CN2111365U - 矿山掘进工作面气动自动喷雾装置 - Google Patents

Abstract

一种矿山掘进工作面气动自动喷雾装置，适用于 煤矿，金属矿山，非金属矿山及铁路的巷道，隧道人工 打眼放炮施工工艺的开拓掘进过程中的气动自动喷 雾降尘。本装置以压缩空气为动力，采用气动逻辑技 术，以炸药所产生的气流冲击波为先导信号实现自动 喷雾降尘，并在一定的延时之后自动停止。同时还设 有手动按钮能随时实现手动操作。

Description

本实用新型涉及一种矿山掘进工作面人工打眼放炮作业工艺的自动喷雾降尘装置，特别涉及到一种以压缩空气为动力利用气动逻辑技术实现的气动自动喷雾装置。

目前国内矿山掘进工作面人工打眼放炮作业所用的降尘机具种类繁多，能够实现自动喷雾降尘功能的大都是电控装置。它是采用不同的传感信号其中有光，声，冲击波，接触……等。传感器接收这些信号后均转换为电信号自动打开电磁阀的气，水通道实现自动喷雾降尘并在一定的延时之后自动停止。其中山东新汶矿务局总厂生产的XM－1系列通防产品中微动自动洒水喷雾装置就是利用放炮时产生的气流冲击波的能量触及一块挡板然后打开微动开关使电磁阀打开防尘管路实现自动喷雾洒水降尘，在达到一定延时之后电磁阀断电停止喷雾。除此之外佳木斯防爆电器厂生产的BZSZ－TG光控自动洒水组合装置；BZSZ－TS声控自动洒水组合装置；BZSZ－TC触控自动洒水组合装置采用三种不同的传感形式，但最终都是打开电磁阀实现自动喷雾。采用电控原理而设计的各种自动喷雾器在井下使用过程中证明：电控部份要进行复杂的防爆处理，尽管如此仍存在不安全的因素，此外由于井下条件恶劣，在潮湿及腐蚀性极强的环境中工作时常出现电控触点失灵不能正常工作，因此电控装置其可靠性及寿命均存在问题。还有一些使用简单机械原理来实现自动喷雾喷尘装置如徐州矿务局青山泉煤矿生产的冲击波自动喷雾器是利用冲击波能量冲击一块钢板，钢板上端与重锤挂接，当钢板在冲击波作用下沿轴摆动时重锤下落从而打开控制阀门实现自动喷雾。当喷雾开始后水箱同时进水经过一段时间延时之后水箱水满压迫重锤复位即关闭阀门停止喷雾。这种装置体积庞大约800×700×260，结构复构，不可靠，运输不便而且需要较强的冲击波才能脱落重锤，因此必须安装在距工作面较近的地方，爆破时极易损坏。

本实用新型的任务就是将气动逻辑技术应用到矿山掘进自动喷雾洒水这一领域而设计的一种全新的气动自动喷雾洒水装置。它既克服了原电控装置在井下使用存在的触点失灵，寿命短，不可靠，不安全等缺点。又克服了纯机械装置的体积大，结构复杂，不可靠，易损坏的缺点。而采用机械的气动逻辑控制来实现矿山掘进工作面的自动喷雾和自动喷雾降尘两种功能。这就达到了本实用新型的目的。

本实用新型设计的矿山掘进工作面气动自动喷雾装置由传感器、气体放大器、气体双稳元件、气体延时器、单气控截止阀、雾化喷嘴和气源处理两联件组成。其工作原理是：气动自动喷雾器安装在距掘进工作面50～70m处，在掘进施工过程中，由传感器接到爆破产生的气流冲击波，通过气体放大器放大，再经气体双稳元件控制两个单气控截止阀，开启水流和风流供给距离掘进头10m的雾化喷嘴，实现了对掘进工作面的气水喷雾降尘。与此同时气体双稳元件输出的气流信号一部分输入到多级气体延时器，经过一定时间的延时反馈到气体双稳元件的另一输入端使单气控截止阀关闭，停止喷雾。井下供气源经气源处理两联件过滤和调压后供给本装置的各种气体控制件。

结合矿山掘进工作面的特点，本实用新型设计了一种“T”字型气路结构的簿膜压差传感器。该传感器具有进气口、信号输出口、检测口和卡普龙膜片。传感器的进气口端接有管路节流阀，通过管路节流阀调节一个很微小的气流通入传感器的进气口，使它的直通气路保持常出气。卡普龙膜片安装在检测口端，与检测口的间距为δ，调节δ值可改变传感器的灵敏度。

为了使本装置同时具备自动和手动两种控制功能，在气体放大器与气体双稳元件的一输入端之间以及在气体延时器输出端与气体双稳元件的另一输入端之间各连接一或门，并且由两个手动按钮开关分别控制这两个或门的另一输入端。

本实用新型提出的矿山掘进工作面气动自动喷雾装置具有以下优点：

1、以掘进工作面已有的压缩空气为动力，无需再引接电源，亦无防爆要求，工作安全可靠。

2、气动逻辑元件在环境恶劣的条件下工作仍能保持良好的性能及寿命。

3、结构紧凑，体积小，重量轻，可做成手提式。

4、实现放炮之后的自动喷雾降尘节省了工人的洒水时间，提高掘进工作效率，保证了工人健康。

图1是本实用新型的气控逻辑系统原理图

图2薄膜压差传感器结构示意图

图3雾化喷嘴结构示意图

下面结合附图用实施例对本实用新型做进一步的描述：

本实用新型设计的矿山掘进工作面气动自动喷雾装置由传感器、气体放大器4、气体或门5、气体双稳元件6、气体延时器7、气体或门8、按钮开关9、10、单气控截止阀11、12、雾化喷嘴13和气源处理两联件1组成，如图1所示。

引接的压缩气源首先进入气源处理两联件1，该两联件起到对压缩空气过滤器和减压阀的双重功能。经过过滤和稳压后的压缩空气再进入气动逻辑控制系统。图2是一个具有两通气路的传感器，由进气口14，信号输出口15、检测口16，卡普龙膜片17和管路节流阀2构成，通过管路节流阀2调节一个很微小的气流从进气口14通入传感器使它的一个直通气路保持常出气。检测口16的一端又紧靠一个卡普龙膜片17并保持一个δ距离，调节δ值可改变传感器的灵敏度。当卡普龙膜片受到气流冲击波冲击而变形时立即复盖传感器检测口16使气流改变方向从垂直通道信号输出口15排出并进入逻辑控制系统。传感器获得的先导信号转化为气信号后首先进入系统中的气体放大器4。放大后的信号通过气体或门5和气体双稳元件6控制，立即打开两个单气控截止阀11、12。两阀一端接进风，进水管，另一端接出风，出水管，使水和压风通向前方的雾化喷嘴13，实现气水喷雾降尘。与此同时延时气体元件7亦获得信号开始延时，经一定的延时（可调节）之后由气体或门8控制气体双稳元件6切换自动关闭单气控截止阀停止喷雾洒水工作。系统中还设有手动按钮9、10，手动按钮发出的信号通过气体或门5、8控制气体双稳元件6，随时都可实现手动的开放与关闭。图3所示的雾化喷嘴是根据压气雾化原理设计的两个互相平行的，管子一侧是进风管，一侧是进水管，风、水进入芯可在出口处合成喷出使喷流在整个截面上雾化均匀固定。这样就创造了良好的条件迫使捕到的细粉尘的雾滴冷凝下降。

至此，已经表明和介绍了一种矿山掘进工作面人工打眼放炮作业的气动自动喷雾装置。它满足矿山巷道掘进施工过程中自动喷雾降尘的所有条件。本装置适用于煤矿，金属矿山，非金属矿山以及铁路的巷道，隧道开拓掘进中的气动自动喷雾降尘。

Claims (3)

1、一种矿山掘进工作面气动自动喷雾装置，其特征在于由传感器、气体放大器4、气体双稳元件6、气体延时器7、单气控截止阀11、12、雾化喷嘴13和气源处理两联件1组成；由传感器检测爆破振动信号，通过气体放大器4放大，输入气体双稳元件6，控制两个单气控截止阀11、12、开启水流和风流供给雾化喷嘴13，同时气体双稳元件6输出的信号一部分输入到多级气体延时器7，经过一定时间的延时反馈到气体双稳元件6的另一输入端使单气控截止阀11、12截止；井下气源经气源处理两联件1过滤和调压后供给装置的各气体控制件。

2、一种如权利要求1所述的矿山掘进工作面气动自动喷雾装置，其特征在于设计一种“T”字型气路结构的簿膜压差传感器，该传感器具有进气口14、信号输出口15、检测口16和卡普龙膜片17，卡普龙膜片17安装在检测口16一端，与检测口16的间距为δ，调节δ值可改变传感器的灵敏度，在进气口14端接有一管路节流阀2。

3、一种如权利要求1和2所述的矿山掘进工作面气动自动喷雾装置，其特征在于在气体放大器4与气体双稳元件6的输入端之间以及在气体延时器7的输出端与气体双稳元件6的另一输入端之间分别连接或门5、8，并由按钮开关9和10分别控制或门5和8的另一输入端，实现自动和手动两种控制。

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