綜採工作面全自動支架噴霧裝置的製作方法
2023-09-23 16:33:45 1
專利名稱：綜採工作面全自動支架噴霧裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及噴霧降塵裝置，尤其涉及綜採工作面全自動支架噴霧裝置。
技術背景 當前綜採工作面支架防塵有兩種形式第一種形式採用一路控制水另一路控制乳 化液的雙液控制閥替代原有的支架液控閥實現放煤及移架噴霧；或外加粉塵濃度傳感器實 現環境防塵。這種裝置的缺點是(l)易產生竄液，漏液使支架達不到應有的支撐力；(2) 維護和更換過程中易產生支架下降等事故隱患；(3)只能實現操作液控閥的短暫時間內噴 霧，噴霧時間設定困難；(4)安裝和維護工作量大；(5)需要替換原有的液控閥。第二種形式 採用一套光電接收器，每幾個支架放置一套，實現半自動方式的支架防塵；或外加粉塵濃度 傳感器實現環境防塵。這種裝置的缺點是(l)需要人為地用燈光照射啟動噴霧，即半自動 噴霧；(2)達不到全自動支架噴霧的要求；(3)因幾個支架設置一個光電接收器，操作其他 支架時照射不方便；(4)由於工作面燈光複雜，光電器件易產生誤動作；(5)吸合式電磁閥 易損壞，不適用於泥沙及汙水的場合，水壓要求範圍窄，通水實際孔徑小；(6)控制器與電 磁閥均採用127V電源供電，工作麵條件惡劣，供電線纜不夠安全
實用新型內容
本實用新型的目的在於，克服現有技術的不足之處，提供一種綜採工作面全自動 支架噴霧裝置，實現了支架全自動噴霧，並且實現了綜採機組的全自動二次降塵。 本實用新型所述的綜採工作面全自動支架噴霧裝置涉及有後部噴霧杆、電動球 閥、前部噴霧杆、支架傳感器、接收器和發射器組成。所說的電動球閥是本實用新型的主體 工作件，每組支架可設置多個噴灑控制，在支架前部設置有前部噴霧杆，在支架後部設置有 後部噴霧杆，所說的前部噴霧杆和後部噴霧杆上設置有噴霧用的噴頭，設置噴霧用的噴頭 的數量，根據具體的需要而定， 一般至少應設置3個噴頭。本實用新型採用PLC程序控制 器，可實現綜採工作面機組跟蹤噴霧及支架噴霧一體化自動化控制，且無須改變支架液控 閥；每幾套綜採支架為一組設置一套控制器，一隻接收器及多套電動球閥，也可增加一套粉 塵傳感器，每套支架上均裝有一至三個防塵用支架傳感器。每臺支架前後部各設一組噴霧 杆，分為前部噴霧杆和後部噴霧杆，組間噴霧杆可並聯使用；各控制器之間採用總線連接， 在採煤機上安裝發射器，進行機組對支架噴霧的往復掃描式閉鎖控制；在每臺支架的放煤 與移架液控閥(或放前探梁)上各安裝一組支架傳感器，以實現支架操作的防塵自動控制 和機組跟蹤噴霧雙重功能，每種控制方式均設有超時保護，也就是說煤機在某位置停止運 行達到設定時間後水幕自動停止；移架時操作控制信號通過支架傳感器啟動水幕後可實現 自動延時關斷。支架操作可同時打開一套或多套支架操作水幕，以適應多套支架同時操作 控制的需要；煤機掃描採用全工作面閉鎖控制方式，使得只有處於動態的採煤機下風口處 的一組水幕對採煤機進行自動跟蹤式二次降塵。且掃描控制與支架控制合二為一，按照各 自的程序進行控制互不幹擾，控制器界面友好，程序和時間參數修改方便。利用支架噴霧+煤機掃描+現場計算機監控+地面計算機監控，實現支架全自動噴霧、煤機移動式自動掃描 噴霧及地面遙控控制的組合式全自動工作面降塵，運行參數修改容易，運行狀態屏幕顯示， 並設有故障提示功能，故障判斷容易；可現場或地面監控支架防塵狀況及煤機運行位置，大 屏幕圖形動畫顯示現場模擬運行狀態，地面遙控修改現場運行程序；且可與煤機自動防塵 控制系統連網實現工作面現代化全自動防塵。 本實用新型的有益效果是不更換現有的液控閥可以使系統改造工作量小，成本 低，實現了支架自動噴霧控制系統與操作的聯動，實現了支架操作的自動化降塵。解除了人 工降塵操作，手動與自動並存提高了系統實用性。易於擴充自動降塵的路數，支架傳感器可 採用非接觸式，接點式，有線方式或無線編碼等方式採集支架控制信號，採用紅外與無線電 方式採集控制信號，系統線纜少可靠性高，使用壽命長。可接入粉塵濃度傳感器實現粉塵濃 度、機組掃描、支架自動控制、支架手動控制、地面監控六維一體的組合防塵。採用煤機掃描 式二次降塵提高了整個工作面的降塵效果，有效地改善了作業環境，為防止職業病(矽肺) 和煤塵爆炸提供了有效的技術手段。煤機掃描採用紅外編碼收發器或無線電編碼收發器等 無線式，廣角度，抗幹擾控制方式，提高了系統的可靠性，且為煤機位置監測提供了有效的 技術手段。系統通用性強，各種支架的操作閥均可實現全自動防塵。易實現每個支架的移 架，放煤，前探板收放等多種組合方式的支架防塵，系統改造容易，管路簡單。維護和更換附 件標準化、系列化、簡單化。移面或搬遷時系統可重複利用，只需更換少許損壞電纜。系統 控制器設有顯示窗，可顯示電源、紅外、支架、工作等運行狀態及故障提示功能，使維護和故 障判斷更加方便、快捷。電磁閥選用本人智慧財產權的12 24V直流供電的電動球閥，工作 壓力範圍廣，不怕泥沙及汙水，通水口徑大性能可靠。整個工作面全部採用本安電源供電， 增強了產品的安全保障性能；具有較強的推廣使用價值。
附圖是本實用新型所述綜採工作面全自動支架噴霧裝置的結構示意圖。1-後部 噴霧杆2-電動球閥3-前部噴霧杆4-接收器5-支架傳感器6-發射器7-控制器 8-粉塵傳感器9-地面監控計算機10-現場監控計算機
具體實施方式
現參照附圖l，結合實施例說明如下本實用新型所述的綜採工作面全自動支架 噴霧裝置，涉及有後部噴霧杆1、電動球閥2、前部噴霧杆3、接收器4、支架傳感器5、發射器 6、控制器7、粉塵傳感器8、地面監控計算機9和現場監控計算機等組成。所說的電動球閥2 是本實用新型的主體工作件，在支架前方設置有前部噴霧杆3，在支架後部設置有後部噴霧 杆l，所說的前部噴霧杆3和後部噴霧杆1上設置有噴霧用的噴頭，設置噴霧用的噴頭的數 量，根據具體的需要而定，一般至少應設置1 3個噴頭。本實用新型採用PLC程序控制器 7，可實現綜採工作面機組跟蹤噴霧及支架噴霧一體化自動化控制，且無須改變現有的支架 液控閥；每5套綜採支架為一組設置一套可編程控制器，五組防塵支架傳感器5， 一隻紅外 接收器4及2套電動球閥2，也可增加一套粉塵傳感器8。都與控制器7相連接的兩套電動 球閥2，有一套電動球閥2與後部噴霧杆1相連接，另一套電動球閥2與前部噴霧杆3相連 接。所說的控制器7涉及有接收器4、傳感器5和電動球閥2組成。每臺支架前後部各設有一組噴霧杆，分為前部噴霧杆3和後部噴霧杆l，組間噴霧杆可並聯使用；各控制器7之間 採用總線連接，在採煤機上安裝發射器6，進行機組對支架噴霧的往復掃描式閉鎖控制；在 每臺支架的放煤與移架(或放前探梁)液壓管路或液控閥上各安裝一組信號檢測器，以實 現支架操作的防塵自動控制和機組跟蹤噴霧的雙重功能。也可以說，每臺綜採支架的放煤
與移架放前探梁等需要降塵的有關部位各安裝有一組帶有支架傳感器5的綜採工作面降 塵裝置。簡單地說，支架前部設置有前部噴霧杆3，支架後部設置有後部噴霧杆1，由多個電 動球閥2進行控制，組間噴霧杆可並聯使用，各控制器7之間採用總線連接，在採煤機上安 裝發射器6，在液壓支架上安裝有接收器4。控制器7通過連接線連接的傳輸接口 ，通過傳 輸接口連接到地面監控計算機9和現場監控計算機10，每種控制方式均設有超時保護，也 就是說，煤機在某位置停止運行達到設定時間後水幕會自動停止；移架時操作控制信號啟 動水幕後可實現自動延時關斷。支架前部設置有前部噴霧杆3，支架後部設置有後部噴霧杆 1，前後部噴霧杆由電動球閥2進行控制，組間噴霧杆可並聯使用，各控制器之間採用總線 連接，在採煤機上安裝發射器6，在控制器7上安裝接收器4，在液壓支架上安裝傳感器5，在 地面設置有地面監控計算機9，與地面監控計算機9並聯設置有現場監控計算機10，實現支 架動作控制與煤機動態掃描控制的綜合自動降塵控制。每臺綜採支架的放煤與移架放前探 梁等需要降塵的有關部位各安裝有一組帶有傳感器5的綜採工作面降塵裝置。控制器包括 有電動球閥2、接收器4、傳感器5和發射器6組成，支架傳感器5與煤機掃描發射器6組合 控制自動降塵。接收器4與煤機掃描發射器6、控制器7及地面監控計算機9遙控監測採煤 機在綜採工作面的運行位置。整個工作面由多組裝置組合而成，每組裝置可控制幾組支架。 支架傳感器5是檢測支架動作的部件，每個支架可設置一個或多個支架傳感器5以實現多 個支架動作的全自動降塵。支架操作可同時打開一套或多套支架操作水幕，以適應多套支 架同時操作控制的需要；煤機掃描採用全工作面閉鎖控制方式，使得只有處於動態的採煤 機下風口處的一組水幕對採煤機進行自動跟蹤式二次降塵。且掃描控制與支架控制合二為 一，按照各自程序進行控制互不幹擾，控制器7的界面友好，程序和時間參數修改方便。控 制器7通過連線連接電動球閥2、接收器4、粉塵傳感器8和支架傳感器5，亦可採用無線電 傳輸方式。I/O總線可遠傳至地面監控計算機9和並聯連接的現場監控計算機10，實現工作 面綜合防塵的檢測與控制。利用支架噴霧+煤機掃描+地面監控計算機，實現支架全自動 噴霧、煤機移動式自動掃描噴霧及地面遙控控制的組合式全自動工作面降塵，運行參數修 改容易，運行狀態屏幕顯示，並設有故障提示功能，故障判斷容易；可地面監控支架防塵狀 況及煤機運行位置，大屏幕圖形動畫顯示現場模擬運行狀態，地面遙控修改現場運行程序； 且可與煤機自動防塵控制系統連網實現工作面現代化全自動防塵。本實用新型的有益效果 是不更換現有技術的液控閥可以使系統改造工作量小，成本低，實現了支架自動噴霧控制 系統與操作的聯動，實現了支架操作的自動化降塵。解除了人工降塵操作，手動與自動並存 提高了系統實用性和可靠性。易於擴充自動降塵的路數，支架傳感器5可採用非接觸式，接 點式，有線方式或無線編碼方式採集支架控制信號，系統可靠性高，使用壽命長。接入粉塵 傳感器8實現粉塵濃度、機組掃描、支架自動控制、支架手動控制、地面監控六維一體的組 合防塵。採用煤機掃描式二次降塵提高了整個工作面的降塵效果，有效地改善了作業環境， 為防止職業病(矽肺)和煤塵爆炸提供了有效的技術手段。煤機掃描採用紅外編碼收發器 等無線式，廣角度，抗幹擾控制方式，提高了系統的可靠性，且為煤機位置監測提供了有效的技術手段。系統通用性強，各種支架的操作閥均可實現全自動防塵。易實現每個支架的 移架，放煤，前探板收放等多種組合方式的支架防塵，系統改造容易，管路簡單。維護和更換 附件標準化、系列化、簡單化。組與組之間的總線連接採用本安型連接器便於移面和組裝。 移面或搬遷時系統可重複利用，只需更換少許損壞電纜。系統控制器設有顯示窗，可顯示電 源、紅外、支架、工作等運行狀態及故障提示功能，使維護和故障判斷更加方便、快捷。電磁 閥選用12 24V直流供電，工作壓力範圍廣，不怕泥沙及汙水，通水口徑大性能可靠。整個 工作面全部採用本安電源供電，增強了產品的安全保障性能；具有較強的推廣使用價值。
權利要求綜採工作面全自動支架噴霧裝置，其特徵在於支架前部設置有前部噴霧杆(3)，支架後部設置有後部噴霧杆(1)，前後部噴霧杆由電動球閥(2)進行控制，組間噴霧杆可並聯使用，各控制器之間採用總線連接，在採煤機上安裝發射器(6)，在控制器(7)上安裝接收器(4)，在液壓支架上安裝傳感器(5)，在地面設置有地面監控計算機(9)，實現支架動作控制與煤機動態掃描控制的綜合自動降塵控制。
2. 根據權利要求1所述的綜採工作面全自動支架噴霧裝置，其特徵在於每臺綜採支架的放煤與移架放前探梁等需要降塵的有關部位各安裝有一組帶有傳感器(5)的綜採工作面降塵裝置。
3. 根據權利要求1所述的綜採工作面全自動支架噴霧裝置，其特徵在於控制器包括有電動球閥(2)、接收器(4)、支架傳感器(5)和煤機掃描用發射器(6)組成，支架傳感器(5)與發射器(6)組合控制自動降塵。
專利摘要綜採工作面全自動支架噴霧裝置，涉及有後部噴霧杆、電動球閥、前部噴霧杆、傳感器、接收器、發射器和計算機組成。支架前部設置有前部噴霧杆，支架後部設置有後部噴霧杆，由電動球閥控制噴霧。本實用新型採用PLC程序控制器與計算機連接可實現綜採工作面機組跟蹤噴霧及支架噴霧一體化自動化控制及煤機運行位置地面監控，且無須改變現有的支架液控閥；每幾套綜採支架為一組設置一套控制器，一隻接收器及兩套電動球閥，也可增加一套粉塵傳感器。控制器涉及有接收器、傳感器、電動球閥組成。本實用新型的系統通用性強，現有技術各種支架的操作閥均可與本實用新型配套使用實現全自動防塵，具有較強的推廣使用價值。
文檔編號E21D15/00GK201486587SQ20092022482
公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月15日 優先權日2009年8月15日
發明者鄭建東 申請人:鄭建東