CN111022105B - 生物液膜综合矿山抑尘系统及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物液膜综合矿山抑尘装置，包含混料室、喷料室和气泵，所述混料室内设有液膜加料箱，液膜加料箱的底部设有进料管，进料管上安装有第一电控截止阀，进料管的下端开口处设有密封盖，进气管和进水管延伸至进料管的内部；喷料室内设有预热分室和储液分室，喷料室的外部还安装有限位组件，气泵的出气管分叉成压液气管和喷液气管，压液气管上安装有第四电控气阀，喷液气管上安装有第三电控气阀，喷液气管的侧边开设有混液气管，混液气管连通进气管；混液气管的侧边开设有吹液气管，吹液气管的末端分叉成若干支吹气口。本发明采用间歇式喷洒方式，喷洒间隙时间与传输的间隙时间相配合，极大地减少了生物液膜的浪费，节约了成本。

Description

生物液膜综合矿山抑尘系统及装置

技术领域

本发明属于环境治理技术领域，尤其涉及生物液膜综合矿山抑尘系统及装置。

背景技术

粉尘的产生主要是由于破碎车间在破碎过程中产生了大量粉尘，其主要由原矿仓、粗碎和中细碎组成。原矿仓主要是扬尘为主。粗碎：粗碎的矿石具有进料、排料粒度大、破碎比小，矿石通过能力大、破碎腔落差大、速度高的特点，因此粉尘以大颗粒物为主。中细碎：中细碎的粉尘具有扬尘浓度大、颗粒物粒径小、排放集中、物料破碎比大、循环量大等特点，尤其对于中细碎圆锥破碎机的下料口处，是整个系统中的一个除尘难点。产生的扬尘主要包括运转过程扬尘和破碎筛分过程扬尘。转运过程扬尘主要包括皮带运转过程扬尘、物料仓倒料扬尘、皮带转接处扬尘等；破碎筛分作业扬尘，指大块矿石破碎后，经筛分把矿石分级成为适当粒度的矿石，在整个系统中产生的矿物性粉尘主要是随空气的流动而扩散和飞扬，矿石的粉碎及破碎作业的给料、排料矿石运动诱导的空气流动、剪切气流作用和设备运动等。

生物液膜抑尘技术是将一种生物药剂与水混合，通过加药设备喷洒在矿石表面形成保护膜，从而达到抑制粉尘的技术。一般而言，粉尘颗粒大于100μm时，由于自重不易被吹散到空气中形成漂浮性粉尘，粒径越大，粉尘飞散活动的惰性越大。粉尘通过生物液膜抑尘剂形成的液膜进行凝聚，增大了粉尘颗粒的粒径，降低了粉尘飞散活动的运动性能，实现粉尘沉降。

发明内容

本发明提供了一种生物液膜综合矿山抑尘装置，包含混料室、喷料室和气泵，所述混料室内设有液膜加料箱，所述液膜加料箱的底部设有进料管，所述进料管上安装有第一电控截止阀，所述第一电控截止阀通过导线连接控制箱，由所述控制箱控制第一电控截止阀的开启或闭合，所述进料管的下端开口，进料管侧边安装有洒液管，所述洒液管的底部和所述进料管的底部连通，洒液管的管体向上延伸并形成水平管，所述水平管的端部封闭，水平管上设有喷口，所述洒液管上还设有限压单向阀，当洒液管内的液压达到一定压力顶开所述限压单向阀，液体才能流通通过洒液管；所述进料管的下端开口处设有密封盖，进气管和进水管穿过所述密封盖延伸至所述进料管的内部，进水管的端部延伸至进料管内腔的上部，所述进气管的端部延伸至进料管内腔的下部；进气管和进水管通过第二电控截止阀控制通断；所述喷料室内设有预热分室和储液分室，所述预热分室的外部设有加热管，混料室的内腔和喷料室内腔通过导液管互相连通，所述导液管的一端安装在所述混料室的底部，另一端伸入所述喷料室内腔的上部并连接蛇形管，所述蛇形管浸泡在所述预热分室中的预热液中；蛇形管的一端连接所述导液管，另一端连接进液导管，所述进液导管的端部伸入所述储液分室并延伸至储液分室的底部，进液导管上安装有单向阀，所述喷料室的外部还安装有限位组件，所述限位组件包括限位液管，所述限位液管的上、下两端开口，限位液管的上、下部侧边通过连通管连通所述储液分室的内腔，限位液管的上、下端口处通过玻璃块密封，所述玻璃块内嵌有上磁性接近开关和下磁性接近开关，限位液管内还设有磁性浮球，所述磁性浮球能够漂浮在生物液膜上，所述上磁性接近开关、第三电控气阀和控制箱形成一组控制电路，所述下磁性接近开关、第四电控气阀和控制箱形成另一组控制电路，所述储液分室内还插接有喷淋出液管，所述喷淋出液管下端延伸至储液分室内腔的底部，喷淋出液管上端伸出储液分室的外部并安装有喷液盘，所述喷液盘的边缘设有喷液管；所述气泵的出气管分叉成压液气管和喷液气管，所述压液气管上安装有所述第四电控气阀，所述喷液气管上安装有所述第三电控气阀，所述喷液气管的侧边开设有混液气管，所述混液气管连通所述进气管；所述混液气管的侧边开设有吹液气管，所述吹液气管的末端分叉成若干支吹气口，所述吹气口正对所述喷液管的出液口。

进一步地，所述限压单向阀包括阀体和密封球，所述阀体的两端开口并对接安装在所述洒液管上，限压单向阀的一端开口处安装有多孔板，另一端呈锥形面，所述锥形面的小口径端在大口径端的外部，所述密封球和多孔板之间设有压簧，将密封球压在所述锥形面上将限压单向阀的通道封闭；当洒液管中的液压力大于压簧弹力时，密封球顶开，限压单向阀的通道导通，所述限压单向阀含锥形面的一端位于流道的上游。

进一步地，所述喷液管的管口相较于所述喷液盘的轴线向外倾斜。

进一步地，所述抑尘装置采用自动控制系统控制，所述自动控制系统包括检测模块、数据传输模块、和PC处理端模块，所述检测模块采用粉尘传感器，所述检测模块通过数据线连接所述控制箱，由检测模块的检测结果控制抑尘装置开始或停止工作，所述数据传输模块包括ZigBee无线发射模块和ZigBee无线接收模块，所述ZigBee无线发射模块通过串口连接所述控制箱，ZigBee无线接收模块通过串口连接所述PC处理端模块，用于将检测模块的检测结果和抑尘装置工作或停止状态无线发送到所述PC处理端模块中储存备份。

从以上技术方案可以看出，本发明的有益效果在于：

(1)本发明能够自动配置生物液膜，使得生物液膜混合均匀，避免了液膜的浪费，保证了除尘质量；

(2)现有技术中喷洒生物液膜均为连续喷洒，但是实际生产中，矿石的传输是间歇性的，一批矿石压碎传输后等待下一批压碎。矿石压碎过程中传输是暂停的，此时连续喷洒生物液膜会造成药液的浪费，对此本发明采用间歇式喷洒方式，喷洒间隙时间与传输的间隙时间相配合，极大地减少了生物液膜的浪费，节约了成本；

(3)本发明实现了矿石喷淋除尘的自动控制，根据系统自动检测的空气粉尘质量，自动开启或关闭抑尘装置，使用方法，减少了人工工作量，且数据自动保存，方便追溯。

附图说明

图1为本发明所述抑尘装置的结构示意图；

图2为本发明所述限压单向阀的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例进行详细的说明：

一种生物液膜综合矿山抑尘装置，包含混料室1、喷料室2和气泵3，混料室1、喷料室2均为密封箱体。所述混料室1内设有液膜加料箱4，液膜原料通过液膜加料箱4加入所述混料室1内，进行除尘药剂的配置。所述液膜加料箱4的底部设有进料管5，所述进料管5上安装有第一电控截止阀6，所述第一电控截止阀6通过导线连接控制箱，控制箱连接电源为控制箱的正常工作供电。由所述控制箱控制第一电控截止阀6的开启或闭合，所述进料管5的下端开口，进料管侧边安装有洒液管8，所述洒液管8的底部和所述进料管5的底部连通，洒液管8的管体向上延伸并形成水平管9，所述水平管9的端部封闭，水平管9上设有喷口10。所述洒液管8上还设有限压单向阀11，限压单向阀11包括阀体111和密封球112，所述阀体111的两端开口并对接安装在所述洒液管8上，限压单向阀11的一端开口处安装有多孔板113，另一端呈锥形面114。所述锥形面表面光滑，锥形面114的小口径端在大口径端的外部。所述密封球112和多孔板113之间设有压簧115，将密封球112压在所述锥形面114上将限压单向阀的通道封闭。当洒液管中的液压力大于压簧115弹力时，密封球顶开，限压单向阀的通道导通，所述限压单向阀含锥形面的一端位于流道的上游。所述进料管5的下端开口处设有密封盖12，进气管13和进水管14穿过所述密封盖12延伸至所述进料管5的内部，进水管14的端部延伸至进料管5内腔的上部，所述进气管13的端部延伸至进料管内腔的下部；进气管13和进水管14通过第二电控截止阀15控制通断，第二电控截止阀15通过导线连接所述控制箱。第二电控截止阀15开启时进气管13和进水管14同时导通，第二电控截止阀15关闭时进气管13和进水管14同时关闭。第一电控截止阀6和第二电控截止阀15的工作状态相反：当第一电控截止阀6开启时，第二电控截止阀15关闭；当第一电控截止阀6关闭时第二电控截止阀15开启。混料时，控制箱先控制第二电控截止阀15开启，液膜加料箱4内的液膜进入进料管5内，此时进料管5内的压力不足以使得限压单向阀11导通。液膜进料一定时间后，控制箱控制第二电控截止阀15关闭，第一电控截止阀6开启，水从进水管14进入进料管5内与液膜混合，空气从进气管13进入进料管5内。由于进气管13的端部延伸至进料管内腔的下部，因此当空气进入进料管时必然会对进料管中的混合液进行搅拌，使得生物液膜混合更加均匀，也节省了混料的时间。随着空气进入进料管的量增多，进料管内的压强增大，当进料管内的压力大于压簧的弹力时，密封球顶开，限压单向阀的通道导通，混合好的抑尘药剂通过洒液管8、水平管9的喷口10喷洒进入混料室1内，喷洒过程中对药剂进一步混匀。

所述喷料室内设有预热分室16和储液分室17，所述预热分室16的外部设有加热管18，所述加热管18连接所述控制箱，由控制箱控制加热管的工作或停止工作。混料室1的内腔和喷料室2内腔通过导液管19互相连通。所述导液管19的一端安装在所述混料室1的底部，另一端伸入所述喷料室2内腔的上部并连接蛇形管20，所述蛇形管20浸泡在所述预热分室中的预热液21中。当加热管18开启工作时，对预热液21加热，进而对抑尘药剂进行加热。蛇形20管的一端连接所述导液管19，另一端连接进液导管22，所述进液导管22的端部伸入所述储液分室17并延伸至储液分室的底部，进液导管22上安装有单向阀23。所述喷料室2的外部还安装有限位组件，所述限位组件包括限位液管24，所述限位液管24的上、下两端开口，限位液管24的上、下部侧边通过连通管25连通所述储液分室17的内腔，限位液管24的上、下端口处通过玻璃块26密封，所述玻璃块26内嵌有上磁性接近开关27和下磁性接近开关28，限位液管24内还设有磁性浮球29，所述磁性浮球29能够漂浮在生物液膜抑尘药剂上。所述上磁性接近开关27和第三电控气阀30、控制箱形成一组控制电路，所述下磁性接近开关28、第四电控气阀31和控制箱形成另一组控制电路。当上磁性接近开关27触发时，控制箱控制第三电控气阀30打开，此时控制第四电控气阀31关闭；当下磁性接近开关28触发时，控制箱控制第四电控气阀31打开，此时控制第三电控气阀30关闭。所述储液分室17内还插接有喷淋出液管32，所述喷淋出液管32下端延伸至储液分室17内腔的底部，喷淋出液管32上端伸出储液分室17的外部并安装有喷液盘33，所述喷液盘33的边缘设有喷液管34。喷液管的管口以所述喷液盘的轴线向外倾斜。气泵3的出气管分叉成压液气管35和喷液气管36，所述压液气管35上安装有第四电控气阀31，所述喷液气管36上安装有所述第三电控气阀30，所述喷液气管36的侧边开设有混液气管37，所述混液气管37连通所述进气管13；所述混液气管的侧边开设有吹液气管38，所述吹液气管38的末端分叉成若干支吹气口39，所述吹气口正对所述喷液管34的出液口。通过吹气口39对喷液管34吹气，将喷液管34喷出的药液吹散，使得抑尘效果更佳。

通过控制箱的控制，第一电控截止阀6、第四电控气阀31为一组，第二电控截止阀15和第三电控气阀30为一组。第一电控截止阀6、第四电控气阀31同时开启或闭合；第二电控截止阀15和第三电控气阀30也同时开启或闭合，简化了控制程序，且当第一电控截止阀6、第四电控气阀31开启时，第二电控截止阀15和第三电控气阀30闭合，反之亦然。当第一电控截止阀6、第四电控气阀31时，气泵3通过压液气管35将空气泵入混料室1，使得混料室1内的气压升高，将混料室1内的抑尘药剂压入所述储液分室17内。随着储液分室17内的药液增多，液面升高，同时限位液管24内的磁性浮球29上升。当磁性浮球29靠近上磁性接近开关27时，将上磁性接近开关27激活产生信号，传输到控制箱控制第三电控气阀30开启，同时第四电控气阀31关闭，停止对混料室1的压液，第一电控截止阀6关闭，第二电控截止阀15打开。空气对进料管5内的混合液进行搅拌混匀，同时气泵3通过喷液气管36将空气泵入储液分室17，使得储液分室17内的气压升高，将储液分室17内的抑尘药剂从喷淋出液管32喷出。随着喷液的进行，储液分室17内的液面下降，同时磁性浮球29的位置降低，当磁性浮球29靠近下磁性接近开关28时，下磁性接近开关28激活产生信号，传输到控制箱控制第一电控截止阀6、第四电控气阀31开启，第三电控气阀30关闭，将进料管5内的预混合后的混合液压入混料室1，同时将混料室1中的药液压入储液分室17，对储液分室17内的药剂进行补充。本发明实现了间歇式喷洒方式，喷洒间隙时间与传输的间隙时间相配合，极大地减少了生物液膜的浪费，节约了成本。

为便于控制管理，作为本发明的一种可供优选的替代方案，所述抑尘装置采用自动控制系统控制，所述自动控制系统包括检测模块、数据传输模块、和PC处理端模块，所述检测模块采用粉尘传感器，用于实时检测空气中粉尘的浓度，所述检测模块通过数据线连接所述控制箱，由检测模块的检测结果控制抑尘装置开始或停止工作，所述数据传输模块包括ZigBee无线发射模块和ZigBee无线接收模块，所述ZigBee无线发射模块通过串口连接所述控制箱，ZigBee无线接收模块通过串口连接所述PC处理端模块，用于将检测模块的检测结果和抑尘装置工作或停止状态无线发送到所述PC处理端模块中储存备份。

以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种生物液膜综合矿山抑尘装置，其特征在于，包含混料室、喷料室和气泵，所述混料室内设有液膜加料箱，所述液膜加料箱的底部设有进料管，所述进料管上安装有第一电控截止阀，所述第一电控截止阀通过导线连接控制箱，由所述控制箱控制第一电控截止阀的开启或闭合，所述进料管的下端开口，进料管侧边安装有洒液管，所述洒液管的底部和所述进料管的底部连通，洒液管的管体向上延伸并形成水平管，所述水平管的端部封闭，水平管上设有喷口，所述洒液管上还设有限压单向阀，当洒液管内的液压达到一定压力顶开所述限压单向阀，液体才能流通通过洒液管；所述进料管的下端开口处设有密封盖，进气管和进水管穿过所述密封盖延伸至所述进料管的内部，进水管的端部延伸至进料管内腔的上部，所述进气管的端部延伸至进料管内腔的下部；进气管和进水管通过第二电控截止阀控制通断；所述喷料室内设有预热分室和储液分室，所述预热分室的外部设有加热管，混料室的内腔和喷料室内腔通过导液管互相连通，所述导液管的一端安装在所述混料室的底部，另一端伸入所述喷料室内腔的上部并连接蛇形管，所述蛇形管浸泡在所述预热分室中的预热液中；蛇形管的一端连接所述导液管，另一端连接进液导管，所述进液导管的端部伸入所述储液分室并延伸至储液分室的底部，进液导管上安装有单向阀，所述喷料室的外部还安装有限位组件，所述限位组件包括限位液管，所述限位液管的上、下两端开口，限位液管的上、下部侧边通过连通管连通所述储液分室的内腔，限位液管的上、下端口处通过玻璃块密封，所述玻璃块内嵌有上磁性接近开关和下磁性接近开关，限位液管内还设有磁性浮球，所述磁性浮球能够漂浮在生物液膜上，所述上磁性接近开关、第三电控气阀和控制箱形成一组控制电路，所述下磁性接近开关、第四电控气阀和控制箱形成另一组控制电路，所述储液分室内还插接有喷淋出液管，所述喷淋出液管下端延伸至储液分室内腔的底部，喷淋出液管上端伸出储液分室的外部并安装有喷液盘，所述喷液盘的边缘设有喷液管；所述气泵的出气管分叉成压液气管和喷液气管，所述压液气管上安装有所述第四电控气阀，所述喷液气管上安装有所述第三电控气阀，所述喷液气管的侧边开设有混液气管，所述混液气管连通所述进气管；所述混液气管的侧边开设有吹液气管，所述吹液气管的末端分叉成若干支吹气口，所述吹气口正对所述喷液管的出液口。

2.根据权利要求1所述的一种生物液膜综合矿山抑尘装置，其特征在于，所述限压单向阀包括阀体和密封球，所述阀体的两端开口并对接安装在所述洒液管上，限压单向阀的一端开口处安装有多孔板，另一端呈锥形面，所述锥形面的小口径端在大口径端的外部，所述密封球和多孔板之间设有压簧，将密封球压在所述锥形面上将限压单向阀的通道封闭；当洒液管中的液压力大于压簧弹力时，密封球顶开，限压单向阀的通道导通，所述限压单向阀含锥形面的一端位于流道的上游。

3.根据权利要求1所述的一种生物液膜综合矿山抑尘装置，其特征在于，所述喷液管的管口相较于所述喷液盘的轴线向外倾斜。

4.根据权利要求1所述的一种生物液膜综合矿山抑尘装置，其特征在于，所述抑尘装置采用自动控制系统控制，所述自动控制系统包括检测模块、数据传输模块和PC处理端模块，所述检测模块采用粉尘传感器，所述检测模块通过数据线连接所述控制箱，由检测模块的检测结果控制抑尘装置开始或停止工作，所述数据传输模块包括ZigBee无线发射模块和ZigBee无线接收模块，所述ZigBee无线发射模块通过串口连接所述控制箱，ZigBee无线接收模块通过串口连接所述PC处理端模块，用于将检测模块的检测结果和抑尘装置工作或停止状态无线发送到所述PC处理端模块中储存备份。

Images