CN106014472B - 一种雾化粒度自动调节型矿用喷雾降尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明具体为一种雾化粒度自动调节型矿用喷雾降尘装置，解决了现有喷雾降尘装置对细小粉尘沉降存在降尘效率差且水资源浪费严重的问题。粒度调节喷嘴包括筒体和喷嘴本体，筒体内设置有金属导向套，金属导向套外设置有电磁线圈，金属导向套内设置有永磁体，永磁体上连接有推杆，喷嘴本体上设置有压力传感器和喷嘴阀门，推杆上套有复位弹簧，粉尘粒度传感器和压力传感器的输出端与中央处理器的输入端连接，中央处理器的输出端与放大器的输入端连接，放大器的输出端与流量调节电磁阀和压力调节电磁阀的输入端、粒度调节喷嘴的电磁线圈连接。本发明实现了喷雾降尘的自动控制调节，并且对粉尘粒度进行实时的检测。

Description

一种雾化粒度自动调节型矿用喷雾降尘装置

技术领域

本发明涉及煤矿降尘装置，具体为一种雾化粒度自动调节型矿用喷雾降尘装置。

背景技术

煤矿是重要的基础工业之一，从事煤矿开采的工人人数较多，在各类矿业中占据首位。矿工尘肺病是煤炭工人主要的职业病，它不仅影响煤炭企业的生产和发展，而且严重地危害工人的健康和生命，因此在这种情况下，喷雾降尘就显得尤为重要。

现有的喷雾降尘系统虽然实现了自动化，并可以根据粉尘浓度进行流量的调节，但是据实验证明湿式降尘的效率高地与液滴雾化粒度分布和粉尘粒度分布的关系很密切。对于细小的粉尘如果仍然用普通雾化粒度进行沉降，不仅起不到效果，反而会增加水的浪费。

发明内容

本发明为了解决现有喷雾降尘装置对细小粉尘沉降存在降尘效率差且水资源浪费严重的问题，提供了一种雾化粒度自动调节型矿用喷雾降尘装置。

本发明是采用如下技术方案实现的：一种雾化粒度自动调节型矿用喷雾降尘装置，包括水管及位于其左侧的水箱、水泵，还包括粉尘粒度传感器、中央处理器、放大器，水管的右侧从左至右依次设置有单向阀、压力调节电磁阀、流量调节电磁阀及粒度调节喷嘴，粒度调节喷嘴包括筒体和位于其上方且与筒体连通的喷嘴本体，筒体内设置有金属导向套，金属导向套外设置有电磁线圈，金属导向套内设置有上下滑动于其内的永磁体，永磁体上连接有推杆，喷嘴本体上设置有压力传感器和与推杆连接的喷嘴阀门，推杆上套有位于筒体与永磁体之间的复位弹簧，粉尘粒度传感器和压力传感器的输出端与中央处理器的输入端连接，中央处理器的输出端与放大器的输入端连接，放大器的输出端与流量调节电磁阀和压力调节电磁阀的输入端、粒度调节喷嘴的电磁线圈连接。

进行喷雾降尘作业时，粉尘粒度传感器将粉尘粒度信号传输给中央处理器，中央处理器对粉尘粒度信号进行分析后输出对应的电流信号，并通过放大器放大后传输给流量调节电磁阀，实时调节流量调节电磁阀的压力来控制水管的流量；与其同时，粉尘粒度传感器将粉尘粒度信号传输给中央处理器，中央处理器对粉尘粒度信号进行分析后输出对应的电流信号，并通过放大器放大后传输给传输给粒度调节喷嘴，来控制永磁体及推杆的上下移动，进而带动喷嘴阀门实时控制喷嘴的雾化粒度；当粒度调节喷嘴超过最大压力时，压力传感器将信号传输至中央处理器分析处理后，经放大器将电流信号传输至压力调节电磁阀，减小水管的流量，使粒度调节喷嘴内的压力不超过最大的压力，避免设备的损坏，克服了现有喷雾降尘装置对细小粉尘沉降存在降尘效率差且水资源浪费严重的问题。

本发明结构设计合理可靠，实现了喷雾降尘的自动控制调节，并且对粉尘粒度进行实时的检测，达到高效降尘的目的，同时在保证雾化降尘效果的同时，又节约了水资源，具有结构简单、操作方便且成本低的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的控制示意图；

图3为图1中粒度调节喷嘴的结构示意图；

图4为本发明中喷雾系统粒度调节控制数据图。

图中：1-水管，2-水箱，3-水泵，4-粉尘粒度传感器，5-中央处理器，6-放大器，7-单向阀，8-压力调节电磁阀，9-流量调节电磁阀，10-粒度调节喷嘴，11-筒体，12-喷嘴本体，13-电磁线圈，14-永磁体，15-推杆，16-压力传感器，17-喷嘴阀门，18-复位弹簧，19-金属导向套。

具体实施方式

一种雾化粒度自动调节型矿用喷雾降尘装置，包括水管1及位于其左侧的水箱2、水泵3，还包括粉尘粒度传感器4、中央处理器5、放大器6，水管1的右侧从左至右依次设置有单向阀7、压力调节电磁阀8、流量调节电磁阀9及粒度调节喷嘴10，粒度调节喷嘴10包括筒体11和位于其上方且与筒体11连通的喷嘴本体12，筒体11内设置有金属导向套19，金属导向套19外设置有电磁线圈13，金属导向套19内设置有上下滑动于其内的永磁体14，永磁体14上连接有推杆15，喷嘴本体12上设置有压力传感器16和与推杆15连接的喷嘴阀门17，推杆15上套有位于筒体11与永磁体14之间的复位弹簧18，粉尘粒度传感器4和压力传感器16的输出端与中央处理器5的输入端连接，中央处理器5的输出端与放大器6的输入端连接，放大器6的输出端与流量调节电磁阀9和压力调节电磁阀8的输入端、粒度调节喷嘴10的电磁线圈13连接。具体实施过程中，筒体11底端设置在与其螺栓连接的底板。

具体实施过程中，该矿用喷雾降尘装置布置在矿井巷道中的粉尘粒度传感器4检测到粉尘粒度信号，压力传感器16安装在粒度调节喷嘴10内监控水压信号，并通过电缆把信号传输到控制系统，由控制系统中的中央处理器5对信号进行分析后发出执行信号，执行信号经过放大器6进行处理后控制压力调节电磁阀8、流量调节电磁阀9及粒度调节喷嘴10上的电磁线圈13，从而实现了控制系统的自动化。

粒度调节喷嘴10包括筒体11和位于其上方且与筒体11连通的喷嘴本体12，筒体11和喷嘴本体12螺栓连接，方便拆装维护，筒体11内嵌套设置有金属导向套19，金属导向套19能够实现对电磁线圈13的固定以及导电作用，同时对内部设置的永磁体14具有导向作用，永磁体14和推杆15接触连接，推杆15上套有位于筒体11与永磁体14之间的复位弹簧18，当永磁体14向上运动时推动推杆15压缩复位弹簧18向上运动，当永磁体14向上运动时复位弹簧18的复位动作实现推杆15向下运动，推杆15连接的喷嘴阀门17螺纹连接方便拆装，推杆15的上下运动带动喷嘴阀门17上下运动，喷嘴阀门17的运动实现了对喷嘴出口截面积的调节。

水箱2、水泵3集成在一起，水管1的长度根据工况调节进行布置，在水管1上间隔安装有若干粒度调节喷嘴10，安装个数视工况条件而定。当检测到粉尘粒度变大时，通过中央处理器5和放大器6输出信号提供较大电流控制压力调节电磁阀8、流量调节电磁阀9及粒度调节喷嘴10上的电磁线圈13，使得喷雾系统在较大水流量和较大喷嘴阀门17开口度下工作，使粒度调节喷嘴10形成的雾化液体场粒度相应的变大，达到充分降尘的目的；当检测到粉尘粒度变下时，这时候较大的雾场粒度满足不了降尘效率的要求，需要通过中央处理器5和放大器6输出信号提供较小电流控制压力调节电磁阀8、流量调节电磁阀9及粒度调节喷嘴10上的电磁线圈13，使得喷雾系统在较小水流量和较小喷嘴阀门17开口度下工作，使粒度调节喷嘴10形成的雾化液体场粒度相应的变小，达到保障高效降尘的目的，同时大大的节约了水源。

通过大量的实验测试，得到了喷雾系统雾化粒度分布与粉尘粒度分布最佳降尘匹配控制结果，作为喷雾降尘系统雾化粒度控制调节的数据基础，把数据编制到中央处理器5中并建立相应的控制规则，根据粉尘粒度传感器4检测到的粉尘粒度分布信号计算出需要的雾化粒度分布数据，并做出相应的输出控制信号，从而实现节水高效的喷雾降尘。

Claims (1)

1.一种雾化粒度自动调节型矿用喷雾降尘装置，包括水管（1）及位于其左侧的水箱（2）、水泵（3），其特征在于：还包括粉尘粒度传感器（4）、中央处理器（5）、放大器（6），水管（1）的右侧从左至右依次设置有单向阀（7）、压力调节电磁阀（8）、流量调节电磁阀（9）及粒度调节喷嘴（10），粒度调节喷嘴（10）包括筒体（11）和位于其上方且与筒体（11）连通的喷嘴本体（12），筒体（11）内设置有金属导向套（19），金属导向套（19）外设置有电磁线圈（13），金属导向套（19）内设置有上下滑动于其内的永磁体（14），永磁体（14）上连接有推杆（15），喷嘴本体（12）上设置有压力传感器（16）和与推杆（15）连接的喷嘴阀门（17），推杆（15）上套有位于筒体（11）与永磁体（14）之间的复位弹簧（18），粉尘粒度传感器（4）和压力传感器（16）的输出端与中央处理器（5）的输入端连接，中央处理器（5）的输出端与放大器（6）的输入端连接，放大器（6）的输出端与流量调节电磁阀（9）和压力调节电磁阀（8）的输入端、粒度调节喷嘴（10）的电磁线圈（13）连接。