量传感器344实时检测该支路的水流量并通过电气控制中心进行欠流量与过流量的动作保护以保证电控箱、机身电机等的冷却效果。
更进一步的，所述水道喷雾块组35包括左滚筒353、左喷雾块351、右滚筒354、右喷雾块352、机身冷却组355、左摇臂冷却组356、右摇臂冷却组357；机身冷却组355包括牵引电机3551、泵电机3552、电控箱箱体3553，左摇臂冷却组356包括左截割电机3561、左冷却管3562、左壳体水道3563，右摇臂冷却组357包括右截割电机3571、右冷却管3572、右冷却水道3573；机身冷却组355、左摇臂冷却组356、右摇臂冷却组357三路水流支路具有接近的沿程水压损失，水压损失不超过1.2MPa。
更进一步的，所述单向阀36分别设置于机身冷却组355、左摇臂冷却组356、右摇臂冷却组357三路水流支路的末端，于低压接头38合流之前；单向阀36对正向流水几乎不产生影响，而对于反向流水可防止冷却水倒流。
更进一步的，所述低压溢流阀37与低压接头38并联，对采铝机电机等设备进行压力保护。
进一步的，所述低压回水管设置成与排水池16连接，自动补液冷却水池13的回水口设置开关。
本发明的有效果在于：
1)提出的采铝机的水系统，通过将自动补液供水系统、进水系统、机内冷却喷雾系统、回水系统形成串联的水系统；同时充分利用水压、流量等传感器对采铝机进行了保护；
2)由于能够充分的回收采铝机消耗的大量冷却水，避免了冷却水对所开采铝土矿体的品质影响，因此解决了机械化开采设备用水对铝土矿体的适应性问题，从而为实现铝土矿体机械化高效开采提供保障。
3)将机身冷却水与用于降低粉尘和火花的喷雾用水相结合，形成一套整合的水系统，并可方便的对各条喷雾及技术冷却通道进行开闭及流量调节，实现水回收，避免资源浪费。
附图说明
图1为本发明采铝机的水系统的示意图。
图2为本发明采铝机的水系统的自动补液供水系统的示意图。
图3为本发明采铝机的水系统的进水回水系统的示意图。
图4为本发明采铝机的水系统的机内冷却喷雾系统的示意图。
图5为本发明采铝机的水系统的机内冷却喷雾系统的流量阀块与水道喷雾块组示意图。
图6为本发明采铝机的水系统的另一种自动补液供水系统的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
实施例一：
请参阅图1-5，本发明提供了一种采铝机的水系统，所述采铝机的水系统包括：自动补液供水系统1、进水回水系统2、机内冷却喷雾系统3；
自动补液供水系统1将水通过进水回水系统2经采铝机的机内冷却喷雾系统3后由进水回水系统2输送回自动补液供水系统1；
所述自动补液供水系统1设置于采铝工作面端部的顺槽内，进水回水系统2设置于刮板输送机电缆槽内，机内冷却喷雾系统3设置于采铝机内部。
所述自动补液供水系统1包括：电机11、供水泵12、自动补液冷却水池13、高压出水管14、低压回水管15、排水池16；由电机11驱动供水泵12将自动补液冷却水池13的低温水由高压出水管14排出，同时由低压回水管15回收自采铝机的高温水至自动补液冷却水池13或排水池16。
所述进水回水系统2包括：长距离高压水管21、长距离低压水管22；长距离高压水管21连接自动补液供水系统1的高压出水管14与采铝机机内冷却喷雾系统3的高压接头31，长距离低压水管22连接自动补液供水系统的低压回水管15与采铝机机内冷却喷雾系统3的低压接头38，实现与自动补液供水系统1、机内冷却喷雾系统3形成串联的水系统。
所述机内冷却喷雾系统3包括：高压接头31、进水阀32、减压阀33、流量阀块34、水道喷雾块组35、单向阀36、低压溢流阀37、低压接头38；自进水系统传输的低温水进高压接头31、进水阀32、减压阀33、流量阀块34后分别流向水道喷雾块组35的水道与喷雾块，经水道的水向单向阀36、低压接头38后流至回水系统；而经喷雾块的水直接向截割矿体产生的粉尘喷射，经喷雾块的水流量可调节，最小时可完全关闭。
所述自动补液供水系统1的自动补液冷却水池13包括：冷却水供给口131、冷却水溢流口133、散热片132；所述自动补液冷却水池13的水温超过设定值或水位低于限定值时，自动补液供水系统1通过冷却水供给口131向自动补液冷却水池13自动补充冷却水。所述自动补液冷却水池13的水温通过散热片132辅助冷却。
所述进水回水系统2的长距离高压水管21、长距离低压水管22，具有与水系统水流量匹配的流水孔径。所述进水回水系统2的长距离低压水管22损失的沿程水压力损失不超过0.75MPa。
所述机内冷却喷雾系统3，冷却水通过高压接头31、进水阀32、减压阀33后，分五路水分别经过流量阀块34流向水道喷雾块组35的喷雾块与水道；A路水流向左滚筒353与左喷雾块351，B路水流向右滚筒354与右喷雾块352，C路水流向机身冷却组355，D路水流向左摇臂冷却组356，E路水流向右摇臂冷却组357；流向左滚筒353、左喷雾块351与右滚筒354、右喷雾块352的A、B两路水或直接喷向截割矿体产生的粉尘或通过节流阀341关闭；流向机身冷却组355、左摇臂冷却组356、右摇臂冷却组357的C、D、E三路水通过各自支路的单向阀36合流至低压接头38。
所述的进水阀32，包括开关321、过滤器322、压力表323、高压溢流阀324、压力传感器325。开关321对采铝机的冷却水实现开通与关闭，过滤器322对进入采铝机的冷却水进行高精度过滤，压力表323对进入采铝机的冷却水进行压力显示，高压溢流阀324对采铝机电机等设备进行压力保护，压力传感器325实时检测采铝机的进水压力并通过电气控制中心进行过压后的动作保护。
所述的减压阀33，将部分高压水分成两路小流量高压水，同时将进入的其余高压水减压至电机所需的低压冷却水。
所述流量阀块34，包括节流阀341、流量压力显示计342、调节阀343、流量传感器344。左滚筒353、左喷雾块351、右滚筒354、右喷雾块352各支路分别串联有节流阀341，通过调整节流口对各支路的水流量作控制，需要时可对此四路水完全关闭实现零流量出水；机身冷却组355、左摇臂冷却组356、右摇臂冷却组357各支路分别串联有流量压力显示计342，为各支路的流量调节与压力显示提供依据；机身冷却组355、左摇臂冷却组356、右摇臂冷却组357各支路分别串联有调节阀343，为各支路不同所需提供流量调节实现不同电机、电控箱体等的冷却，调节阀343具有最小流量限定以保证电机等最小的冷却水流量；机身冷却组355支路，串联有流量传感器344实时检测该支路的水流量并通过电气控制中心进行欠流量与过流量的动作保护以保证电控箱、机身电机等的冷却效果。
所述水道喷雾块组35，包括左滚筒353、左喷雾块351、右滚筒354、右喷雾块352、机身冷却组355、左摇臂冷却组356、右摇臂冷却组357；机身冷却组355包括牵引电机3551、泵电机3552、电控箱箱体3553，左摇臂冷却组356包括左截割电机3561、左冷却管3562、左壳体水道3563，右摇臂冷却组357包括右截割电机3571、右冷却管3572、右冷却水道3573；机身冷却组355、左摇臂冷却组356、右摇臂冷却组357三路水流支路具有接近的沿程水压损失，水压损失不超过1.2MPa。
所述单向阀36，各设置于机身冷却组355、左摇臂冷却组356、右摇臂冷却组357三路水流支路的末端，于低压接头38合流之前；单向阀36对正向流水几乎不产生影响，而对于反向流水可防止冷却水倒流。
所述低压溢流阀37，与低压接头38并联，对采铝机电机等设备进行压力保护。
实施例二：
请参阅图6，自动补液供水系统1中，低压回水管15’可设置成与排水池16连接，自动补液冷却水池13的回水口设置开关17。该连接方式适用于大功率采铝机水系统的冷却水于巷道内回收并经排水池的冷却再利用；
进水回水系统2与机内冷却喷雾系统3的结构及工作原理均与实施例一相同。
综上所述，本发明提供的采铝机的水系统，通过将自动补液供水系统、进水系统、机内冷却喷雾系统、回水系统形成串联的水系统，同时充分利用水压、流量等传感器对采铝机进行了保护；由于能够充分的回收采铝机消耗的大量冷却水，避免了冷却水对所开采铝土矿体的品质影响，因此解决了机械化开采设备用水对铝土矿体的适应性问题，从而为实现铝土矿体机械化高效开采提供保障。
本具体实施方式的两个实施例所描述和应用是说明性的，并不限制本发明所要求保护的范围。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它类似的形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明主旨的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (12)

1.一种采铝机的水系统，其特征在于：
包括：自动补液供水系统(1)、进水回水系统(2)、机内冷却喷雾系统(3)；
自动补液供水系统(1)将水通过进水回水系统(2)经采铝机的机内冷却喷雾系统(3)后由进水回水系统(2)输送回自动补液供水系统(1)；
所述自动补液供水系统(1)设置于采铝工作面端部的顺槽内，进水回水系统(2)设置于刮板输送机电缆槽内，机内冷却喷雾系统(3)设置于采铝机内部；
所述自动补液供水系统(1)设有自动补液冷却水池(13)，所述自动补液冷却水池(13)上设有散热片，用于辅助散热；
所述机内冷却喷雾系统(3)设有依次连接的减压阀(33)、流量阀块(34)，所述减压阀(33)将水流分为至少一条喷雾通道与至少一条机内冷却通道；所述喷雾通道与喷雾口连通，用于对采铝机截齿部位及铝土矿体进行喷雾，以降低粉尘和/或减弱火花，所述机内冷却通道用于机内高温水的循环冷却，所述机内高温水是对采铝机内部发热部件进行冷却，吸热升温后的水；所述流量阀块(34)能够根据需要，控制某个或全部喷雾通道的开度。
2.如权利要求1所述的采铝机的水系统，其特征在于：
所述自动补液供水系统(1)还包括电机(11)、供水泵(12)、高压出水管(14)、低压回水管(15)、排水池(16)；由电机(11)驱动供水泵(12)将自动补液冷却水池(13)的低温水由高压出水管(14)排出，同时由低压回水管(15)回收自采铝机机内冷却喷雾系统(3)的高温水至自动补液冷却水池(13)或排水池(16)。
3.如权利要求1所述的采铝机的水系统，其特征在于：
所述进水回水系统(2)包括长距离高压水管(21)、长距离低压水管(22)；长距离高压水管(21)连接自动补液供水系统(1)的高压出水管与采铝机机内冷却喷雾系统(3)的高压接头，长距离低压水管(22)连接自动补液供水系统(1)的低压回水管与采铝机机内冷却喷雾系统(3)的低压接头，实现与自动补液供水系统(1)、机内冷却喷雾系统(3)形成串联的水系统；
所述长距离高压水管(21)、长距离低压水管(22)，具有与水系统水流量匹配的流水孔径；
所述长距离低压水管(22)损失的沿程水压力损失不超过0.75MPa。
4.如权利要求1所述的采铝机的水系统，其特征在于：
所述机内冷却喷雾系统(3)包括高压接头(31)、进水阀(32)、减压阀(33)、流量阀块(34)、水道喷雾块组(35)、单向阀(36)、低压溢流阀(37)、低压接头(38)；自进水系统传输的低温水进高压接头(31)、进水阀(32)、减压阀(33)、流量阀块(34)后分别流向水道喷雾块组(35)的水道与喷雾块，经水道的水向单向阀(36)、低压接头(38)后流至回水系统；而经喷雾块的水直接向截割矿体产生的粉尘喷射，经喷雾块的水流量可调节，最小时可完全关闭。
5.如权利要求2所述的采铝机的水系统，其特征在于：
所述自动补液供水系统(1)的自动补液冷却水池(13)包括冷却水供给口(131)、冷却水溢流口(133)、散热片(132)；所述自动补液冷却水池(13)的水温超过设定值或水位低于限定值时，自动补液供水系统(1)通过冷却水供给口(131)向自动补液冷却水池(13)自动补充冷却水；所述自动补液冷却水池(13)的水温通过散热片(132)辅助冷却。
6.如权利要求4所述的采铝机的水系统，其特征在于：
所述机内冷却喷雾系统(3)中，冷却水通过高压接头(31)、进水阀(32)、减压阀(33)后，分五路水分别经过流量阀块(34)流向水道喷雾块组(35)的喷雾块与水道；A路水流向左滚筒(353)与左喷雾块(351)，B路水流向右滚筒(354)与右喷雾块(352)，C路水流向机身冷却组(355)，D路水流向左摇臂冷却组(356)，E路水流向右摇臂冷却组(357)；流向左滚筒(353)、左喷雾块(351)与右滚筒(354)、右喷雾块(352)的A、B两路水或直接喷向截割矿体产生的粉尘或通过节流阀(341)关闭；流向机身冷却组(355)、左摇臂冷却组(356)、右摇臂冷却组(357)的C、D、E三路水通过各自支路的单向阀(36)合流至低压接头(38)。
7.如权利要求4所述的采铝机的水系统，其特征在于：
所述进水阀(32)包括开关(321)、过滤器(322)、压力表(323)、高压溢流阀(324)、压力传感器(325)；开关(321)对采铝机的冷却水实现开通与关闭，过滤器(322)对进入采铝机的冷却水进行高精度过滤，压力表(323)对进入采铝机的冷却水进行压力显示，高压溢流阀(324)对采铝机电机等设备进行压力保护，压力传感器(325)实时检测采铝机的进水压力并通过电气控制中心进行过压后的动作保护；
所述减压阀(33)将部分高压水分成两路小流量高压水，同时将进入的其余高压水减压至电机所需的低压冷却水。
8.如权利要求6所述的采铝机的水系统，其特征在于：
所述流量阀块(34)包括节流阀(341)、流量压力显示计(342)、调节阀(343)、流量传感器(344)；左滚筒(353)、左喷雾块(351)、右滚筒(354)、右喷雾块(352)各支路分别串联有节流阀(341)，通过调整节流口对各支路的水流量作控制，需要时可对此四路水完全关闭实现零流量出水；机身冷却组(355)、左摇臂冷却组(356)、右摇臂冷却组(357)各支路分别串联有流量压力显示计(342)，为各支路的流量调节与压力显示提供依据；机身冷却组(355)、左摇臂冷却组(356)、右摇臂冷却组(357)各支路分别串联有调节阀(343)，为各支路不同所需提供流量调节实现不同电机、电控箱体等的冷却，调节阀(343)具有最小流量限定以保证电机等最小的冷却水流量；机身冷却组(355)支路，串联有流量传感器(344)实时检测该支路的水流量并通过电气控制中心进行欠流量与过流量的动作保护以保证电控箱、机身电机等的冷却效果。
9.如权利要求4所述的采铝机的水系统，其特征在于：
所述水道喷雾块组(35)包括左滚筒(353)、左喷雾块(351)、右滚筒(354)、右喷雾块(352)、机身冷却组(355)、左摇臂冷却组(356)、右摇臂冷却组(357)；机身冷却组(355)包括牵引电机(3551)、泵电机(3552)、电控箱箱体(3553)，左摇臂冷却组(356)包括左截割电机(3561)、左冷却管(3562)、左壳体水道(3563)，右摇臂冷却组(357)包括右截割电机(3571)、右冷却管(3572)、右冷却水道(3573)；机身冷却组(355)、左摇臂冷却组(356)、右摇臂冷却组(357)三路水流支路具有接近的沿程水压损失，水压损失不超过1.2MPa。
10.如权利要求4所述的采铝机的水系统，其特征在于：
所述单向阀(36)分别设置于机身冷却组(355)、左摇臂冷却组(356)、右摇臂冷却组(357)三路水流支路的末端，于低压接头(38)合流之前；单向阀(36)对正向流水几乎不产生影响，而对于反向流水可防止冷却水倒流。
11.如权利要求4所述的采铝机的水系统，其特征在于：
所述低压溢流阀(37)与低压接头(38)并联，对采铝机电机等设备进行压力保护。
12.如权利要求1所述的采铝机的水系统，其特征在于：所述低压回水管设置成与排水池(16)连接，自动补液冷却水池(13)的回水口设置开关。
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