自動化煤礦除塵系統的製作方法

2023-10-18 00:50:24

專利名稱：自動化煤礦除塵系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及除塵裝置，特別涉及一種自動化煤礦除塵系統。
背景技術：
煤礦開採過程中，坑道內採掘面、轉載點、傳送帶，礦石破碎、篩分等各個工序中都 會產生大量的粉塵，粉塵不僅對環境造成汙染，而且嚴重危害作業人員的身體健康，煤炭作 業人員已成為易感染塵肺病的高危人群。現有技術的粉塵防治主要包括高壓噴霧、煤層注 水和泡沫除塵三種方式，治理過程一般通過手動操作來完成，工作面大，勞動強度高，操作 煩瑣，同時，各粉塵發生點的煤塵濃度不易把握，導致除塵介質釋放量難以進行對應調整， 不僅除塵效率難以保證，而且除塵介質的消耗巨大，造成能源、成本及效率的嚴重失衡。因 此，需要一種自動化煤礦除塵系統，可實現除塵操作的自動化控制，使除塵介質的消耗與粉 塵濃度相匹配，提高除塵效率的同時降低成本並節約能源。

發明內容
有鑑於此，本發明提供一種自動化煤礦除塵系統，可實現除塵操作的自動化控制，
使除塵介質的消耗與粉塵濃度達到合理匹配，提高除塵效率、降低成本並節約能源。 本發明的自動化煤礦除塵系統，包括噴嘴、除塵介質供應系統和空氣壓縮裝置，所
述除塵介質供應系統的介質出口及空氣壓縮裝置的空氣出口分別與噴嘴連通； 還包括防爆煤塵濃度傳感器、防爆電磁控制閥及防爆PLC控制系統，所述除塵介
質供應系統的介質出口和空氣壓縮裝置的空氣出口分別通過防爆電磁控制閥與噴嘴連通，
所述防爆煤塵濃度傳感器與噴嘴固定連接並靠近噴嘴的介質噴出口 ，防爆煤塵濃度傳感器
的信號輸出端與防爆PLC控制系統的信號輸入端連接，防爆PLC控制系統的信號輸出端與
防爆電磁控制閥的指令接收端連接。 進一步，所述除塵介質供應系統包括噴霧發生系統，所述噴霧系統包括水管和壓 縮空氣管，所述水管的兩端分別與水源和噴嘴連通，所述壓縮空氣管的輸出端通過水壓機 與水管連通並在水管上形成常壓水輸送段及加壓水輸送段，常壓水輸送段和加壓水輸送段 上分別設置防爆電磁控制閥； 進一步，所述除塵介質供應系統還包括泡沫發生裝置，所述泡沫發生裝置包括發
泡劑存儲罐和泡沫發生器，所述發泡劑存儲罐通過防爆電磁控制閥與壓縮空氣管連通，所
述加壓水輸送段設置旁路，所述旁路上前後依次設置防爆電磁控制閥和泡沫發生器，所述
加壓水輸送段上的防爆電磁控制閥與旁路並列設置，需要說明的是，這裡所說的前後依次
設置為沿介質輸送方向依次設置，介質進入端為前，介質輸出端為後； 進一步，所述噴嘴為扇形，噴孔的縱向截面為扇形。 本發明的有益效果本發明的自動化煤礦除塵系統，通過與噴嘴固定連接的防爆 煤塵濃度傳感器感應噴嘴部位的煤塵濃度，通過防爆PLC控制系統對防爆煤塵濃度傳感器 傳輸的煤塵濃度信號進行分析處理並發出除塵介質噴出指令，除塵介質噴出指令通過防爆
3電磁控制閥執行；本除塵系統可實現除塵操作的自動化控制，並使除塵介質噴射量與煤塵 濃度實現即時匹配，提高除塵效率的同時，降低介質消耗，節約成本與能源，同時簡化操作 程序並降低工人勞動強度。


下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步描述。 圖1為本發明的結構示意圖； 圖2為本發明自動控制原理圖； 圖3為噴嘴結構示意圖； 圖4為圖3沿A向結構示意圖； 圖5為圖3沿B向結構示意圖。
具體實施例方式圖l為本發明的結構示意圖；圖2為本發明自動控制原理圖；圖3為噴嘴結構示意 圖；圖4為圖3沿A向結構示意圖；圖5為圖3沿B向結構示意圖。
如圖所示 本實施例的自動化煤礦除塵系統包括噴嘴1、除塵介質供應系統2、空氣壓縮裝置 3、防爆煤塵濃度傳感器4、防爆電磁控制閥5和防爆PLC控制系統6，除塵介質供應系統2的 介質出口和空氣壓縮裝置3的空氣出口分別通過防爆電磁控制閥與噴嘴l連通，本實施例 中，空氣壓縮裝置3的空氣出口處設置防爆電磁控制閥55，防爆煤塵濃度傳感器4與噴嘴1 固定連接並靠近噴嘴1的介質噴出口 ，防爆煤塵濃度傳感器4的信號輸出端與防爆PLC控 制系統6的信號輸入端連接，防爆PLC控制系統6的信號輸出端與防爆電磁控制閥5的指 令接收端連接；操作時，防爆煤塵濃度傳感器4感應噴嘴部位的煤塵濃度，防爆PLC控制系 統對煤塵濃度傳感器傳輸的煤塵濃度信號進行分析處理並發出除塵介質噴出指令，除塵介 質噴出指令通過防爆電磁控制閥執行，實現除塵操作的自動化控制，併合理調整除塵介質 的施加量，提高除塵效率的同時節約成本並降低能耗；本實施例中，噴嘴1為1個，當然，噴 嘴為多個並分別通過支管與除塵介質供應系統及空氣壓縮裝置連通同樣可以實現本發明 的目的；可以理解的是，噴嘴1可以固定連接，也可以通過可拆卸方式連接，讓使用者根據 實際需要更換不同結構的噴嘴，應用方便。 作為進一步改進，本實施例中，除塵介質供應系統2包括噴霧發生系統，所述噴霧 系統包括水管7和壓縮空氣管10，水管7的兩端分別與水源和噴嘴1連通，壓縮空氣管10 的輸出端通過水壓機13與水管7連通並在水管7上形成常壓水輸送段及加壓水輸送段，常 壓水輸送段和加壓水輸送段上分別設置防爆電磁控制閥51和防爆電磁控制閥52，進行除 塵工作時，防爆電磁控制閥可對各個管路內的流體流量進行控制，保障控制指令的準確執 行以及系統的安全與穩定。 作為進一步改進，本實施例中除塵介質供應系統2還包括泡沫發生裝置，所述泡 沫發生裝置包括發泡劑存儲罐8和泡沫發生器9，發泡劑存儲罐8通過防爆電磁控制閥54 與壓縮空氣管10連通，加壓水輸送段設置旁路11 ，所述旁路11上前後依次設置防爆電磁控 制閥53和泡沫發生器9並形成泡沫噴射管路，加壓水輸送段上的防爆電磁控制閥52與旁路11並列設置。本發明結構的除塵系統中，噴霧除塵方式與泡沫除塵方式並存，操作者通 過防爆PLC控制系統可實現二者的自由切換，實現兩種除塵方式的優勢互補，保障作業環 境中各種粒度的粉塵都能夠被有效抑制和去除，提高系統的工作效率。 作為進一步改進，本實施例中，噴嘴1為扇形，噴嘴噴孔的縱向截面為扇形，當高 壓的除塵介質進入噴嘴後在噴嘴的內腔激撞並分散，分散的高壓除塵介質到達噴嘴噴孔 12，介質壓力在此處釋放並形成扇形的噴射面，除塵介質射程更遠，噴射角度和覆蓋面更 廣，除塵效率進一步提高。 最後說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較 佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技 術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本 發明的權利要求範圍當中。
權利要求
一種自動化煤礦除塵系統，其特徵在於包括噴嘴(1)、除塵介質供應系統(2)和空氣壓縮裝置(3)，所述除塵介質供應系統(2)的介質出口及空氣壓縮裝置(3)的空氣出口分別與噴嘴連通；還包括防爆煤塵濃度傳感器(4)、防爆電磁控制閥及防爆PLC控制系統(6)，所述除塵介質供應系統(2)的介質出口和空氣壓縮裝置(3)的空氣出口分別通過防爆電磁控制閥與噴嘴(1)連通，所述防爆煤塵濃度傳感器(4)與噴嘴(1)固定連接並靠近噴嘴(1)的介質噴出口，防爆煤塵濃度傳感器(4)的信號輸出端與防爆PLC控制系統(6)的信號輸入端連接，防爆PLC控制系統(6)的信號輸出端與防爆電磁控制閥的指令接收端連接。
2. 根據權利要求1所述的自動化煤礦除塵系統，其特徵在於所述除塵介質供應系統 (2)包括噴霧發生系統，所述噴霧系統包括水管(7)和壓縮空氣管(IO)，所述水管(7)的兩 端分別與水源和噴嘴(1)連通，所述壓縮空氣管(10)的輸出端通過水壓機(13)與水管(7) 連通並在水管(7)上形成常壓水輸送段及加壓水輸送段，常壓水輸送段和加壓水輸送段上 分別設置防爆電磁控制閥(51)和防爆電磁控制閥(52)。
3. 根據權利要求2所述的自動化煤礦除塵系統，其特徵在於所述除塵介質供應系統 (2)還包括泡沫發生裝置，所述泡沫發生裝置包括發泡劑存儲罐(8)和泡沫發生器(9)，所 述發泡劑存儲罐(8)通過防爆電磁控制閥(54)與壓縮空氣管(10)連通，所述加壓水輸送 段設置旁路(ll)，所述旁路(11)上前後設置防爆電磁控制閥(53)和泡沫發生器(9)，所述 加壓水輸送段上的防爆電磁控制閥(52)與旁路(11)並列設置。
4. 根據權利要求3所述的自動化煤礦除塵系統，其特徵在於所述噴嘴(1)的噴孔的 縱向截面為扇形。
全文摘要
本發明公開了一種自動化煤礦除塵系統，包括噴嘴、除塵介質供應系統、空氣壓縮裝置、防爆煤塵濃度傳感器、防爆電磁控制閥和防爆PLC控制系統，通過與噴嘴固定連接的防爆煤塵濃度傳感器感應噴嘴部位的煤塵濃度，通過防爆PLC控制系統對防爆煤塵濃度傳感器傳輸的煤塵濃度信號進行分析處理並發出除塵介質噴出指令，除塵介質噴出指令通過防爆電磁控制閥執行；本自動化煤礦除塵系統可實現除塵操作的自動化控制，並使除塵介質噴射量與煤塵濃度實現即時匹配，提高除塵效率的同時，降低介質消耗，節約成本與能源，同時簡化操作程序並降低工人勞動強度。
文檔編號E21F5/00GK101696636SQ20091019120
公開日2010年4月21日 申請日期2009年10月23日 優先權日2009年10月23日
發明者唐明, 李富貴 申請人:內蒙古滿世煤炭集團罐子溝煤炭有限責任公司;