一種新型采煤設(shè)備噴霧裝置的設(shè)計(jì)

王建東

（山西鄉(xiāng)寧焦煤集團(tuán)燕家河煤業(yè)有限公司， 山西 臨汾 042100）

1 燕家河煤業(yè)采煤設(shè)備噴霧裝置結(jié)構(gòu)

采煤設(shè)備噴霧裝置是一種在采煤設(shè)備采煤的過程中，用于通過噴灑水霧拉降粉塵的裝置，其在煤礦采煤的領(lǐng)域中得到了廣泛的使用。燕家河煤業(yè)現(xiàn)有的采煤設(shè)備噴霧裝置主要包括安裝板、水箱、動(dòng)力機(jī)構(gòu)、傳遞管、分散管、多組噴灑管和多組霧化噴頭，安裝板的底端與采煤機(jī)的頂端連接，水箱的底端與安裝板的頂端左側(cè)連接，水箱的內(nèi)部設(shè)置有盛放腔，盛放腔的左端頂部區(qū)域連通設(shè)置有補(bǔ)水管，動(dòng)力機(jī)構(gòu)的底端與安裝板的頂端中部區(qū)域連接，動(dòng)力機(jī)構(gòu)的輸入端與水箱的盛飯腔的右端底部區(qū)域連通，動(dòng)力機(jī)構(gòu)的輸出端與傳遞管的輸入端連通，傳遞管的上側(cè)輸出端與分散管的底端中部區(qū)域連通，多組噴灑管的左側(cè)輸入端均與分散管的右端連通，多組霧化噴頭的左側(cè)輸入端分別與多組噴灑管的右側(cè)輸出端連通。現(xiàn)有的采煤設(shè)備噴霧裝置在使用時(shí)，首先通過補(bǔ)水管在水箱內(nèi)加滿水，然后啟動(dòng)動(dòng)力機(jī)構(gòu)使動(dòng)力機(jī)構(gòu)將水箱內(nèi)的水抽送至傳遞管內(nèi)，然后由傳遞管將水通過分散管傳遞給多組噴灑管，最后由多組噴灑管右側(cè)的多組霧化噴頭將水以水霧的形式噴出[1-2]，這時(shí)便可以啟動(dòng)采煤機(jī)進(jìn)行采煤工作，采煤過程中水霧便可以對(duì)粉塵起到降塵的作用。

2 燕家河煤業(yè)采煤設(shè)備噴霧裝置存在的問題

現(xiàn)有的采煤設(shè)備噴霧裝置在使用中發(fā)現(xiàn)，首先現(xiàn)有的多組霧化噴頭的噴霧范圍是固定的，即降塵效果有限，因此會(huì)造成部分粉塵飛散到空氣中，因而使得現(xiàn)有采煤設(shè)備噴霧裝置的降塵效果較差，從而導(dǎo)致實(shí)用性較差；同時(shí)采煤機(jī)在采煤的過程中，由于煤質(zhì)的不同，采煤過程所產(chǎn)生的粉塵量是不同的，因此需要噴霧裝置提供的噴霧量大小也不同，然而現(xiàn)有的噴霧裝置的噴霧量是固定的，因而使得現(xiàn)有的噴霧裝置的使用靈活性較差，同時(shí)容易造成水資源的浪費(fèi)，無法適用于該礦不同煤質(zhì)的工作面。

3 新型采煤設(shè)備噴霧裝置的設(shè)計(jì)

根據(jù)燕家河煤業(yè)公司工作面開采的實(shí)況，設(shè)計(jì)了一種新型的采煤設(shè)備噴霧裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1 所示。

圖1 新型的采煤設(shè)備噴霧裝置示意圖

由圖1 可知，該裝置主要包括采煤機(jī)、安裝板、水箱、動(dòng)力機(jī)構(gòu)、傳遞管、分散管、多組噴灑管和多組霧化噴頭。安裝板的底端與采煤機(jī)的頂端連接，水箱的底端與安裝板的頂端左側(cè)連接，水箱的內(nèi)部設(shè)置有盛放腔，盛放腔的左端頂部區(qū)域連通設(shè)置有補(bǔ)水管，動(dòng)力機(jī)構(gòu)的底端與安裝板的頂端中部區(qū)域連接，動(dòng)力機(jī)構(gòu)的輸入端與水箱的盛飯腔的右端底部區(qū)域連通，動(dòng)力機(jī)構(gòu)的輸出端與傳遞管的輸入端連通，傳遞管的上側(cè)輸出端與分散管的底端中部區(qū)域連通，多組噴灑管的左側(cè)輸入端均與分散管的右端連通。

該裝置還包括防爆電機(jī)、輪盤、帶動(dòng)軸承、主動(dòng)軸、動(dòng)力桿、調(diào)節(jié)桿、轉(zhuǎn)動(dòng)板、同步桿、卡板、限位板、限位桿和多組軟波紋管，防爆電機(jī)的底端設(shè)置有支座，支座的底端與安裝板的頂端右側(cè)連接，防爆電機(jī)的輸出端與輪盤的左端同心連接，輪盤的右端邊緣區(qū)域設(shè)置有帶動(dòng)槽，帶動(dòng)槽與帶動(dòng)軸承固定卡裝，帶動(dòng)軸承與主動(dòng)軸的左部區(qū)域固定套裝，主動(dòng)軸的右端與動(dòng)力桿的左端底部區(qū)域連接，限位板的底端與安裝板的頂端右側(cè)連接，限位板的左端設(shè)置有環(huán)型槽，限位桿的右部區(qū)域與環(huán)形槽滑動(dòng)卡裝，限位桿的左端與動(dòng)力桿的右端中部區(qū)域連接，調(diào)節(jié)桿的底部區(qū)域設(shè)置有調(diào)節(jié)槽，動(dòng)力桿的頂部區(qū)域與調(diào)節(jié)槽鉸接，調(diào)節(jié)桿的頂部區(qū)域內(nèi)部設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)腔，轉(zhuǎn)動(dòng)腔的頂端連通設(shè)置有調(diào)節(jié)腔，調(diào)節(jié)腔的頂端連通設(shè)置有調(diào)節(jié)孔，同步桿的底端自調(diào)節(jié)桿的上側(cè)穿過調(diào)節(jié)孔并且伸入至調(diào)節(jié)腔的內(nèi)部，轉(zhuǎn)動(dòng)板與調(diào)節(jié)腔轉(zhuǎn)動(dòng)卡裝，同步桿的底端與轉(zhuǎn)動(dòng)板的頂端連接，同步桿的頂端與卡板的底端中部區(qū)域連接，卡板的右端貫穿設(shè)置有多組卡孔，多組霧化噴頭的中部區(qū)域分別與多組卡孔固定卡裝，多組軟波紋管的左端和右端分別與多組噴灑管的右側(cè)輸出端和多組霧化噴頭的左側(cè)輸入端連通[3]。

該裝置還包括控制器、引流管、調(diào)節(jié)螺紋桿、控制板和控制活塞，控制器的底端與動(dòng)力機(jī)構(gòu)的頂端連接，控制器的內(nèi)部底部區(qū)域設(shè)置有流動(dòng)腔，流動(dòng)腔的右端與引流管的左端連通，傳遞管的底部區(qū)域連通設(shè)置有三通，三通的上側(cè)輸出端與引流管的右側(cè)輸入端連通，控制器的頂部區(qū)域內(nèi)部設(shè)置有伸縮腔，伸縮腔的底端與流動(dòng)腔的頂端連通，控制活塞與伸縮腔密封滑動(dòng)卡裝，控制活塞的底端設(shè)置有流入槽，流入槽的左端頂部區(qū)域與伸縮腔連通設(shè)置有流出槽，伸縮腔的頂端連通設(shè)置有調(diào)節(jié)螺紋孔[4]，調(diào)節(jié)螺紋桿的底端自控制器的上側(cè)螺裝穿過調(diào)節(jié)螺紋孔并且伸入至伸縮腔的內(nèi)部，控制活塞的頂部區(qū)域內(nèi)部設(shè)置有控制腔，控制腔的頂端連通設(shè)置有控制孔，控制板與控制腔轉(zhuǎn)動(dòng)卡裝，調(diào)節(jié)螺紋桿的底端自伸縮腔內(nèi)穿過控制孔并且伸入至控制腔的內(nèi)部，伸縮腔的左端中部區(qū)域連通設(shè)置有回流孔，回流孔的左側(cè)與水箱盛放腔的右端頂部區(qū)域連通。

4 新型采煤設(shè)備噴霧裝置的優(yōu)勢(shì)分析

在多組霧化噴頭噴灑水霧之前，首先啟動(dòng)防爆電機(jī)使防爆電機(jī)的輸出端帶動(dòng)輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)，然后輪盤上的帶動(dòng)軸承隨著輪盤同步轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)帶動(dòng)軸承則通過主動(dòng)軸帶動(dòng)動(dòng)力桿繞縱向移動(dòng)的同時(shí)前后也同步移動(dòng)，同時(shí)動(dòng)力桿上的限位桿在限位板的環(huán)型槽內(nèi)與主動(dòng)軸做一致的圓周運(yùn)動(dòng)，然后動(dòng)力桿的頂端通過調(diào)節(jié)桿帶動(dòng)同步桿上側(cè)的卡板做圓周側(cè)壁運(yùn)動(dòng)，這時(shí)卡板上的多組霧化噴頭便通過多組卡孔隨著卡板做圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)多組霧化噴頭在多組軟波紋管的連接下實(shí)現(xiàn)了不同噴射角度的調(diào)整，這時(shí)多組霧化噴頭的噴霧范圍得到了極大的提升，并且在多組霧化噴頭調(diào)整的時(shí)候，這時(shí)卡板下側(cè)的同步桿則通過轉(zhuǎn)動(dòng)板在調(diào)節(jié)板的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)調(diào)節(jié)桿會(huì)在卡板上下轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候在動(dòng)力桿的頂部區(qū)域改變角度，從而通過增大噴霧裝置的噴霧范圍降低了部分粉塵飛散到空氣中的概率，因而提高了采煤設(shè)備噴霧裝置的降塵效果，增強(qiáng)了實(shí)用性。

并且根據(jù)采煤現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際粉塵量，首先轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺紋桿使調(diào)節(jié)螺紋桿在控制器的調(diào)節(jié)螺紋孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)調(diào)節(jié)螺紋桿便通過控制板帶動(dòng)控制活塞在控制器的伸縮腔內(nèi)縱向移動(dòng)，直至控制活塞的流出槽與回流孔連通，這時(shí)水箱便通過控制器以及引流管和傳遞管連通，傳遞管內(nèi)的部分水量便通過控制器流回了水箱內(nèi)，這樣便降低了多組無法噴頭處的流量，然后繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺紋桿來控制水箱回流量的大小，待多組霧化噴頭處的霧化量達(dá)到指定要求的時(shí)候，停止轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺紋桿即可，從而通過靈活調(diào)節(jié)噴霧裝置的噴霧量提高了噴霧裝置對(duì)不同采煤現(xiàn)場(chǎng)的適應(yīng)能力，同時(shí)降低了水資源的浪費(fèi)，因而增強(qiáng)了噴霧裝置的使用靈活性。

5 結(jié)語(yǔ)

新型采煤設(shè)備噴霧裝置可以通過增大噴霧裝置的噴霧范圍來降低部分粉塵飛散到空氣中的概率，因而提高了采煤設(shè)備噴霧裝置的降塵效果，并且通過靈活調(diào)節(jié)噴霧裝置的噴霧量來提高噴霧裝置對(duì)不同采煤現(xiàn)場(chǎng)的適應(yīng)能力，同時(shí)降低水資源的浪費(fèi)，因而增強(qiáng)了噴霧裝置的使用靈活性。該新型采煤設(shè)備噴霧裝置在燕家河煤業(yè)公司的實(shí)踐應(yīng)用效果理想，達(dá)到了設(shè)計(jì)的目的，可以大面積推廣應(yīng)用。