一种皮带防冻粘抑尘装置的制作方法

本发明属于煤流扬尘治理技术领域，具体涉及一种皮带防冻粘抑尘装置。

背景技术：

冬季，北方寒冷地区室外温度均在零度以下，露天矿、电厂室外运行的皮带机滚筒、胶带在室外裸露运行，温度与室外环境温度相同，都在零度以下。而露天坑下的煤炭是通过电铲挖出来的，由于煤层较厚，除表面温度在零度以下外，其它均在零度以上，热气腾腾的煤炭被电铲挖出后通过大型载重汽车或直接进入破碎机系统，经破碎后进入皮带系统运至指定地点。当零度以上的热煤破碎后进入零度以下的皮带上时由于冷热温差造成皮带机表面煤粉粘在皮带表面，到头部卸料后，头部清扫器作用刮掉一部分，残留在皮带表面的煤粉经过增面滚筒碾压变硬，再回程时部分落到地面，经过改向滚筒和增面滚筒时粘在滚筒上。目前,北方露天矿、电厂室外运行的皮带机在寒冷的冬季都存在皮带工作面在卸完料后返程大量粘煤，造成沿线皮带机架子底下大量积煤，皮带返程经过增面滚筒、改向滚筒时造成粘煤。皮带粘煤危害较大，需要人工频繁清理，尤其是尾部滚筒下方，大量积煤清理不及时，造成皮带机在煤粉中运行，由于高速摩擦造成煤粉燃烧，烧损皮带。滚筒粘煤严重，清理不好，极易发生将皮带顶开口子，发现不及时造成整条皮带报废。皮带机冬季运行越寒冷粘煤越严重，掉落到皮带机机架下的煤量越多，目前露天矿、电厂均采取人工进行清理，因皮带多，雇佣清扫人员较多，如清理不及时皮带机无法运行，严重影响生产运行。而清扫人员安全风险大，人员容易被转动的皮带和滚筒绞进去，造成人身伤害或死亡，由于清煤造成人员伤害的案例很多。另一方面，煤在转接过程中，从上级皮带头部落料筒落入下级皮带机导料槽内，由于落差产生诱导气流，诱导气流将煤产生的粉尘沿溜槽、导料槽内的空隙处溢出，造成煤粉飞散至转运站内，造成粉尘严重超标，环保不达标。

目前冬季皮带粘煤的处理办法是在皮带卸完料后，利用头部清扫器刮掉一部分，回程掉落的煤粉雇佣大量清煤人员进行人工清理。滚筒粘煤采用刮板或螺旋清扫器进行清理，而这些都是在粘煤以后采取清理的办法，没有在源头解决皮带不粘煤的办法。而关于抑尘的处理办法，因北方冬季室外环境温度低，传统的湿式除尘方法都无法使用。布袋除尘由于冷热温差原因，煤粉冻粘在布带上，振打、脉冲吹灰都处理不掉，因此造成冬季无法使用。目前北方寒冷地区室外皮带机基本上没有任何抑尘办法，都是出于粉尘自由喷撒状态，严重污染环境。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种适合北方冬季室外皮带使用的，有效防冻粘，同时具有显著抑尘效果，设备投资小，占地小，易于推广的皮带防冻粘装置。

本发明所采用的技术方案为：

一种皮带防冻粘抑尘装置，包括加热组件、输送组件和喷洒组件，所述输送组件的一端与加热组件连接，另一端与喷洒组件连接，所述喷洒组件位于煤输送皮带上方；

所述喷洒组件包括位于皮带尾部上方的防冻粘喷洒组件和位于皮带头部上方的抑尘喷洒组件。

进一步地，所述防冻粘喷洒组件为一个或多个扇形万向节喷头，所述抑尘喷洒组件为一个或多个雾化万向节喷头。

进一步地，所述加热组件为加热水箱，所述加热水箱包括将液体加热至45℃的第一加热水箱和将液体由45℃加热至95℃的第二加热水箱，所述第一加热水箱和第二加热水箱之间通过管道连通，所述管道上设置有控制阀。

进一步地，所述第一加热水箱容积为第二加热水箱容积的10倍以上。

进一步地，所述第一加热水箱的顶部设置加药口，侧壁上方设置溢流口和注水口，侧壁的中下方设置加热器，所述第一加热水箱的内部设置搅拌器。

进一步地，所述第一加热水箱内还设有液面探测装置。

进一步地，所述第二加热水箱侧壁顶部设有排气口，侧壁底部设有加热器，所述第二加热水箱内还设有浮子开关。

进一步地，所述第一加热水箱和第二加热水箱均包括水箱外壳和置于所述水箱外壳内部的水箱内胆，所述水箱外壳与水箱内胆之间填充有保温材料。

进一步地，所述输送组件包括液体输送管道和高压气体输送管道；所述液体输送管道上设有管道泵和多个控制阀；所述高压气体输送管道上设有供气装置和多个控制阀。

进一步地，所述供气装置包括空气压缩机和储气罐。

本发明的有益效果为：

本发明所述的皮带防冻粘抑尘装置，将防冻粘抑尘剂水溶液于加热组件中加热后，通过输送组件分两路输送至喷洒组件，一路由皮带尾部上方喷洒至皮带，使凉皮带在高温防冻粘抑尘剂水溶液作用下迅速升温并在皮带表面形成一层溶解膜，从而将皮带与之后落下来的热煤隔离开，由于防冻粘抑尘剂水溶液冰点较低，在热煤温度传导下不会再次冻结；另一路，由皮带头部上方进行雾化喷洒，使得皮带上方空气中的水蒸汽迅速饱和，继而与粉尘碰撞、接触并凝聚在一起，达到一定的重量后沉降至皮带上，从而起到抑尘的作用。

本发明从源头解决了冬季皮带运行中因为粘煤给生产带来的影响，并且防冻粘效果好，运煤后的返程皮带干干净净，实现了机器自动控制防冻粘，节约了人力物力，避免了人工清理带来的各种安全隐患；同时，本发明解决了冬季室外皮带抑尘问题，有效抑制了煤尘飞扬，使得生产环境符合环保要求，填补了该领域空白；本发明设备投资小，占地小，易于推广。

附图说明

图1是本发明所述皮带防冻粘抑尘装置的结构示意图。

图中：1-第一加热水箱；2-第二加热水箱；3-液体输送管道；4-高压气体输送管道；5-扇形万向节喷头；6-雾化万向节喷头；7-加药口；8-溢流口；9-注水口；10-加热器；11-搅拌器；12-水位计；13-排气口；14-浮子开关；15-加热器；16-控制阀；17-管道泵；18-控制阀；19-控制阀；20-三通；21-过滤器；22-控制阀；23-控制阀；24-控制阀；25-储气罐；26-空气压缩机；27-导料槽；28-皮带；29-控制阀；30-控制阀；31-落料筒；32-水气控制器；33-电控系统。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1所示：一种皮带防冻粘抑尘装置，包括加热组件1、输送组件3和喷洒组件，所述输送组件3的一端与加热组件1连接，另一端与喷洒组件连接，所述喷洒组件位于煤输送皮带上方；所述喷洒组件包括位于皮带尾部上方的防冻粘喷洒组件5和位于皮带头部上方的抑尘喷洒组件6。煤从上级装置落至皮带28的过程是先经落料筒31降落至与落料筒31出口端连接的导料槽27，然后从导料槽27继续降落至皮带28。因此防冻粘喷洒组件5具体设于所述导料槽27内部靠近皮带28尾部一侧，所述抑尘喷洒组件6设于所述导料槽27外部靠近皮带28头部一侧。所述皮带28尾部为图1所示的皮带左侧，所述皮带28头部为图1所示的皮带右侧。利用防冻粘喷洒组件5从皮带尾部开始喷洒，使得防冻粘抑尘剂水溶液在皮带运煤之前可以均匀铺满整个皮带，从而从源头上解决粘煤问题，而皮带头部上方为起尘点，利用抑尘喷洒组件6从皮带头部喷洒可以最大限度发挥防冻粘抑尘剂水溶液的抑尘效果。

工作时，将防冻粘抑尘剂水溶液于加热组件1中加热后，通过输送组件3分两路输送至喷洒组件，一路由皮带尾部上方经防冻粘喷洒组件5喷洒至皮带，使凉皮带在高温防冻粘抑尘剂水溶液作用下迅速升温并在皮带表面形成一层溶解膜，从而将皮带与之后落下来的热煤隔离开，由于防冻粘抑尘剂水溶液冰点较低，在热煤温度传导下不会再次冻结；另一路，由皮带头部上方经抑尘喷洒组件6进行雾化喷洒，使得皮带上方空气中的水蒸汽迅速饱和，继而与粉尘碰撞、接触并凝聚在一起，达到一定的重量后沉降至皮带上，从而起到抑尘的作用。

作为可以选择的实施方式，所述防冻粘喷洒组件为一个或多个扇形万向节喷头5，所述抑尘喷洒组件为一个或多个雾化万向节喷头6。

作为可以选择的实施方式，所述加热组件为加热水箱，所述加热水箱包括将液体加热至45℃的第一加热水箱1和将液体由45℃加热至95℃的第二加热水箱2，所述第一加热水箱1和第二加热水箱2之间通过管道连通，所述管道上设置有控制阀16；所述第一加热水箱1容积为第二加热水箱2容积的10倍以上。本实施例中所述第一加热水箱1为3吨重的不锈钢保温水箱，起到溶解防冻粘抑尘剂以及储水箱的作用，所述第二加热水箱2为0.5吨重的不锈钢保温水箱，起到提高防冻粘抑尘剂水溶液温度使达到喷洒需要的作用，通过设置第一加热水箱1和第二加热水箱2，既满足了喷洒量需求，又节约了生产成本。

作为可以选择的实施方式，所述第一加热水箱的顶部设置加药口7，用于添加防冻粘抑尘剂，侧壁上方设置溢流口8和注水口9，侧壁的中下方设置加热器10，所述第一加热水箱的内部设置搅拌器11，以提高防冻粘抑尘剂溶解效率，使溶解均匀。

作为可以选择的实施方式，所述第一加热水箱1内还设有液面探测装置，所述液面探测装置为浮子开关14和水位计12，通过液位监测实现第一加热水箱1的加液控制以及液体从第一加热水箱至第二加热水箱的自动导入。

作为可以选择的实施方式，所述第二加热水箱2侧壁顶部设有排气口13，侧壁底部设有加热器15，所述第二加热水箱内还设有浮子开关14。

作为可以选择的实施方式，所述第一加热水箱1和第二加热水箱2均包括水箱外壳和置于所述水箱外壳内部的水箱内胆，所述水箱外壳与水箱内胆之间填充有保温材料。

作为可以选择的实施方式，所述输送组件包括液体输送管道3和高压气体输送管道4；所述液体输送管道3上设有管道泵17和多个控制阀，所述高压气体输送管道4上设有供气装置和多个控制阀；所述供气装置包括螺杆式空气压缩机26和储气罐25。所述液体输送管道3上的多个控制阀包括控制阀18、控制阀19、控制阀22和控制阀29。所述高压气体输送管道4上的多个控制阀包括控制阀23、控制阀24和控制阀30。所述第二加热水箱2和扇形万向节喷头5之间的液体输送管道3上设有三通20，所述第二加热水箱2至三通20之间的液体输送管道3上设有管道泵17、回流管道及回流管道上的控制阀18、控制阀19。当皮带开始运煤前，需要关闭控制阀19以使高压气体对三通之后的液体输送管道进行吹扫，而此时管道泵处于开启状态，设置回流管道可以起到保护管道泵的作用。所述三通20至扇形万向节喷头5之间的液体输送管道3上依次设有过滤器21、控制阀22，所述液体输送管道3上扇形万向节喷头5和雾化万向节喷头6之间设有控制阀29。所述储气罐25的出口设有控制阀24，所述控制阀24之后的管路分为两路，一路通过所述三通20与所述液体输送管道3连通，并设有控制阀23，另一路与扇形万向节喷头5和雾化万向节喷头6连通，且在扇形万向节喷头5和雾化万向节喷头6之间的高压气体输送管道4上设有控制阀30。工作时，通过高压气体驱动声波震荡器，通过高频声波的音爆，作用在扇形万向节喷头5和雾化万向节喷头6，将从液体输送管道3输送过来的高温防冻粘抑尘剂水溶液高度雾化，以10μm以下的微细水雾颗粒喷向起尘点，由于微细水雾颗粒粒径大小达到与粉尘相同的微米级且雾量较大，使得空气中的水蒸汽迅速饱和，饱和的水蒸汽与粉尘碰撞、接触并凝聚在一起，到达一定重量时即沉降至皮带上。

工作时，先向第一加热水箱1中加入水，加热至40℃后加入防冻粘抑尘剂，搅拌使溶解均匀，得到防冻粘抑尘剂水溶液，再将所述水溶液导入第二加热水箱2中，继续加热至95℃。当煤流信号提示有煤即将到达皮带28时，开启管道泵17和回流管路上的控制阀18，关闭控制阀19，然后开启控制阀23、控制阀24，使三通20至喷洒组件之间的液体输送管道3以及全部高压气体输送管道4同时进气进行吹扫，10s后，关闭控制阀23和回流控制阀18，打开控制阀19，则防冻粘抑尘水溶液通过液体输送管道3到达扇形万向节喷头5和雾化万向节喷头6并与高压气体输送管道4输送过来的高压气体混合后喷出。

作为可以选择的实施方式，还包括水气控制器32，所述水气控制器32与液体输送管道3、高压气体输送管道4、扇形万向节喷头5以及雾化万向节喷头6电连接，通过plc控制实现喷洒的自动化控制。

作为可以选择的实施方式，还包括电控系统33，所述电控系统33与第一加热水箱1、第二加热水箱2、液体输送管道3、高压气体输送管道4、扇形万向节喷头5以及雾化万向节喷头6之间电连接，通过plc控制实现防冻粘抑尘剂水溶液加热、液体输送、气体输送以及喷洒的自动化控制。所述电控系统集合了可编程控制器、保护电路、继电器以及相关的元器件，并为用户提供自动和手动两种操作模式，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雾，在手动模式，操作人员可以控制操作按钮启动或停止喷雾。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。