抑尘控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种抑尘控制系统，包括：微泡沫生产装置，微泡沫生产装置用于生产微泡沫；喷沫装置，喷沫装置与微泡沫生产装置连接；监测装置，监测装置用于检测环境中的粉尘状态；控制装置，控制装置与微泡沫生产装置、监测装置以及喷沫装置均控制连接，控制装置根据监测装置传递的信号控制微泡沫生产装置生产微泡沫并从喷沫装置喷出以抑制环境中的粉尘。通过本发明的抑尘控制系统，能够对环境中产生的粉尘进行很好的抑制，避免粉尘飞扬对环境和人体带来伤害。
【专利说明】
抑尘控制系统
技术领域
[0001]本发明涉及粉尘治理技术领域，具体而言，涉及一种抑尘控制系统。
【背景技术】
[0002]根据国家对煤矿井下作业环境的相关政策要求，对职业病防治工作的加强，全国各煤矿企业正全面开展矿井粉尘的治理工作，以确保安全生产，并提高企业的社会、经济、安全和环境效益。近几年随着矿井机械化程度的不断提高，综采、综掘技术的普遍应用，矿井在生产过程中产生的粉尘大幅度增加。在一般防尘措施的基础上，综掘机割煤时工作面空气中粉尘浓度在1000mg/m3左右，割岩时可达到2000mg/m3以上，给井下工人身体健康和矿井安全带来了很大隐患。
[0003]目前我国煤矿普遍采用煤层注水和各种降尘喷雾等综合防尘措施，但是效果不理想。公司技术团队结合粉尘的产生、粉尘的性质、以及实际降尘措施，自主研发了粉尘捕捉剂，经过长期的井下实践检验，实际降尘率可以达到90%以上。经过几年的努力，目前公司在矿井粉尘治理方面，积累了丰富的经验，并整理出一整套切实可行的粉尘治理方案，应用广泛。
[0004]我国煤矿普遍采用防尘措施包括煤层注水、各种防尘喷雾，近年来各大矿山在降尘方面投入很大，主要是提高喷雾压力和方式，改善喷雾，取得了很好的降尘效果。喷雾降尘的原理就是水雾颗粒结合粉尘，重力增加加速沉降，但由于水的性质所决定，清水降尘率最大能达到60%左右，其原因一是水的表面张力大，煤尘表面疏水性，水雾微粒难以结合润湿粉尘微粒。原因之二是水雾颗粒和粉尘微粒带有静电，浮游在空气中，相互排斥，增加了悬浮稳定性，不易沉降;三是由于粉尘颗粒很小，重量轻，做不规则布朗运动，不易沉降。
[0005]粉尘的危害是多方面的，但其主要的危害是引起尘肺病和煤尘爆炸。粉尘是影响高效安全洁净生产的主要因素之一，粉尘不仅污染环境，侵害工人的职业健康，同时也会加快设备的磨损，使产品质量下降，当某种粉尘颗粒达到一定浓度时还会引起爆炸。
[0006]根据2011-2013年《全国煤矿职业健康统计分析报告》统计表，可以看出全国煤矿从业人员一半以上都接触工作场所粉尘、噪声、热害、有毒有害气体等职业病危害因素，接害人员数量大。此外，危害因素强度普遍严重超标，导致职业病高发，尤其是煤矿尘肺病更为突出。大家都清楚，尘肺病是不可逆、不可治愈的疾病，只有预防才能远离。由2008-2013年职业病统计表可以看出，尘肺病居全国职业病之首。而煤矿尘肺病居各行业之首。
【发明内容】
[0007]本发明的主要目的在于提供一种抑尘控制系统，能够有效抑制粉尘对环境的污染。
[0008]为了实现上述目的，本发明提供了一种抑尘控制系统，包括:微泡沫生产装置，微泡沫生产装置用于生产微泡沫;喷沫装置，喷沫装置与微泡沫生产装置连接;监测装置，监测装置用于检测环境中的粉尘状态;控制装置，控制装置与微泡沫生产装置、监测装置以及喷沫装置均控制连接，控制装置根据监测装置传递的信号控制微泡沫生产装置生产微泡沫并从喷沫装置喷出以抑制环境中的粉尘。
[0009]进一步地，微泡沫生产装置包括:存储罐，存储罐用于存储微泡沫抑尘剂，存储罐与控制装置控制连接，喷沫装置通过第一连接管与存储罐连接;送水组件，送水组件与控制装置控制连接，喷沫装置与送水组件通过第二连接管连接。
[0010]进一步地，送水组件包括水箱和水栗，水栗与控制装置控制连接，水栗用于将水箱中的水栗栗送至喷沫装置。
[0011 ]进一步地，微泡沫生产装置还包括:空压机，空压机与控制装置控制连接，喷沫装置与存储罐通过第三管道连接。
[0012]进一步地，喷沫装置包括膨胀箱，膨胀箱上设置有喷嘴。
[0013]进一步地，喷嘴为多个。
[0014]进一步地，监测装置包括粉尘浓度传感器，粉尘浓度传感器与控制装置电连接。
[0015]进一步地，监测装置包括沉积粉尘传感器，沉积粉尘传感器与控制装置电连接。
[0016]进一步地，控制装置包括:箱体;主板，主板安装在箱体上;触摸屏，触摸屏设置在箱体的外表面并与主板电连接。
[0017]进一步地，控制装置设置有自动控制按钮和手动控制按钮。
[0018]应用本发明的技术方案，本发明中的抑尘控制系统工作时，首先通过检测装置的作用，检测得到环境中的粉尘状态，并将该信号传递至控制装置，控制装置根据监测装置传递的信号控制微泡沫生产装置生产得到合适的微泡沫，并通过喷沫装置喷射到环境中以抑制粉尘的飞扬和产生。可见，通过本发明的抑尘控制系统，能够对环境中产生的粉尘进行很好的抑制，避免粉尘飞扬对环境和人体带来伤害。
【附图说明】
[0019]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0020]图1示意性示出了本发明的抑尘控制系统的连接关系图。
[0021 ] 其中，上述附图包括以下附图标记:
[0022]10、微泡沫生产装置；11、存储罐；12、送水组件；121、水箱；122、水栗；13、空压机；20、喷沫装置;21、膨胀箱;22、喷嘴；30、监测装置;31、粉尘浓度传感器;32、沉积粉尘传感器;40、控制装置。
【具体实施方式】
[0023]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0024]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述【具体实施方式】，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0025]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0026]为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0027]参见图1所示，根据本发明的实施例，提供了一种抑尘控制系统。
[0028]本实施例的抑尘控制系统是一种微泡抑尘控制系统，微泡抑尘剂是一种独特的发泡型粉尘抑制剂，主要应用于对水分要求严格的矿物物料的粉尘控制(如破碎和筛分作业)。具体来说，本实施例的抑尘控制系统包括微泡沫生产装置10、喷沫装置20、监测装置30以及控制装置40。
[0029]其中，微泡沫生产装置10用于生产微泡沫，通过微泡沫的作用，便于抑制环境中粉尘的飞扬;喷沫装置20与微泡沫生产装置10连接，用于将微泡沫生产装置10生产的微泡沫喷射在环境中以抑制粉尘飞扬；监测装置30用于检测环境中的粉尘状态;控制装置40与微泡沫生产装置10、监测装置30以及喷沫装置20均控制连接，控制装置40根据监测装置30传递的信号控制微泡沫生产装置10生产微泡沫并从喷沫装置20喷出以抑制环境中的粉尘。
[0030]根据上述的结构可以知道，本实施例中的抑尘控制系统工作时，首先通过监测装置30的作用，检测得到环境中的粉尘状态，并将该信号传递至控制装置40，控制装置40根据监测装置30传递的信号控制微泡沫生产装置10生产得到合适的微泡沫，并通过喷沫装置20喷射到环境中以抑制粉尘的飞扬和产生。
[0031 ]可见，通过本实施例的抑尘控制系统，能够对环境中产生的粉尘进行很好的抑制，避免粉尘飞扬对环境和人体带来伤害。
[0032]再次参见图1所示，本实施例中的微泡沫生产装置10包括存储罐11和送水组件12，其中，存储罐11用于存储微泡沫抑尘剂，存储罐11与控制装置40控制连接，喷沫装置20通过第一连接管(图中未示出)与存储罐11连接，送水组件12也与控制装置40控制连接，喷沫装置20与送水组件12通过第二连接管(图中未示出)连接。
[0033]当控制装置40接收到监测装置30传递的信号后，会根据已经设定的控制方式控制存储罐11通过第一连接管向喷沫装置20内添加微泡抑制剂；与此同时，控制装置40还需要同时控制送水组件12向喷沫装置20内添加水，使得水和微泡抑制剂按预定的比例混合后从喷沫装置20喷出后能够对粉尘进行很好的抑制。
[0034]在本实施例中，微泡抑尘剂能大大降低水的表面张力，增加水对粉尘的润湿和亲和性，便于抑制粉尘的产生。此外，本实施例中的微泡沫的是根据环境中的粉尘状态来生产的，能够大大减低系统的用水量，不存在物料粘湿堵塞筛孔、降低筛分效率、易损件磨耗严重等现象。本实施例的抑尘控制系统比传统喷雾降尘由于水的物理化学性质所决定，煤尘和水不亲和，降尘效果不理想的方式好。
[0035]在本实施例中，送水组件12包括水箱121和水栗122，其中，水栗122与控制装置40控制连接，水栗122用于将水箱121中的水栗122栗送至喷沫装置20。工作时，控制装置40接收监测装置30传递的信号后，控制水栗122向喷沫装置20供给预定量的水，便于与微泡抑制剂按预定比例混合后从喷沫装置20喷射到环境中以抑制环境中的粉尘的产生。
[0036]在本实施例中，微泡沫生产装置10还包括空压机13，该空压机13与控制装置40控制连接，喷沫装置20与存储罐11通过第三管道(图中未示出)连接，工作时，控制装置40根据监测装置30检测得到的信号控制空压机13压缩预定量的空气，并通过第三管道将压缩后的空气输送至喷沫装置20内，此时，压缩之后的空气、水以及微泡抑制剂能够在喷沫装置20内进行充分混合，三者混合后的混合物从喷沫装置20喷出后，以泡沫的形式喷附在矿石上方和矿石表面，形成大量的微泡粒子群，可以使的环境中的破碎或皮带上料区域被无缝隙泡沫体覆盖。空气中的粉尘通过与泡沫间的覆盖截留、扩散、粘附等多重作用下，由小颗粒聚集成大颗粒，最终同破裂的泡沫滴液一起沉降下来，从根本上阻止了粉尘向外界扩散。可见，本实施例从源头上治理，并使整个后续筛分、转载和落料等过程中都能有效地抑制粉尘的逸散，最终汇集到成品中。
[0037]再次参见图1所示，本实施例中的喷沫装置20包括膨胀箱21，该膨胀箱21上设置有喷嘴22，通过膨胀箱21的作用，能够将空压机13压缩的空气、水栗122栗送的水以及存储罐11输送的微泡抑制剂进行充分混合，然后通过喷嘴22喷射到环境中。
[0038]优选地，本实施例中的喷嘴22为多个，便于将膨胀箱21内的物质快速喷射到环境中以抑制粉尘的产生。
[0039]为更好的发挥防尘设施的作用，监督防尘措施的正常使用，保证防尘效果，同时为保障安全生产、预防煤尘爆炸事故，在本实施例中，监测装置30包括粉尘浓度传感器31和沉积粉尘传感器32，其中，粉尘浓度传感器31与控制装置40电连接，沉积粉尘传感器32与控制装置40电连接，便于将环境中的粉尘状态信号传递至控制装置40，然后通过控制装置40的控制作用控制微泡沫抑制剂的产生以对环境中的粉尘进行处理。
[0040]优选地，本实施例中的控制装置40包括箱体、主板以及触摸屏，主板安装在箱体上;触摸屏设置在箱体的外表面并与主板电连接。通过触摸屏的作用，便于对控制装置40进行控制。本实施例中的主板以PLC为控制中心并通过触摸屏实现对整个系统的控制。控制装置40是微泡抑尘系统的控制中心，集合了可编程控制器、保护电路、继电器以及与它们相关的元器件。控制装置40设置有自动控制按钮和手动控制按钮，为用户提供自动和手动2种操作模式，在自动操作模式时，可自动接收远程触发信号启动或停止喷沫装置20;在手动模式，操作人员可以按压操作按钮启动或停止喷沫装置20喷微泡。用户还可以通过PLC设置接口修改喷微泡周期及管道吹扫时间等。
[0041]本实施例的抑尘控制系统在露天矿，电厂或者煤码头，通过采用微泡抑尘控制系统进行控制，粉尘浓度不超过4mg/m3，粉尘排放浓度达到国家排放标准。更好的发挥防尘设施的作用，监督防尘措施的正常使用，保证防尘效果，同时为保障安全生产、预防煤尘爆炸事故。
[0042]根据上述的实施例的主要原理是:在物料的重点产尘工序(破碎或筛分)之前，通过空压机13压缩空气把抑尘剂以泡沫的形式喷附在矿石上方和矿石表面，形成大量的微泡粒子群，使整个破碎或皮带上料区域被无缝隙泡沫体覆盖。其原理包括:一抑尘剂能大大降低水的表面张力，增加水对粉尘的润湿和亲和性;二是空气中的粉尘通过与泡沫间的覆盖截留、扩散、粘附等多重作用下，由小颗粒聚集成大颗粒，最终同破裂的泡沫滴液一起沉降下来，从根本上阻止了粉尘向外界扩散。该技术是在源头上治理，并使整个后续筛分、转载和落料等过程中都能有效地抑制粉尘的逸散，最终汇集到成品中。可见，本发明针对粉尘治理，根据尘源点产尘特点，使用微泡抑尘控制装置及系统进行抑尘处理，可以达到除尘系统建设投资合理、除尘效果好，运营成本低的目的。
[0043]从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
[0044]I)本发明的抑尘控制系统可以达到开放式除尘，破碎筛分设备无需密封，无需增加物理收集，实现生产线开放式作业，为设备日常维护保养带来了极大方便，并提高了安全系数。
[0045]2)本发明的抑尘控制系统的用水少，不存在物料粘湿堵塞筛孔、降低筛分效率、易损件磨耗严重等现象。
[0046]3)本发明的抑尘控制系统设备投资成本和运行成本低，粉尘回收，变废为产品。
[0047]4)本发明的抑尘控制系统安装和使用简单，设备操作维护简单。
[0048]5)本发明的抑尘控制系统轻量化结构，现场移动安装方便灵活。
[0049]6)本发明的抑尘控制系统从源头治理粉尘，效果可延伸至后续作业点，使得整条生产线粉尘彻底得到解决，不影响产品质量。
[0050]7)本发明的抑尘控制系统属于环保型产品，不会导致二次污染。
[0051]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种抑尘控制系统，其特征在于，包括: 微泡沫生产装置(10)，所述微泡沫生产装置(10)用于生产微泡沫； 喷沫装置(20)，所述喷沫装置(20)与所述微泡沫生产装置(1)连接； 监测装置(30)，所述监测装置(30)用于检测环境中的粉尘状态； 控制装置(40)，所述控制装置(40)与所述微泡沫生产装置(10)、所述监测装置(30)以及所述喷沫装置(20)均控制连接，所述控制装置(40)根据所述监测装置(30)传递的信号控制所述微泡沫生产装置(10)生产微泡沫并从所述喷沫装置(20)喷出以抑制环境中的粉尘。2.根据权利要求1所述的抑尘控制系统，其特征在于，所述微泡沫生产装置(10)包括: 存储罐(11)，所述存储罐(11)用于存储微泡沫抑尘剂，所述存储罐(11)与所述控制装置(40)控制连接，所述喷沫装置(20)通过第一连接管与所述存储罐(11)连接； 送水组件(12)，所述送水组件(12)与所述控制装置(40)控制连接，所述喷沫装置(20)与所述送水组件(12)通过第二连接管连接。3.根据权利要求2所述的抑尘控制系统，其特征在于，所述送水组件(12)包括水箱(121)和水栗(122)，所述水栗(122)与所述控制装置(40)控制连接，所述水栗(122)用于将所述水箱(121)中的水栗(122)栗送至所述喷沫装置(20)。4.根据权利要求2所述的抑尘控制系统，其特征在于，所述微泡沫生产装置(10)还包括: 空压机(13)，所述空压机(13)与所述控制装置(40)控制连接，所述喷沫装置(20)与所述存储罐(11)通过第三管道连接。5.根据权利要求1所述的抑尘控制系统，其特征在于，所述喷沫装置(20)包括膨胀箱(21)，所述膨胀箱(21)上设置有喷嘴(22)。6.根据权利要求5所述的抑尘控制系统，其特征在于，所述喷嘴(22)为多个。7.根据权利要求1所述的抑尘控制系统，其特征在于，所述监测装置(30)包括粉尘浓度传感器(31)，所述粉尘浓度传感器(31)与所述控制装置(40)电连接。8.根据权利要求1所述的抑尘控制系统，其特征在于，所述监测装置(30)包括沉积粉尘传感器(32)，所述沉积粉尘传感器(32)与所述控制装置(40)电连接。9.根据权利要求1所述的抑尘控制系统，其特征在于，所述控制装置(40)包括: 箱体； 主板，所述主板安装在所述箱体上； 触摸屏，所述触摸屏设置在所述箱体的外表面并与所述主板电连接。10.根据权利要求1所述的抑尘控制系统，其特征在于，所述控制装置(40)设置有自动控制按钮和手动控制按钮。
【文档编号】E21F5/02GK106014471SQ201610506401
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】郭辉, 王玲, 顾志国, 王裕奎
【申请人】神华集团有限责任公司, 中国节能减排有限公司, 北京科技大学