CN201502395U - 一种矿用集控定时风流净化水幕装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种矿用集控定时风流净化水幕装置。其水幕喷管的形状为与巷道顶部形状匹配的拱形或矩形；水幕喷管按需设置多个喷嘴，喷嘴迎向风流设置，与风流呈20～40°夹角；水幕喷管与供水管路间，设置由主传输线路，井下监控分站，开关执行单元，电磁阀和水位传感器构成的井下联网监控系统。通过地面微机控制开、关，避免井下人为因素对水幕使用的影响，降尘效果良好；通过监控系统在地面微机中显示井下水幕的工作状态，并可通过微机控制实现多道水幕的定时、交叉喷雾；该装置制作简单、实用、自动化程度高且具有智能化控制功能；安装维护方便，便于大面积推广使用，节约人工费用，提高矿井的自动化水平，具有较好的社会效益和经济效益。

Description

一种矿用集控定时风流净化水幕装置

技术领域

本实用新型属于煤矿用风流净化水幕，尤其涉及一种矿用集控定时风流净化水幕装置。

背景技术

目前，我国煤矿以井工开采为主，并向大型化、集约化方向发展。现代化综采、综掘设备的大量应用，使煤尘的产生大幅度提高，特别是瓦斯高、风速大的矿井，煤尘更容易随风流充斥于井巷、设备表面，一旦发生瓦斯爆炸，爆炸冲击波就会激起积尘，使风流中的煤尘达到爆炸浓度，随之发生煤尘爆炸，造成井毁人亡的惨剧。

防止瓦斯、煤尘爆炸历来是我国煤矿企业安全管理的重中之重，各企业都采取了一些行之有效的治理措施。防尘水幕就是一种简便易行、行之有效的降尘措施。它是将高压水通过喷嘴形成高压雾状水幕，并覆盖巷道全断面。当风流中的粉尘通过雾状水幕时，雾状水珠就会附着在粉尘颗粒上，增加了其湿度和重量，在重力的作用下，落至地面，使之成为积尘，不再飞扬，起到了降低风流中的粉尘浓度、净化风流的作用。

传统的防尘水幕由于采用机械式阀门控制水幕的开停，所以易受人为因素的影响，起不到应有的防尘效果。如果同一条巷道中安装太多的传统水幕，开、关费时费力，且易造成井下空气湿度增加，恶化井下气候条件，不利于工人的身体健康。

实用新型内容

本实用新型的发明目的，是提供一种矿用集控定时风流净化水幕装置。

本实用新型是通过如下技术方案实施的：

1.一种矿用集控定时风流净化水幕装置，包括水幕喷管，水幕喷管通过电磁阀和供水管路连接，其特征是：

①水幕喷管的形状设置为与巷道顶部形状匹配的拱形或矩形；每一水幕喷管按需设置多个喷嘴，喷嘴迎向风流设置，与风流呈20～40°夹角；

②水幕喷管与供水管路间，设置由主传输线路，井下监控分站，开关执行单元，电磁阀和水位传感器构成的井下联网监控系统。

上述的一种矿用集控定时风流净化水幕装置，其特征是电磁阀与开关执行单元常开点电连接。

上述的一种矿用集控定时风流净化水幕装置，其特征是水位传感器由设置在绝缘基座内的两支金属电极构成，一端设置在水幕喷管的侧管中，另一端与井下监控分站联接。

上述的一种矿用集控定时风流净化水幕装置，其特征是井下联网监控系统通过主传输线路与地面主控计算机联网。

本实用新型的优点是：

1.通过地面微机控制开启、关闭，避免井下人为因素对水幕正常使用的影响，达到良好降尘的效果。

2.通过监控系统在地面微机中显示井下水幕的工作状态，并可通过微机控制实现多道水幕的定时、交叉喷雾。

3.该装置制作简单、实用、自动化程度高且具有智能化控制功能。安装维护方便，便于大面积推广使用，能大大节约人工费用，提高矿井的自动化水平，具有较好的社会效益和经济效益。

附图说明

图1是本实用新型整体结构、形态示意图；

图2是另一种形态为拱形的水幕喷管结构、形态示意图；

图3是水幕喷管喷雾状态示意图；

图4是本实用新型的水位传感器结构、形态示意图；

图5是本实用新型控制流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进一步阐述：

图1中，1水幕喷管，2喷嘴，3侧管，4水位传感器，5电磁阀，6供水管路，7开、管执行单元，8电源，9井下监控分站，10主传输线路。

图2显示拱形的水幕喷管结构、形态，标号同前。

图3显示喷淋状态，图3中，11水幕，其余标号同前。

图4中，水位传感器结构放大示意，图4中，12绝缘基座，13电极，14导线。

图5中，示意显示本实用新型控制流程，地面主控计算机，主传输线路，井下监控分站，开、关执行单元和井下喷雾装置之间的简介、反馈关系。

本例中，水幕喷管的形状设置为与巷道顶部形状匹配的拱形或矩形；每一水幕喷管按需设置多个喷嘴，以现场巷道情况设置；喷嘴迎向风流设置，与风流呈20～40°夹角(最佳30°夹角)；

首先敷设一条高压供水管路(当水压力达到7.5～12.5MPa时，雾粒的直径100μm。)，作为定时水幕的供水管路，并在管路前端安装净水过滤装置，防止杂质堵塞水幕喷头。水幕喷管与供水管路间，按需设置快装式接头、软管；

其次，研究制作了一种新型水幕喷杆，其侧管设置了水位传感装置(例如电极接触式)，能够监测水幕的开、关状态。

第三、敷设监控系统主传输线路、安装电源(例如127V电源)、井下监控分站(例如，KJ8001分站)，开关执行单元(例如运动开关)，电磁阀等部件，并进行联网测试，保证监控数据的正常传输。

在巷道顶部打固定螺栓，将水幕喷杆固定在螺栓上，并使喷嘴迎向风流，成30°夹角。用

软管将水幕与电磁阀、供水管路连接，电磁阀与远动开关常开点连接，远动开关接至KJ8001分站4#开出控制口上，水幕开停传感器接至KJ8001分站1#输入控制口上，将分站与地面主控计算机联网。

在同一巷道中每隔200m设置一组集控、定时水幕，可通过地面监控主机实现单双号交叉、定时开闭。

作业过程：

1.水幕的开启

从地面监控主机分站控制口操作中，选择该水幕所在分站，并控制该分站4#开出口，使之输出控制高电平，则该分站4#开出口所接运动开关动作，常开点变为常闭点，接通电磁阀127V供电，电磁阀打开，水幕开始喷雾作业。同时，喷管上的水位传感器感受到水位，并上传至地面监控主机，显示水幕“开”。

2.水幕的关闭

从地面监控主机分站控制口操作中，选择该水幕所在分站，并控制该分站4#开出口，使之停止输出控制高电平，则该分站4#开出口所接远动开关动作，常闭点变为常开点，切断电磁阀127V供电，电磁阀闭合，水幕停止喷雾作业。同时，喷管上的水位传感器感受不到水位，地面监控主机显示水幕“关”。

3.该水幕还可通过地面微机人为控制多道水幕实现定时、交叉喷雾，避免造成井巷空气湿度增大，恶化气候条件。

该集控、定时水幕的研制成功，彻底解决了传统水幕易受人为因素影响的弊端，并做到了所有水幕交叉、定时喷雾，地面微机显示水幕开关状态等功能，对降低风流中的浮尘、防止积尘飞扬等产生了较好的效果，使淄矿集团亭南煤矿的防尘工作又上了一新台阶，提高了矿井的自动化水平，从节约人工、节水等方面计算，每年可为矿井节约资金30余万元，取得了较好的社会效益和经济效益，达到了预期的发明目的。

Claims (4)

1.一种矿用集控定时风流净化水幕装置，包括水幕喷管，水幕喷管通过电磁阀和供水管路连接，其特征是：

①水幕喷管的形状设置为与巷道顶部形状匹配的拱形或矩形；每一水幕喷管按需设置多个喷嘴，喷嘴迎向风流设置，与风流呈20～40°夹角；

②水幕喷管与供水管路间，设置由主传输线路，井下监控分站，开关执行单元，电磁阀和水位传感器构成的井下联网监控系统。

2.按照权利要求1所述的一种矿用集控定时风流净化水幕装置，其特征是电磁阀与开关执行单元常开点电连接。

3.按照权利要求1所述的一种矿用集控定时风流净化水幕装置，其特征是水位传感器由设置在绝缘基座内的两支金属电极构成，一端设置在水幕喷管的侧管中，另一端与井下监控分站联接。

4.按照权利要求1所述的一种矿用集控定时风流净化水幕装置，其特征是井下联网监控系统通过主传输线路与地面主控计算机联网。

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