李佳軍
【摘 要】近年來,隨著人們生活質(zhì)量的提高,在生活和生產(chǎn)中對(duì)能源需求量也在不斷增加,促使了各種礦產(chǎn)資源的開采工作的日益復(fù)雜和頻繁。在礦山開采工作中,礦井的深度變的越來越深,給開采和生產(chǎn)工作帶來了新的技術(shù)難題。有關(guān)企業(yè)和單位在工作中為了提高生產(chǎn)率和經(jīng)營(yíng)效益,不斷采用了新技術(shù)、新設(shè)備和新方法來進(jìn)行工作,為礦山工作的安全、可靠進(jìn)行提供了扎實(shí)的保證基礎(chǔ)。礦山井下螺桿壓風(fēng)機(jī)的應(yīng)用是當(dāng)前礦山企業(yè)工作中采用最多的工作環(huán)節(jié)之一,為工作人員安全和工作的順利進(jìn)行提供了扎實(shí)的基礎(chǔ)保障。本文就螺桿壓風(fēng)機(jī)概念、工作原理和特點(diǎn)入手分析,提出了其在礦山工作中的自動(dòng)斷電作用,以供業(yè)內(nèi)同行工作參考。
【關(guān)鍵詞】礦山;井下螺桿;壓風(fēng)機(jī);煙霧自動(dòng)斷電
礦產(chǎn)資源是目前社會(huì)各行業(yè)生產(chǎn)工作中都不可缺少的基礎(chǔ)能源,是促進(jìn)社會(huì)發(fā)展、提高人民生活水平、推動(dòng)時(shí)代進(jìn)步的主要基礎(chǔ)能源。近年來,隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人類生活水平的提高,在生活和生產(chǎn)中對(duì)各種礦產(chǎn)資源也提出了新的要求,也使得大量的能源開采與有效的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)備矛盾的進(jìn)一步加劇,為礦山工作的進(jìn)行帶來了新的挑戰(zhàn)。在這種社會(huì)基礎(chǔ)上,礦山開采逐步朝著大規(guī)模、深井化發(fā)展,一方面有效的保障了工作進(jìn)度,同時(shí)也為工作開展帶來了難題?;谶@種情況,以各種新技術(shù)、新設(shè)備為主的新型開采方法的應(yīng)用越來越受到業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。
1.螺桿壓風(fēng)機(jī)概述
壓縮空氣是礦產(chǎn)生產(chǎn)工作中的主要原動(dòng)力之一,也是整個(gè)礦產(chǎn)開采工作能夠順利、持續(xù)、安全進(jìn)行的保障基礎(chǔ)。這種工作方法的采用是用以帶動(dòng)鑿巖機(jī)、風(fēng)缸、風(fēng)鎬以及其他各類風(fēng)動(dòng)機(jī)械等,由于風(fēng)動(dòng)工具的沖擊能力較強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、操作方便等優(yōu)勢(shì)受到了廣大工作人員的關(guān)注,尤其是在含有大量瓦斯和粉塵爆炸危險(xiǎn)的礦井工作中,使用這種動(dòng)力技術(shù)比傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)更加安全、快捷,作用也更為明顯。
1.1壓風(fēng)機(jī)概念
所謂的壓風(fēng)機(jī),一般都是指在啟動(dòng)設(shè)備的工作和動(dòng)力基礎(chǔ)上,將空氣壓縮成為一定壓力的氣體,從而給啟動(dòng)設(shè)備提供一定的動(dòng)力,使得其能夠在工作中做出正常的工作和運(yùn)轉(zhuǎn)。這種設(shè)備在目前的礦產(chǎn)生產(chǎn)中極為關(guān)鍵,也較為常見,為礦產(chǎn)工作開采提供了扎實(shí)、充足的動(dòng)力能源。
1.2壓風(fēng)機(jī)工作原理
壓風(fēng)機(jī)工作原理是在工作中,當(dāng)電動(dòng)機(jī)通過與之相連的聯(lián)軸器或者帶輪主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候,安裝中主動(dòng)軸上的齒輪帶動(dòng)了動(dòng)輪上的齒輪進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),并按照相反的方向進(jìn)行同步旋轉(zhuǎn),使得與之相適應(yīng)的工作理念和工作體系,從而使得其和與機(jī)殼和轉(zhuǎn)子之上形成一個(gè)新的空間,從而與氣體進(jìn)入空間的位置相一致,從而形成連續(xù)運(yùn)動(dòng)和運(yùn)行的目的,進(jìn)而發(fā)揮出相關(guān)工作效益。
1.3螺桿壓風(fēng)機(jī)概述
螺桿式壓風(fēng)機(jī)是一種容積型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其在工作的過程中與壓風(fēng)機(jī)工作原理相同,是按照吸氣、壓縮、排氣三個(gè)過程來進(jìn)行工作的,主要是在工作中靠著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)和相互嚙合的齒輪來進(jìn)行工作,使得處于轉(zhuǎn)子和齒槽之間的空氣不斷發(fā)生周期性變化,并且沿著轉(zhuǎn)子軸線吸入側(cè)至排出側(cè)進(jìn)行工作,從而形成一個(gè)系統(tǒng)的變化,并且使得其能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的吸氣、壓縮和排氣。
(1)吸氣的過程中,當(dāng)轉(zhuǎn)子與齒槽彼此脫開的時(shí)候,齒槽之間的容積隨著其脫開縫隙的變大而增加,空氣進(jìn)入了基元容積,同時(shí)在工作中開始吸氣。當(dāng)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)到一定的角度之后,轉(zhuǎn)子基元容積逐漸超過了吸氣空的位置,則表示吸氣環(huán)節(jié)工作完畢。
(2)壓縮過程:呀使用過程中當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的時(shí)候,兩個(gè)轉(zhuǎn)子彼此相遇,其中陽轉(zhuǎn)子的齒峰向著陰轉(zhuǎn)子齒谷填入的時(shí)候,其基元容積逐漸縮小,直到容積與排氣孔相同的時(shí)候?yàn)橹?,這個(gè)過程則是整個(gè)壓縮環(huán)節(jié)。
(3)排氣過程:當(dāng)基元容積和排氣口相遇的時(shí)候,也就是開始排氣的時(shí)候,這個(gè)階段也表示螺桿式壓風(fēng)機(jī)的一次工作完成。
2.螺桿式壓風(fēng)機(jī)在礦井自動(dòng)斷電中的應(yīng)用
壓風(fēng)系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)環(huán)節(jié)中最為關(guān)鍵和重要的組成部分,其在工作中貫穿于礦井生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),是一個(gè)戰(zhàn)線長(zhǎng)、涉及面廣、技術(shù)性強(qiáng)的工作模式。在工作中,壓縮式壓風(fēng)機(jī)的工作差不多都是二十四小時(shí)連續(xù)作業(yè)的工作,是一個(gè)不間斷為井下各風(fēng)地點(diǎn)供風(fēng)的過程,該項(xiàng)保護(hù)裝置的應(yīng)用是根據(jù)全國(guó)近年來,因?yàn)榭諝鈮嚎s機(jī)使用管理不科學(xué)造成的火災(zāi)事故極為嚴(yán)重,給國(guó)家和企業(yè)造成了重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,為了在工作中預(yù)防這類事故的發(fā)生,在工作中對(duì)壓縮風(fēng)機(jī)進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的管理,從而使得其中問題能夠及時(shí)得到解決。
2.1裝置介紹
該項(xiàng)保護(hù)裝置是由變壓器、開關(guān)穩(wěn)壓電源(防爆)、電磁閥(防爆)、感煙火災(zāi)探測(cè)器(繼電器)、噴霧裝置等組成。
除開關(guān)穩(wěn)壓電源外均選用國(guó)家防爆標(biāo)準(zhǔn),防爆合格證,因開關(guān)穩(wěn)壓電源安裝在壓風(fēng)機(jī)開關(guān)內(nèi)。
2.2工作原理
當(dāng)壓風(fēng)機(jī)周圍及本身產(chǎn)生煙霧及火災(zāi)時(shí),防爆感煙火災(zāi)探測(cè)器得到信號(hào)后,繼電器J1吸合,繼電器J1吸合后將電磁閥打開,接通壓力水源,經(jīng)過噴霧裝置進(jìn)行霧化,形成水幕實(shí)施撲滅火災(zāi)工作;復(fù)位采用手動(dòng)復(fù)位。
2.3應(yīng)用特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)
2.3.1礦山井下螺桿壓風(fēng)機(jī)煙霧自動(dòng)斷電的特點(diǎn)
(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;礦山井下螺桿壓風(fēng)機(jī)煙霧自動(dòng)斷電系統(tǒng)在應(yīng)用中是有開關(guān)穩(wěn)壓電源、壓電水源、電磁閥、噴霧結(jié)構(gòu)構(gòu)成,其本身就是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、保護(hù)性能好的特點(diǎn)。
(2)造價(jià)低;對(duì)于整體工程的造價(jià)控制來說此項(xiàng)技術(shù)與設(shè)備的應(yīng)用會(huì)起到很好的作用。
(3)維修方便;維修是采礦行業(yè)最為頭疼也是經(jīng)費(fèi)支出相對(duì)比較多的工作,礦石井下螺桿壓風(fēng)機(jī)在這方面具有很好的表現(xiàn)。
(4)電氣元件及電路均采用本質(zhì)安全電氣元件及電路,符合煤礦井下使用條件。
2.3.2礦山井下螺桿壓風(fēng)機(jī)煙霧自動(dòng)斷電系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
(1)完善的保護(hù)系統(tǒng)。
螺桿壓風(fēng)機(jī)具有過壓、過流、失壓、漏電、排氣溫度保護(hù)、油氣分離器壓差保護(hù)、排氣壓力過高保護(hù)、油壓過低保護(hù)等,將其各種保護(hù)集中在一起,便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,完備的保護(hù)功能使壓風(fēng)機(jī)的工作更安全,更可靠。
(2)節(jié)能效果好。
螺桿壓風(fēng)機(jī)采用旋轉(zhuǎn)閥和壓縮機(jī)吸氣閥氣量控制系統(tǒng),旋轉(zhuǎn)閥可將壓縮機(jī)排量控制在最大排量的40%~100%。而吸氣閥則控制在其最大排量的0~40%。使壓縮機(jī)體只壓縮必要的空氣容積,滿足必要壓力下的壓縮空氣需求量而不改變機(jī)體本身的壓比,此閥打開和關(guān)閉氣缸上與吸氣通道連通的孔口,通過改變壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的容積來匹配空氣的需求,達(dá)到節(jié)能的目的。
(3)故障處理效率高。
采用液晶屏顯示系統(tǒng),能夠顯示油氣分離器人口壓力、油細(xì)分離器壓差、空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電流、油氣桶及油細(xì)分離器出口溫度、壓力設(shè)定值、排氣溫度報(bào)警值、總運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)數(shù)、總負(fù)載時(shí)數(shù)、潤(rùn)滑油(空氣濾清器、油過濾器、油細(xì)分離器)使用時(shí)間、距下次保養(yǎng)時(shí)間、某一類故障最后一次發(fā)生時(shí)間、故障發(fā)生次數(shù)、跳機(jī)故障類型等,使設(shè)定和查找故障更方便。
(4)速度高。
高轉(zhuǎn)速下在壓縮空氣的過程中,空氣由轉(zhuǎn)子間的間隙泄漏掉,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)得越快,在壓縮過程中壓縮.時(shí),轉(zhuǎn)子對(duì)于空氣的密封和容納就越困難。采用降低轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和大直徑轉(zhuǎn)子能夠達(dá)到提高效率的目的。在工作中,采用先進(jìn)的可編程控制器PLC控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制和多種控制模式的轉(zhuǎn)換。
3.結(jié)語
因井下發(fā)生火災(zāi)時(shí)所造成的損失無法估量,所以該壓風(fēng)機(jī)火災(zāi)撲救裝置的經(jīng)濟(jì)效益是無法預(yù)計(jì)的。利用感煙火災(zāi)探測(cè)器可靠的保證了井下壓風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行,有力的保證了煤礦安全生產(chǎn)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]張軍.集散型自動(dòng)化控制系統(tǒng)在煤礦壓風(fēng)機(jī)房的應(yīng)用[J].中州煤炭,2009(05).
[2]張海濤,李威,王賢峰,苑云峰.基于Profibus-DP總線的礦井壓風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].礦山機(jī)械,2008(17).
[3]毛寶霞,趙金明,奐光潤(rùn).煤礦用螺桿式移動(dòng)空氣壓縮機(jī)在陳四樓煤礦的應(yīng)用和技術(shù)改造[J].煤礦機(jī)械,2006(03).