CN113187417B - 潜孔凿岩设备湿式除尘系统的注水和压差供水系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了潜孔凿岩湿式除尘装置的注水和压差供水系统及控制方法，压力容器的顶部一侧通过进气管路与钻机工作主管路相连，压力容器的其中一个外侧壁通过输水管道与钻机工作主管路相连；所述进气管路和输水管道与钻机工作主管路相配合的位置设置有用于产生压差的压差产生装置；所述压力容器的顶部一侧安装有用于快速注水和排空的注水排空装置。此装置能够用于钻机湿式除尘装置中在压力容器内部形成压差，进而根据主管道内部的流体就可以在压力容器内部产生压差，进而将其内部的水自动注入到钻机主管路内部，无需额外增加加压设备；而且通过采用快速注水结构能够实现密闭压力容器的快速注水。
Description
技术领域
本发明涉及矿山开采装置领域，特别是涉及潜孔凿岩湿式除尘装置的注水和压差供水系统及控制方法，适用于大规模矿山开采中潜孔钻机配装的水除尘系统使用。
背景技术
在矿山开采过程中，会用到潜孔锤进行凿岩施工，在凿岩施工过程中，会产生大量的粉尘，为了减少粉尘，防止环境污染，目前采用的湿式除尘方式。
而且，本公司也在CN 206737865 U中共开了潜孔钻机无动力湿式除尘装置，采用上述的除尘装置在具体使用过程中，需要将压力容器1内部的水压出，使其进入到钻机主管路2中，如果按照目前的系统原理，单纯借助钻机主管路2内部的高压气体流动，无法在压力容器1内部产生压差，也就无法实现其内部水的排出，为了解决上述问题，目前，主要采用额外加压设备与压力容器1相连，进而实现内部水的排出，采用上述方案其额外增加了成本。
此外，由于压力容器1在正常工作以及注水过程中为了防止粉尘进入都是采用全封闭的状态，这样在具体注水过程中，单纯依靠水体自流动的话，就无法高效的实现压力容器1的加水，加水效率低。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供潜孔凿岩湿式除尘装置的注水和压差供水系统及控制方法，此装置能够用于钻机湿式除尘装置中在压力容器内部形成压差，进而根据主管道内部的流体就可以在压力容器内部产生压差，进而将其内部的水自动注入到钻机主管路内部，无需额外增加加压设备；而且通过采用快速注水结构能够实现密闭压力容器的快速注水。
为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：潜孔凿岩湿式除尘装置的注水和压差供水系统，它包括压力容器，所述压力容器的顶部一侧通过进气管路与钻机工作主管路相连，压力容器的其中一个外侧壁通过输水管道与钻机工作主管路相连；所述进气管路和输水管道与钻机工作主管路相配合的位置设置有用于产生压差的压差产生装置；所述压力容器的顶部一侧安装有用于快速注水和排空的注水排空装置。
所述压差产生装置包括设置在进气管路端头的迎风管，所述迎风管伸入到钻机工作主管路的内部，所述迎风管的迎风面加工有迎风通孔；还包括设置在输水管道端头的成背风管，所述背风管伸入到钻机工作主管路的内部，所述背风管的背风面加工有背风通孔。
所述注水排空装置包括设置在压力容器的顶部设置有管接头，所述管接头上对接有第一直接头，所述第一直接头的顶部固定安装有三通接头，所述三通接头的顶部通过第二直接头固定安装有加水阀，所述三通接头的另一接头安装有第三直接头，所述第三直接头末端安装有排空阀，所述第二直接头的内部安装有内管，所述内管贯穿第一直接头和管接头，并深入到压力容器的内部。
所述内管的外径小于第一直接头的内径，并在两者之间形成环形空腔以便于排气。
所述压力容器的底部固定安装有排水阀。
所述进气管路上安装有第一阀门。
所述输水管道上安装有第二阀门。
所述钻机工作主管路上安装有主控阀，在主控阀之前安装有钻机供油器。
具体使用时，所述加水阀与供水管相连。
任意一项所述潜孔凿岩湿式除尘装置的注水和压差供水系统的控制方法，包括以下步骤：
步骤一：在正常工作过程中，当需要将压力容器内部的水排出时，首先钻机主管路实现正常供气，高压气体先经过迎风管；
步骤二：高压气体在迎风管的阻挡下，其正面流速降低，将使得风通过迎风通孔进入到迎风管，并在C处产生压强P1；
步骤三：然后风继续传输到背风管，在背风管的背面风的流速加快，背风通孔所在的D处产生压强P2，由于压差原理P1＞P2，进而将压力容器内部的水从输水管道压出；
步骤四：与此同时利用第一阀门和第二阀门之间的压力差将水打成雾状送入潜孔锤，进而保证在潜孔锤工作的同时，排出含水雾的气体，使排除的粉尘不能悬浮于空中，从而达到除尘的目的；
步骤五：当压力容器内部的水不足，需要注水时，开启排空阀，将供水管直接与加水阀相连通，开启加水阀，水通过第二直接头进入到内管，再通过内管直接注入到压力容器内部；
步骤六：随着水的不断增加，压力容器内部的水将逐渐增多，此时压力容器内上部的空气将通过环形空腔、第三直接头和排空阀进行排出；
步骤七：当排空阀处有水排出时，则代表压力容器内部的水已经加满，此时再关闭加水阀和排空阀。
本发明有如下有益效果：
1、通过本发明 的迎风管和背风管的设置，以及相应的迎风通孔和背风通孔的设置，能够使得供风过程中，在进气管路和输水管道之间产生压差，进而实现无动力条件下将压力容器内部的水压出。
2、通过上述的供水装置，其利用管路中气压的压力差能够将水注入到钻机主管路内部，进而使其雾化并喷出，达到降尘的目的。
3、此装置能够用于钻机湿式除尘系统中压力容器的快速排空注水，而且保证了注水过程中粉尘不会进入到压力容器内部。
4、通过上述结构的结构保证了注水过程中，压力容器内部的空气能够顺利的通过环形空腔排出，进而实现排空的目的。
5、通过上述的排水阀能够用于排出压力容器内部多余的水。
6、通过上述的输水管道能够将压力容器内部的水排出到钻机工作主管路，进而给钻机进行供水，以达到湿式除尘的目的。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明的整体结构图。
图2为本发明图1中A局部放大图。
图3为本发明图1中B局部放大图。
图4为本发明图1注水排空装置的结构图。
图5为本发明正常注水过程中气流和水流图。
图中：压力容器1、钻机主管路2、钻机注油器3、进气管路4、输水管道5、第一阀门6、第二阀门7、主控阀8、进水阀9、放水阀10、迎风通孔11、背风通孔12、背风管13、迎风管14、第一直接头15、管接头16、环形空腔17、排空阀18、第三直接头19、三通接头20、内管21、第二直接头22、供水管23。
A为水流方向，B为气流方向。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
实施例1：
参见图1-5，潜孔凿岩湿式除尘装置的注水和压差供水系统，它包括压力容器1，所述压力容器1的顶部一侧通过进气管路4与钻机工作主管路2相连，压力容器1的其中一个外侧壁通过输水管道5与钻机工作主管路2相连；所述进气管路4和输水管道5与钻机工作主管路2相配合的位置设置有用于产生压差的压差产生装置；所述压力容器1的顶部一侧安装有用于快速注水和排空的注水排空装置。此装置能够用于钻机湿式除尘装置中在压力容器内部形成压差，进而根据主管道内部的流体就可以在压力容器内部产生压差，进而将其内部的水自动注入到钻机主管路内部，无需额外增加加压设备；而且通过采用快速注水结构能够实现密闭压力容器的快速注水。
进一步的，所述压差产生装置包括设置在进气管路4端头的迎风管14，所述迎风管14伸入到钻机工作主管路2的内部，所述迎风管14的迎风面加工有迎风通孔11；还包括设置在输水管道5端头的成背风管13，所述背风管13伸入到钻机工作主管路2的内部，所述背风管13的背风面加工有背风通孔12。通过上述的压差产生装置，只需要对原有的管路做小的改进就可以依据流体力学的原理来产生压力差，进而在压力容器1内部产生压力，将其内部的水从输水管道5压出，而无需额外动力。进而节省了原有的额外加压设备。
进一步的，所述注水排空装置包括设置在压力容器1的顶部设置有管接头16，所述管接头16上对接有第一直接头15，所述第一直接头15的顶部固定安装有三通接头20，所述三通接头20的顶部通过第二直接头22固定安装有加水阀9，所述三通接头20的另一接头安装有第三直接头19，所述第三直接头19末端安装有排空阀18，所述第二直接头22的内部安装有内管21，所述内管21贯穿第一直接头15和管接头16，并深入到压力容器1的内部。通过上述的注水排空装置能够实现压力容器1的快速注水排空。
进一步的，所述内管21的外径小于第一直接头15的内径，并在两者之间形成环形空腔17以便于排气。通过上述的结构能够实现压力容器1内部的空气的快速排出。
进一步的，所述压力容器1的底部固定安装有排水阀10。通过上述的防水阀10能够用于对压力容器1进行防水操作。
进一步的，所述进气管路4上安装有第一阀门6。通过上述的第一阀门6能够用于控制进气管路4气体的供应。
进一步的，所述输水管道5上安装有第二阀门7。通过第二阀门7能够用于控制水的供给。
进一步的，所述钻机工作主管路2上安装有主控阀8，在主控阀8之前安装有钻机供油器3。
具体使用时，所述加水阀9与供水管23相连。
实施例2：
任意一项所述潜孔凿岩湿式除尘装置的注水和压差供水系统的控制方法，包括以下步骤：
步骤一：在正常工作过程中，当需要将压力容器1内部的水排出时，首先钻机主管路2实现正常供气，高压气体先经过迎风管14；
步骤二：高压气体在迎风管14的阻挡下，其正面流速降低，将使得风通过迎风通孔11进入到迎风管14，并在C处产生压强P1；
步骤三：然后风继续传输到背风管13，在背风管13的背面风的流速加快，背风通孔12所在的D处产生压强P2，由于压差原理P1＞P2，进而将压力容器1内部的水从输水管道5压出；
步骤四：与此同时利用第一阀门6和第二阀门7之间的压力差将水打成雾状送入潜孔锤，进而保证在潜孔锤工作的同时，排出含水雾的气体，使排除的粉尘不能悬浮于空中，从而达到除尘的目的；
步骤五：当压力容器1内部的水不足，需要注水时，开启排空阀18，将供水管23直接与加水阀9相连通，开启加水阀9，水通过第二直接头22进入到内管21，再通过内管21直接注入到压力容器1内部；
步骤六：随着水的不断增加，压力容器1内部的水将逐渐增多，此时压力容器1内上部的空气将通过环形空腔17、第三直接头19和排空阀18进行排出；
步骤七：当排空阀18处有水排出时，则代表压力容器1内部的水已经加满，此时再关闭加水阀9和排空阀18。
Claims (5)
1.潜孔凿岩湿式除尘装置的注水和压差供水系统的控制方法，所述潜孔凿岩湿式除尘装置的注水和压差供水系统包括压力容器（1），其特征在于：所述压力容器（1）的顶部一侧通过进气管路（4）与钻机工作主管路（2）相连，压力容器（1）的其中一个外侧壁通过输水管道（5）与钻机工作主管路（2）相连；所述进气管路（4）和输水管道（5）与钻机工作主管路（2）相配合的位置设置有用于产生压差的压差产生装置；所述压力容器（1）的顶部一侧安装有用于快速注水和排空的注水排空装置；
所述压差产生装置包括设置在进气管路（4）端头的迎风管（14），所述迎风管（14）伸入到钻机工作主管路（2）的内部，所述迎风管（14）的迎风面加工有迎风通孔（11）；还包括设置在输水管道（5）端头的成背风管（13），所述背风管（13）伸入到钻机工作主管路（2）的内部，所述背风管（13）的背风面加工有背风通孔（12）；
所述注水排空装置包括设置在压力容器（1）的顶部设置有管接头（16），所述管接头（16）上对接有第一直接头（15），所述第一直接头（15）的顶部固定安装有三通接头（20），所述三通接头（20）的顶部通过第二直接头（22）固定安装有加水阀（9），所述三通接头（20）的另一接头安装有第三直接头（19），所述第三直接头（19）末端安装有排空阀（18），所述第二直接头（22）的内部安装有内管（21），所述内管（21）贯穿第一直接头（15）和管接头（16），并深入到压力容器（1）的内部；
所述进气管路（4）上安装有第一阀门（6）；
所述输水管道（5）上安装有第二阀门（7）；
其特征在于：所述控制方法包括以下步骤：
步骤一：在正常工作过程中，当需要将压力容器（1）内部的水排出时，首先钻机工作主管路（2）实现正常供气，高压气体先经过迎风管（14）；
步骤二：高压气体在迎风管（14）的阻挡下，其正面流速降低，将使得风通过迎风通孔（11）进入到迎风管（14），并在迎风通孔（11）所在的C处产生压强P1；
步骤三：然后风继续传输到背风管（13），在背风管（13）的背面风的流速加快，背风通孔（12）所在的D处产生压强P2，由于压差原理P1＞P2，进而将压力容器（1）内部的水从输水管道（5）压出；
步骤四：与此同时利用第一阀门（6）和第二阀门（7）之间的压力差将水打成雾状送入潜孔锤，进而保证在潜孔锤工作的同时，排出含水雾的气体，使排除的粉尘不能悬浮于空中，从而达到除尘的目的；
步骤五：当压力容器（1）内部的水不足，需要注水时，开启排空阀（18），将供水管（23）直接与加水阀（9）相连通，开启加水阀（9），水通过第二直接头（22）进入到内管（21），再通过内管（21）直接注入到压力容器（1）内部；
步骤六：随着水的不断增加，压力容器（1）内部的水将逐渐增多，此时压力容器（1）内上部的空气将通过环形空腔（17）、第三直接头（19）和排空阀（18）进行排出；
步骤七：当排空阀（18）处有水排出时，则代表压力容器（1）内部的水已经加满，此时再关闭加水阀（9）和排空阀（18）。
2.根据权利要求1所述潜孔凿岩湿式除尘装置的注水和压差供水系统的控制方法，其特征在于：所述内管（21）的外径小于第一直接头（15）的内径，并在两者之间形成环形空腔（17）以便于排气。
3.根据权利要求1所述潜孔凿岩湿式除尘装置的注水和压差供水系统的控制方法，其特征在于：所述压力容器（1）的底部固定安装有排水阀（10）。
4.根据权利要求1所述潜孔凿岩湿式除尘装置的注水和压差供水系统的控制方法，其特征在于：所述钻机工作主管路（2）上安装有主控阀（8），在主控阀（8）之前安装有钻机供油器（3）。
5.根据权利要求1所述潜孔凿岩湿式除尘装置的注水和压差供水系统的控制方法，其特征在于：具体使用时，所述加水阀（9）与供水管（23）相连。
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