CN204984475U - 一种自动控制的用于煤矿井下的水循环式除尘及喷雾装置 - Google Patents

Abstract

一种自动控制的用于煤矿井下的水循环式除尘及喷雾装置，它涉及一种自动控制的煤矿井下用除尘及喷雾装置。本实用新型的目的是要解决现有除尘方法不能自动进行除尘，除尘效果差，耗能高和不环保的问题。一种自动控制的用于煤矿井下的水循环式除尘及喷雾装置包括集尘罩、进气滤网、风机、骨架风筒、吊耳、出气滤网、进水管、出水管、电磁阀、水泵、雾化喷头、蓄水池、排浆管、排浆阀、由过滤网制成的锥形体容器、三通管、排污口、喷淋头、电机电源控制器、粉尘浓度传感器和单片机。本实用新型节约能源，充分解决了传统除尘方法效率低，效果差，耗能高的问题。本实用新型可获得一种自动控制的用于煤矿井下的水循环式除尘及喷雾装置。

Description

一种自动控制的用于煤矿井下的水循环式除尘及喷雾装置

技术领域

本实用新型涉及一种自动控制的煤矿井下用除尘及喷雾装置。

背景技术

在煤矿开采过程中会产生大量的粉尘，随着煤矿生产机械化程度的不断提高，煤矿巷道内的粉尘含量也越来越高，充满整个作业现场，还飞扬在整个巷道中，不仅污染环境，而且严重影响了煤矿工人的健康，煤炭作业人员已成为易感染尘肺病的高危人群，因此，煤矿巷道内降尘工作是非常必要的。

目前国内各煤矿所采用的防尘措施有很多，其中喷雾降尘是当前采用的比较广泛的新型降尘技术，其基本原理是依靠喷雾产生的细小微粒表面张力几乎为零，喷洒到空气中能迅速吸附空气中的各种尘粒，从而能够有效降尘。但是单单依靠喷雾降尘不能彻底对粉尘进行彻底的清除，除尘盲点多。

煤矿井下坑道钻机作业产生的粉尘最大，直接威胁工人的身体健康，现有除尘方法不能有效降低井下粉尘浓度，且不能自动除尘，因此现有除尘方法存在除尘效率低，耗能高和不环保的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是要解决现有除尘方法不能自动进行除尘，除尘效果差，耗能高和不环保的问题，而提供一种自动控制的用于煤矿井下的水循环式除尘及喷雾装置。

一种自动控制的用于煤矿井下的水循环式除尘及喷雾装置包括集尘罩、进气滤网、风机、骨架风筒、吊耳、出气滤网、第一进水管、第二进水管、出水管、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第一水泵、第二水泵、雾化喷头、蓄水池、排浆管、排浆阀、由过滤网制成的锥形体容器、第一三通管、第二三通管、排污口、喷淋头、风机电机电源控制器、粉尘浓度传感器、单片机和水泵电机电源控制器；

所述的集尘罩与骨架风筒的一端相连接，骨架风筒通过吊耳固定于巷道顶部，骨架风筒的另一端内部设有出气滤网；

所述的集尘罩的内部设有风机和进气滤网；风机的供电电源上设有风机电机电源控制器，风机电机电源控制器与单片机相连接并受控于单片机；

所述的第一进水管的一端位于骨架风筒内，位于骨架风筒内的第一进水管的一端设有雾化喷头；所述的雾化喷头的出口方向指向出气滤网；雾化喷头出口方向一侧的骨架风筒的下部设有排污口；排污口连通在由过滤网制成的锥形体容器内；

所述的第一进水管上设有第一三通管、第二三通管、第二水泵和第二电磁阀；

所述的第一三通管包括第一三通管第一端口、第一三通管第二端口和第一三通管第三端口；

所述的第二三通管包括第二三通管第一端口、第二三通管第二端口和第二三通管第三端口；

所述的第一三通管第一端口连通雾化喷头的入口端，第一三通管第二端口通过第一电磁阀与第一水泵的出口端相连通，第一水泵的进口端连通蓄水池的一侧下部，蓄水池内设有由过滤网制成的锥形体容器；由过滤网制成的锥形体容器的底部设有排浆管，排浆管上设有排浆阀，且排浆管的底端穿出蓄水池；

所述的第二三通管第一端口通过第二电磁阀与第一三通管第三端口相连通，第二三通管第二端口与出水管相连通，出水管的出口端与喷淋头的入口端相连通，且出水管上设有第三电磁阀；第二三通管第三端口连通着第二水泵的出口端；

所述的第一水泵和第二水泵的供电电源上分别设有水泵电机电源控制器，水泵电机电源控制器与单片机相连接并受控于单片机；

所述的单片机的信号输入端与粉尘浓度传感器的信号输出端相连接；第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀分别与单片机相连接并受控于单片机。

本实用新型的原理及优点：

一、本实用新型使用粉尘浓度传感器对煤矿井下巷道中的空气粉尘进行实时监测，将监测到的信息传输给单片机，当实时监测的数据高于预先设置的空气粉尘浓度时，单片机将信息传输给第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀，进行进水和喷水；水泵电机电源控制器控制第一水泵和第二水泵进行工作；风机电机电源控制器控制风机进行工作，空气中的粉尘通过集尘罩内风机的吸收后，通过进气滤网进行第一次过滤，颗粒小的粉尘通过进气滤网后进入到骨架风筒中，此时第一进水管接通原有煤矿井下的高压水管，高压水一部分经过第二水泵、第二三通管第三端口、第二电磁阀、第一三通管第三端口和第一三通管第一端口后通过雾化喷头向粉尘喷出，达到捕尘效果；利用骨架风筒的高度产生的重力势能，使含尘污水在重力作用下通过排污口流进由过滤网制成的锥形体容器中，经由过滤网制成的锥形体容器内的滤饼进行过滤，过滤后的水进入到蓄水池中，蓄水池中的水通过第一水泵、第二进水管、第一电磁阀和第一三通管第二端口进入到第一进水管中，再通过雾化喷头向粉尘喷出，达到了重复利用水，环保，节能的目的；高压水的另外一部分通过第二三通管第二端口、第三电磁阀和出水管后通过喷淋头喷出，降低井下的粉尘；使用雾化喷头未捕获的粉尘通过出气滤网进一步截留；

二、本实用新型集尘罩与骨架风筒采用波纹管连接，能够根据钻机不同的工作位置变换集尘角度，适应不同的工作场合；

三、本实用新型能够自动检测煤矿井下巷道内的粉尘，从而进行除尘和喷雾，节约了能源，充分解决了传统除尘方法效率低，效果差，耗能高的问题，可同时除尘并喷雾，有效的降低了井下粉尘浓度。

本实用新型可获得一种自动控制的用于煤矿井下的水循环式除尘及喷雾装置。

附图说明

图1为具体实施方式一所述的一种自动控制的用于煤矿井下的水循环式除尘及喷雾装置的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式是一种自动控制的用于煤矿井下的水循环式除尘及喷雾装置包括集尘罩4、进气滤网5、风机6、骨架风筒7、吊耳8、出气滤网9、第一进水管10、第二进水管11、出水管12、第一电磁阀13、第二电磁阀14、第三电磁阀15、第一水泵16、第二水泵17、雾化喷头18、蓄水池19、排浆管20、排浆阀21、由过滤网制成的锥形体容器22、第一三通管23、第二三通管24、排污口25、喷淋头26、风机电机电源控制器29、粉尘浓度传感器30、单片机31和水泵电机电源控制器35；

所述的集尘罩4与骨架风筒7的一端相连接，骨架风筒7通过吊耳8固定于巷道顶部，骨架风筒7的另一端内部设有出气滤网9；

所述的集尘罩4的内部设有风机6和进气滤网5；风机6的供电电源上设有风机电机电源控制器29，风机电机电源控制器29与单片机31相连接并受控于单片机31；

所述的第一进水管10的一端位于骨架风筒7内，位于骨架风筒7内的第一进水管10的一端设有雾化喷头18；所述的雾化喷头18的出口方向指向出气滤网9；雾化喷头18出口方向一侧的骨架风筒7的下部设有排污口25；排污口25连通在由过滤网制成的锥形体容器22内；

所述的第一进水管10上设有第一三通管23、第二三通管24、第二水泵17和第二电磁阀14；

所述的第一三通管23包括第一三通管第一端口23-1、第一三通管第二端口23-2和第一三通管第三端口23-3；

所述的第二三通管24包括第二三通管第一端口24-1、第二三通管第二端口24-2和第二三通管第三端口24-3；

所述的第一三通管第一端口23-1连通雾化喷头18的入口端，第一三通管第二端口23-2通过第一电磁阀13与第一水泵16的出口端相连通，第一水泵16的进口端连通蓄水池19的一侧下部，蓄水池19内设有由过滤网制成的锥形体容器22；由过滤网制成的锥形体容器22的底部设有排浆管20，排浆管20上设有排浆阀21，且排浆管20的底端穿出蓄水池19；

所述的第二三通管第一端口24-1通过第二电磁阀14与第一三通管第三端口23-3相连通，第二三通管第二端口24-2与出水管12相连通，出水管12的出口端与喷淋头26的入口端相连通，且出水管12上设有第三电磁阀15；第二三通管第三端口24-3连通着第二水泵17的出口端；

所述的第一水泵16和第二水泵17的供电电源上分别设有水泵电机电源控制器35，水泵电机电源控制器35与单片机31相连接并受控于单片机31；

所述的单片机31的信号输入端与粉尘浓度传感器30的信号输出端相连接；第一电磁阀13、第二电磁阀14和第三电磁阀15分别与单片机31相连接并受控于单片机31。

本实施方式所述的粉尘浓度传感器30购买自山东中煤工矿集团公司，型号为GCG1000。

本实施方式的原理及优点：

一、本实施方式使用粉尘浓度传感器30对煤矿井下巷道中的空气粉尘进行实时监测，将监测到的信息传输给单片机31，当实时监测的数据高于预先设置的空气粉尘浓度时，单片机31将信息传输给第一电磁阀13、第二电磁阀14和第三电磁阀15，进行进水和喷水；水泵电机电源控制器35控制第一水泵16和第二水泵17进行工作；风机电机电源控制器29控制风机6进行工作，空气中的粉尘通过集尘罩4内风机6的吸收后，通过进气滤网5进行第一次过滤，颗粒小的粉尘通过进气滤网5后进入到骨架风筒7中，此时第一进水管10接通原有煤矿井下的高压水管，高压水一部分经过第二水泵17、第二三通管第三端口24-3、第二电磁阀14、第一三通管第三端口23-3和第一三通管第一端口23-1后通过雾化喷头18向粉尘喷出，达到捕尘效果；利用骨架风筒7的高度产生的重力势能，使含尘污水在重力作用下通过排污口25流进由过滤网制成的锥形体容器22中，经由过滤网制成的锥形体容器22内的滤饼进行过滤，过滤后的水进入到蓄水池19中，蓄水池19中的水通过第一水泵16、第二进水管11、第一电磁阀13和第一三通管第二端口23-2进入到第一进水管10中，再通过雾化喷头18向粉尘喷出，达到了重复利用水，环保，节能的目的；高压水的另外一部分通过第二三通管第二端口24-2、第三电磁阀15和出水管12后通过喷淋头26喷出，降低井下的粉尘；使用雾化喷头18未捕获的粉尘通过出气滤网9进一步过滤，然后排出；

二、本实施方式集尘罩4与骨架风筒7采用波纹管连接，能够根据钻机不同的工作位置变换集尘角度，适应不同的工作场合；

三、本实施方式能够自动检测煤矿井下巷道内的粉尘，从而进行除尘和喷雾，节约了能源，充分解决了传统除尘方法效率低，效果差，耗能高的问题，可同时除尘并喷雾，有效的降低了井下粉尘浓度。

本实施方式可获得一种自动控制的用于煤矿井下的水循环式除尘及喷雾装置。

图1为具体实施方式一所述的一种自动控制的用于煤矿井下的水循环式除尘及喷雾装置的结构示意图；图1中4为集尘罩，5为进气滤网，6为风机，7为骨架风筒，8为吊耳，9为出气滤网，10为第一进水管，11为第二进水管，12为出水管，13为第一阀门，14为第二阀门，15为第三阀门，16为第一水泵，17为第二水泵，18为雾化喷头，19为蓄水池，20为排浆管，21为排浆阀，22为由过滤网制成的锥形体容器，23为第一三通管，24为第二三通管，25为排污口，26为喷淋头，27为进气滤网插孔，28为出气滤网插孔，23-1为第一三通管第一端口，23-2为第一三通管第二端口，23-3为第一三通管第三端口，24-1为第二三通管第一端口，24-2为第二三通管第二端口，24-3为第二三通管第三端口，29为电机电源控制器，30为粉尘浓度传感器，31为单片机，32为第一蓝牙通信终端，33为第二蓝牙通信终端，34为计算机，35为水泵电机电源控制器。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同点是：所述的集尘罩4与骨架风筒7的一端采用波纹管相连接。其他步骤与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：所述的由过滤网制成的锥形体容器22内设有滤饼。其他步骤与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是：所述的集尘罩4的内部设有可使进气滤网5插入的进气滤网插孔27。其他步骤与具体实施方式一至三相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：所述的骨架风筒7内部设有可使出气滤网9插入的出气滤网插孔28。其他步骤与具体实施方式一至四相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同点是：所述的单片机31的信号输入端和第一蓝牙通信终端32相连接，第一蓝牙通信终端32和第二蓝牙通信终端33通讯连接；第二蓝牙通信终端33与计算机34相连接。其他步骤与具体实施方式一至五相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同点是：所述的单片机31还连接有摄像头。其他步骤与具体实施方式一至六相同。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同点是：所述的单片机31为ARM控制器。其他步骤与具体实施方式一至七相同。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同点是：所述的第一电磁阀13为单向电磁阀；所述的第二电磁阀14为单向单向电磁阀；所述的第三电磁阀15为单向电磁阀。其他步骤与具体实施方式一至八相同。

具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同点是：所述的出气滤网9的孔径比进气滤网5的孔径小。其他步骤与具体实施方式一至九相同。

Claims (10)

1.一种自动控制的用于煤矿井下的水循环式除尘及喷雾装置，其特征在于一种自动控制的用于煤矿井下的水循环式除尘及喷雾装置包括集尘罩(4)、进气滤网(5)、风机(6)、骨架风筒(7)、吊耳(8)、出气滤网(9)、第一进水管(10)、第二进水管(11)、出水管(12)、第一电磁阀(13)、第二电磁阀(14)、第三电磁阀(15)、第一水泵(16)、第二水泵(17)、雾化喷头(18)、蓄水池(19)、排浆管(20)、排浆阀(21)、由过滤网制成的锥形体容器(22)、第一三通管(23)、第二三通管(24)、排污口(25)、喷淋头(26)、风机电机电源控制器(29)、粉尘浓度传感器(30)、单片机(31)和水泵电机电源控制器(35)；

所述的集尘罩(4)与骨架风筒(7)的一端相连接，骨架风筒(7)通过吊耳(8)固定于巷道顶部，骨架风筒(7)的另一端内部设有出气滤网(9)；

所述的集尘罩(4)的内部设有风机(6)和进气滤网(5)；风机(6)的供电电源上设有风机电机电源控制器(29)，风机电机电源控制器(29)与单片机(31)相连接并受控于单片机(31)；

所述的第一进水管(10)的一端位于骨架风筒(7)内，位于骨架风筒(7)内的第一进水管(10)的一端设有雾化喷头(18)；所述的雾化喷头(18)的出口方向指向出气滤网(9)；雾化喷头(18)出口方向一侧的骨架风筒(7)的下部设有排污口(25)；排污口(25)连通在由过滤网制成的锥形体容器(22)内；

所述的第一进水管(10)上设有第一三通管(23)、第二三通管(24)、第二水泵(17)和第二电磁阀(14)；

所述的第一三通管(23)包括第一三通管第一端口(23-1)、第一三通管第二端口(23-2)和第一三通管第三端口(23-3)；

所述的第二三通管(24)包括第二三通管第一端口(24-1)、第二三通管第二端口(24-2)和第二三通管第三端口(24-3)；

所述的第一三通管第一端口(23-1)连通雾化喷头(18)的入口端，第一三通管第二端口(23-2)通过第一电磁阀(13)与第一水泵(16)的出口端相连通，第一水泵(16)的进口端连通蓄水池(19)的一侧下部，蓄水池(19)内设有由过滤网制成的锥形体容器(22)；由过滤网制成的锥形体容器(22)的底部设有排浆管(20)，排浆管(20)上设有排浆阀(21)，且排浆管(20)的底端穿出蓄水池(19)；

所述的第二三通管第一端口(24-1)通过第二电磁阀(14)与第一三通管第三端口(23-3)相连通，第二三通管第二端口(24-2)与出水管(12)相连通，出水管(12)的出口端与喷淋头(26)的入口端相连通，且出水管(12)上设有第三电磁阀(15)；第二三通管第三端口(24-3)连通着第二水泵(17)的出口端；

所述的第一水泵(16)和第二水泵(17)的供电电源上分别设有水泵电机电源控制器(35)，水泵电机电源控制器(35)与单片机(31)相连接并受控于单片机(31)；

所述的单片机(31)的信号输入端与粉尘浓度传感器(30)的信号输出端相连接；第一电磁阀(13)、第二电磁阀(14)和第三电磁阀(15)分别与单片机(31)相连接并受控于单片机(31)。

2.根据权利要求1所述的一种自动控制的用于煤矿井下的水循环式除尘及喷雾装置，其特征在于所述的集尘罩(4)与骨架风筒(7)的一端采用波纹管相连接。

3.根据权利要求1所述的一种自动控制的用于煤矿井下的水循环式除尘及喷雾装置，其特征在于所述的由过滤网制成的锥形体容器(22)内设有滤饼。

4.根据权利要求1所述的一种自动控制的用于煤矿井下的水循环式除尘及喷雾装置，其特征在于所述的集尘罩(4)的内部设有可使进气滤网(5)插入的进气滤网插孔(27)。

5.根据权利要求1所述的一种自动控制的用于煤矿井下的水循环式除尘及喷雾装置，其特征在于所述的骨架风筒(7)内部设有可使出气滤网(9)插入的出气滤网插孔(28)。

6.根据权利要求1所述的一种自动控制的用于煤矿井下的水循环式除尘及喷雾装置，其特征在于所述的单片机(31)的信号输入端和第一蓝牙通信终端(32)相连接，第一蓝牙通信终端(32)和第二蓝牙通信终端(33)通讯连接；第二蓝牙通信终端(33)与计算机(34)相连接。

7.根据权利要求1所述的一种自动控制的用于煤矿井下的水循环式除尘及喷雾装置，其特征在于所述的单片机(31)还连接有摄像头。

8.根据权利要求1所述的一种自动控制的用于煤矿井下的水循环式除尘及喷雾装置，其特征在于所述的单片机(31)为ARM控制器。

9.根据权利要求1所述的一种自动控制的用于煤矿井下的水循环式除尘及喷雾装置，其特征在于所述的第一电磁阀(13)为单向电磁阀；所述的第二电磁阀(14)为单向单向电磁阀；所述的第三电磁阀(15)为单向电磁阀。

10.根据权利要求1所述的一种自动控制的用于煤矿井下的水循环式除尘及喷雾装置，其特征在于所述的出气滤网(9)的孔径比进气滤网(5)的孔径小。