CN207243918U - 一种配合液压凿岩机使用的水雾系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种配合液压凿岩机使用的水雾系统，包括水雾阀柜、具有进水端和进气端的水气雾化器，水雾阀柜包括柜体、设置在柜体内的供水管路和供气管路，进水端与供水管路的供出端连接，进气端与供气管路的供出端连接；水气雾化器包括雾化器本体，雾化器本体上设有进气端和雾化水供出端，还包括设置在雾化器本体周壁上的压头，该压头内设有供水流入雾化器本体内腔的阶梯孔，阶梯孔的内径自进水口向出水口逐渐增大，使压头的进水口与供水管路的进水口形成压差。本实用新型将水和气在水气雾化器中充分混合，利用压缩空气通过水气雾化器内的细小管口形成高速气流，使水气雾化器内产生负压后，带动液体一并从水雾供出端喷出。

Description

一种配合液压凿岩机使用的水雾系统

技术领域

本实用新型属于液压凿岩机配套设施领域，具体涉及一种配合液压凿岩机使用的水雾系统。

背景技术

水雾系统是专门为液压凿岩机设计的配套设备，是新兴炉前开口技术-水钻技术的必需设备，能使开铁口机的核心部件-凿岩机更加高效、稳定的工作，并延长凿岩机的使用寿命，同时可使炉前开口时的烟尘减少，起到减少扬尘污染的作用。

传统的水雾系统存在以下缺点：

1.水气混合不均匀，如果水压和气压调节不匹配，会造成管路中水多、气大或者气大水少的现象，这样会导致钻头不出水、钻头无水雾等现象；

2.喷雾角度小，覆盖面窄，由于形成的水滴颗粒比较大，所以喷雾的范围很窄；

3.工作时间长，浪费水、气能源，由于喷雾覆盖面比较窄，所以降低粉尘能力弱，增加了工作时间。

实用新型内容

为了解决传统的水雾系统水气混合不均匀的问题，本实用新型提供了一种配合液压凿岩机使用的水雾系统。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种配合液压凿岩机使用的水雾系统，

包括水雾阀柜，还包括具有进水端和进气端的水气雾化器，所述水雾阀柜包括柜体、设置在柜体内的供水管路和供气管路，所述进水端与供水管路的供出端连接，所述进气端与供气管路的供出端连接；

所述水气雾化器包括雾化器本体、设置在雾化器本体周壁上的压头，所述雾化器本体上设有进气端和雾化水供出端，该压头内设有供水流入雾化器本体内腔的阶梯孔，所述阶梯孔的内径自进水口向出水口逐渐增大，使压头的进水口与供水管路的进水口形成压差。

作为本实用新型的一个优选实施例，还包括用于控制整个系统的电气操作箱，所述电器操作箱与水雾控制系统中的电磁阀、流量计或压力变送器电连接。

作为本实用新型的一个优选实施例，所述供气管路上依序设有第一电磁阀、第一流量计、压力变送器，该压力变送器用以将气体压力转换成电信号。

作为本实用新型的一个优选实施例，所述供水管路上设有高压水泵、第二电磁阀、第二流量计及压力变送器；该压力变送器用于将水的压力转换成电信号。

作为本实用新型的一个优选实施例，所述压头通过接头与所述雾化器本体的周壁连接；所述雾化器本体的周壁上设有供接头嵌入的凹槽，该凹槽的底部与所述雾化器本体的内腔相通；

所述接头上设有中心通孔，该中心通孔的内径小于压头出水口的内径；所述中心通孔用于将压头内的水引流至雾化器本体的内腔。

作为本实用新型的一个优选实施例，还包括弹簧和置于阶梯孔内的球体，所述弹簧的一端与接头的内壁固定连接，所述弹簧的另一端从接头内腔穿出并与球体固定连接；所述球体的外径大于压头进水端的内径；所述压头进水端的内径远小于雾化器本体进气端的内径。

作为本实用新型的一个优选实施例，还包括可将压头和接头固定连接的固定套，该固定套固设在雾化器本体的周壁上，所述固定套的内壁与压头的外壁固定连接。

作为本实用新型的一个优选实施例，所述压头的外壁上设有向外延伸的凸圈，所述压头位于凸圈下方的部分与固定套的内壁固定连接，所述固定套的下端面与接头的上端面接触，用以压紧接头。

作为本实用新型的一个优选实施例，所述供水管路和供气管路上均设有蝶阀，该蝶阀用于控制水或气体的流量。

作为本实用新型的一个优选实施例，所述供气管路的进气端和出气端之间还并接一气体分流管路；所述气体分流管路上设有蝶阀。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型是利用压缩空气通过细小管口形成高速气流，产生的负压带动液体一起喷射到凿岩机，使水气充分混合，与传统的雾化器相比，本实用新型的水雾系统可形成更细小的气雾颗粒；

2.通过高压气吹动不间断细水流，形成大量水雾，且水、气之间不会相互反串，本实用新型的水雾系统具有水雾能力强，覆盖面广的效果。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是水雾控制系统的结构示意图。

图2是水气雾化器的结构示意图。

图中：1、第一流量计；2、第一电磁阀；3、第二流量计；4、第二电磁阀；5、高压水泵；6、水气雾化器；61、雾化器本体；62、压头；63、接头；64、平垫；65、弹簧；66、球体；67、固定套；7、压力变送器；8、蝶阀；a、进气；b、进水；c、雾化水。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

为了解决传统的水雾系统水气混合不均匀的问题，包括水雾阀柜、具有进水端和进气端的水气雾化器6，水雾阀柜包括柜体、设置在柜体内的供水管路和供气管路，进水端与供水管路的供出端连接，进气端与供气管路的供出端连接。

本实施例供水管路的水从进水端进入水气雾化器6的内腔，供气管路的气体从进气端进入水气雾化器6的内腔，水和气在水气雾化器6的内腔中充分混合后，利用水气雾化器6内部独特的介质通道将压缩空气通过水气雾化器6内的细小管口形成高速气流，使水气雾化器6内产生负压后，带动液体一并从水雾供出端喷出。

本实施例的水雾控制系统的使用过程是：打开水源、气源，通过调节安装在雾化柜内的供水管路和供气管路的流量，使水压和气压满足整个系统的工艺要求，高压水流自供水管路进入雾化器，气体自供气管路进入雾化器，在雾化器内腔中将水与气体混合均匀，最后由水雾供出端喷出。

本实施例的水气雾化器6如图2所示，，包括雾化器本体61，雾化器本体61上设有进气端和雾化水供出端，还包括设置在雾化器本体61周壁上的压头62，该压头62内设有供水流入雾化器本体61内腔的阶梯孔，阶梯孔的内径自进水口向出水口逐渐增大，使压头62的进水口与供水管路的进水口形成压差。本实施例的压头62可引导供水管路中的水进入雾化器本体61的内腔，以实现水与气体的混合。

本实施例是通过将进水口的内径设置的远小于进气口的内腔，且将进水端内腔的直径逐渐递增的方式，使得压头62的进水口与供水水管的进水口之间形成很大压差，从而增加雾化水喷出的压力，使水的雾化效果更强，且易达到水气混合均匀的目的。

本实施例的钢球在高压水的推动下，压缩弹簧，使雾化器的进水口与水管的进水口形成很大压差，通过该阀芯内将少量不间断高压细水喷出，在雾化器本体腔内与压缩空气相遇，在高压气的吹动下，形成大量水雾进凿岩机和钻杆从正在开口的钻头吹出，与开口产生的烟尘混合，起到良好的降尘作用和超强的雾化效果。

需指出，本实施例的压头62与雾化器本体61的连接方式，可以是焊接、铆接或者卡接，为了使本实施例的压头62与雾化器本体61之间的连接易于安拆，且方便更换雾化器本体61或压头62的某个部件，本实施例的压头62和雾化器本体61通过接头63连接，接头63连接的具体方式如图2所示，雾化器本体61的周壁上设有供接头63嵌入的凹槽，该凹槽的底部与雾化器本体61的内腔相通；接头63上设有中心通孔，该中心通孔的内径小于压头62出水口的内径；中心通孔用于将压头62内的水引流至雾化器本体61的内腔。

为了使接头63与雾化器本体61接触更紧密，本实施例在接头63与雾化器本体61的连接处设置平垫64，以增加接头63和雾化器本体61连接的紧密性。

由于压头62的进水口与供水管道的进水口之间压差越大，雾化效果越好，如图2所示的水气雾化器还包括弹簧65和置于阶梯孔内的球体66，弹簧65的一端与接头63的内壁固定连接，弹簧65的另一端从接头63内腔穿出并与球体66固定连接。由于球体66是一种消耗品，本实施例的球体66优选钢球，钢球具有既经济又耐用的优点。本实施例在压头62和接头63的内腔设置弹簧65和钢球的目的是：钢球在高压水的推动下，压缩弹簧65，能够使雾化器的进水口与供水管路的进水口形成很大的压差。

考虑到节约水资源，本实施例的球体66的外径大于压头62进水端的内径，且压头62进水端的内径远小于雾化器本体61进气端的内径。这样，压头62可将供水管路中的水以少量不间断的高压细流的形式进入雾化器本体61的内腔与高压气体混合，在雾化器本体61腔内与压缩空气相遇，在高压气的吹动下，形成大量水雾自雾化水供出端喷出。

如图2所示，本实施例的水气雾化器，压头62、接头63与雾化器本体61之间的固定方式，可以采用连接件或焊接、铆接、过盈配合等任何已有技术固定，只要能满足水气雾化器的雾化水功能即可。为了使整个水气雾化器易于安装、便于维修，本实施例的水气雾化器还包括可将压头62和接头63固定连接的固定套67，该固定套67固设在雾化器本体61的周壁上，固定套67的内壁与压头62的外壁固定连接。压头62的外壁上设有向外延伸的凸圈，压头62位于凸圈下方的部分与固定套67的内壁固定连接，固定套67的下端面与接头63的上端面接触，用以压紧接头63。

为了使本实施例的水雾控制系统便于操作，本实施例还包括用于控制整个系统的电气操作箱，电器操作箱与水雾控制系统中的电磁阀、流量计或压力变送器7电连接。

电器操作箱内布置有便于控制电磁阀、流量计、压力变送器7的控制电线，该控制线用于分别控制水雾控制系统中电磁阀的通断电，流量计的流量监测情况以及为流量计供电；以及为压力变送器7提供电能。

为了便于控制供气管路上的气体流量，本实施例的供汽管路上设有第一电磁阀2；为了便于控制供气管路上的气体压力，本实施例的供气管路上设有压力变送器7，该压力变送器7将气体压力转换成电信号，随后传输至电器操作箱内的处理器，处理器处理压力数据后控制第一电磁阀2的开口大小，以便于快速调节气体管路的压力。为了快速、清晰、准确的明了供气管路的气体流量情况，本实施例的供气管路上设有第一流量计1。优选第一流量计1为金属浮子流量计。

需指出，本实施例的供水管路上设有向供水管路注水的高压水泵5、第二电磁阀4、用于实时收集供水管路上水流情况的第二流量计3。该第二电磁阀4用于控制供水管路水流方向、流量以及速度。优选第二流量计3为数字式流量计。

为了便于控制水流的压力情况，本实施例的供水管路上还设有将水的压力转换成电信号的压力变送器7。

为了更方便、安全的控制供水管路上的流量，本实施例的供水管路上设有蝶阀8，该蝶阀8用于控制水的流量；为了更方便、安全的控制供气管路上的流量，本实施例的供水管路上设有蝶阀8，该蝶阀8用于控制气体的流量。

本实施例将水和气在水气雾化器6中充分混合，利用压缩空气通过水气雾化器6内的细小管口形成高速气流，使水气雾化器6内产生负压后，带动液体一并从水雾供出端喷出。

上述分析可知，本实施例的水雾系统是利用压缩空气通过细小管口形成高速气流，产生的负压带动液体一起喷射到凿岩机，使水气充分混合，与传统的雾化器相比，本实施例的水雾系统可形成更细小的气雾颗粒；通过高压气吹动不间断细水流，形成大量水雾，且水、气之间不会相互反串，本实施例的水气雾化器具有水雾能力强，覆盖面广的效果。

本实施例的水雾系统是利用压缩空气通过细小管口形成高速气流，产生的负压带动高压液体一起喷射到阻挡物上，在高速撞击下向周围飞溅使液滴变成雾状颗粒从雾化器出口喷出，行成更细小的气雾颗粒，通过凿岩机和钻杆喷到钻头工作表面，更有效的降低了开口过程中产生的粉尘，减少了扬尘时间，达到了环保效果，同时提高了凿岩机的使用寿命。

本实施例的工作原理是：打开水源、气源，通过调节安装在雾化柜内的数字式流量计和金属浮子流量计，使水压和气压满足工艺要求，高压水流进雾化器推动—钢球向前移动，压缩—弹簧，使雾化器的进水口与水管的进水口形成很大压差，在压差的作用下，从—变径接头中喷出不间断细水流，在雾化器本体内与高压气相遇，高压气吹动细水流，形成雾化水，流进与凿岩机连接的水气混合管道内，再遇凿岩机相撞形成大量水雾，从正在开口的钻头吹出，与开口产生的烟尘混合，起到良好的降尘作用。

本实施例的优点是：

1.水气充分混合，在水气管路出口增加一个水气雾化器，利用压缩空气通过细小管口形成高速气流，产生的负压带动液体一起喷射到凿岩机，使水气充分混合。

2.水、气之间不能相互反串，这样保证高压水不能流入气管中。由于水和气压力不同、水压远高与气压，这样当本次雾化结束时，水管中的余水不会反串到气管中，当现场温度极低时，不会冻裂气管。

3.水雾能力强，覆盖面广，起到良好的降尘效果。高压气吹动不间断细水流，进入凿岩机管道，形成大量水雾，降尘效果良好。

4.节约能源，故障率减少。由于水管中形成大压差，只有少量水流入水气混合管路及凿岩机管道中，在高压气的作用下，全部形成水雾吹出，不会有多余水存留在管道中，这样既不会冻坏水管，减少故障率，又可以节约水资源。

5.延长凿岩机的寿命，使凿岩机工作更有效。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种配合液压凿岩机使用的水雾系统，包括水雾阀柜，其特征在于，还包括具有进水端和进气端的水气雾化器（6），所述水雾阀柜包括柜体、设置在柜体内的供水管路和供气管路，所述进水端与供水管路的供出端连接，所述进气端与供气管路的供出端连接；

所述水气雾化器（6）包括雾化器本体（61）、设置在雾化器本体（61）周壁上的压头（62），所述雾化器本体（61）上设有进气端和雾化水供出端，该压头（62）内设有供水流入雾化器本体（61）内腔的阶梯孔，所述阶梯孔的内径自进水口向出水口逐渐增大，使压头（62）的进水口与供水管路的进水口形成压差。

2.如权利要求1所述的水雾系统，其特征在于，还包括用于控制整个系统的电气操作箱，所述电气操作箱与水雾控制系统中的电磁阀、流量计或压力变送器（7）电连接。

3.如权利要求1所述的水雾系统，其特征在于，所述供气管路上依序设有第一电磁阀（2）、第一流量计（1）、压力变送器（7），该压力变送器（7）用以将气体压力转换成电信号。

4.如权利要求1或3所述的水雾系统，其特征在于，所述供水管路上设有高压水泵（5）、第二电磁阀（4）、第二流量计（3）及压力变送器（7）；该压力变送器（7）用于将水的压力转换成电信号。

5.如权利要求1所述的水雾系统，其特征在于，所述压头（62）通过接头（63）与所述雾化器本体（61）的周壁连接；所述雾化器本体（61）的周壁上设有供接头（63）嵌入的凹槽，该凹槽的底部与所述雾化器本体（61）的内腔相通；

所述接头（63）上设有中心通孔，该中心通孔的内径小于压头（62）出水口的内径；所述中心通孔用于将压头（62）内的水引流至雾化器本体（61）的内腔。

6.如权利要求5所述的水雾系统，其特征在于，还包括弹簧（65）和置于阶梯孔内的球体（66），所述弹簧（65）的一端与接头（63）的内壁固定连接，所述弹簧（65）的另一端从接头（63）内腔穿出并与球体（66）固定连接；所述球体（66）的外径大于压头（62）进水端的内径；所述压头（62）进水端的内径远小于雾化器本体（61）进气端的内径。

7.如权利要求1、5或6所述的水雾系统，其特征在于，还包括可将压头（62）和接头（63）固定连接的固定套（67），该固定套（67）固设在雾化器本体（61）的周壁上，所述固定套（67）的内壁与压头（62）的外壁固定连接。

8.如权利要求6所述的水雾系统，其特征在于，所述压头（62）的外壁上设有向外延伸的凸圈，所述压头（62）位于凸圈下方的部分与固定套（67）的内壁固定连接，所述固定套（67）的下端面与接头（63）的上端面接触，用以压紧接头（63）。

9.如权利要求1所述的水雾系统，其特征在于，所述供水管路和供气管路上均设有蝶阀（8），该蝶阀（8）用于控制水或气体的流量。

10.如权利要求1所述的水雾系统，其特征在于，所述供气管路的进气端和出气端之间还并接一气体分流管路；所述气体分流管路上设有蝶阀（8）。