一种自适应的井下喷雾降尘系统的制作方法

[0001]
本发明涉及煤矿井下降尘技术领域，尤其是一种新型井下喷雾降尘系统。


背景技术：

[0002]
煤矿在生产、储存、运输及巷道掘进等各个环节都会产生大量的粉尘，尤其是近些年来，随着我国煤矿行业智能化、机械化、自动化的水平的提高，产生的粉尘浓度也相应增加，不仅对煤矿工人的身体健康带来极大的影响，当粉尘浓度过高时，还易导致粉尘爆炸引起事故。目前，在煤矿井下广泛采用喷雾降尘技术，但市面上出现的喷雾降尘系统一般采用定流量供水方式，有可能出现以下问题：1.雾化程度不高，无法使煤尘得到迅速有效的湿润，造成除尘效率达不到预期效果。2.喷雾系统一旦开启就无法改变供水量，在不同粉尘浓度环境下使用相同的喷雾流量，造成水资源的浪费。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种自适应的井下喷雾降尘系统。
[0004]
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：设计一种自适应的井下喷雾降尘系统，包括蜂鸣报警器、粉尘浓度传感器、红外感应探头、主控箱、水管、水泵、单向阀、电动球阀、表面活性剂储液箱、流量计、磁化装置、降尘支管、雾化喷头。粉尘浓度传感器固定在巷道壁上，蜂鸣报警器位于粉尘浓度传感器上方，红外感应探头位于粉尘浓度传感器下方，主控箱固定于上述三个装置左侧；水管平行布置于主控箱下方，水泵位于水管左侧，且出水管依次连接单向阀、流量计、磁化装置，表面活性剂储液箱位于单向阀与流量计之间的水管上方，且通过电动球阀与水管相连；磁化装置出液口连接降尘支管，雾化喷头布置于巷道上方并与降尘支管相连。该井下喷雾降尘系统的工作原理分为监测模块、信号处理模块和信号输出模块三部分，监测模块包括粉尘浓度传感器、红外感应探头、流量计；信号处理模块为主控箱的单片机，信号输出模块包括蜂鸣报警器、电动球阀和水泵。
[0005]
优选的，所述的一种自适应的井下喷雾降尘系统还包括：磁化装置，用来磁化和表面活性剂溶液混合后的水，进液口连接水管，出液口连接降尘支管。
[0006]
优选的，所述的一种自适应的井下喷雾降尘系统储液箱中的表面活性剂溶液为十二烷基磺酸钠。
[0007]
优选的，所述的一种自适应的井下喷雾降尘系统中磁化装置内部为“z”字形磁化通道。
[0008]
优选的，所述的一种自适应的井下喷雾降尘系统中水泵为变流量水泵，主控箱通过控制水泵的转速调节降尘系统所用水量。
[0009]
优选的，所述的一种自适应的井下喷雾降尘系统中雾化喷头为开式高压细水雾喷头。
[0010]
本发明提出的一种自适应的井下喷雾降尘系统，有益效果在于：可实时监测工作
面粉尘浓度，可在粉尘浓度达到预警值时，及时发出警报，同时根据粉尘浓度的大小合理判断所需的水量，并自动控制变量水泵提供相应的流量，避免水资源的浪费；在水中添加表面活性剂溶液，并通过磁化装置进行磁化，使得水的表面张力大幅降低，提高雾化程度；开式高压细水雾喷头进一步节省水源、提高雾化效果。
附图说明
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图1为本发明的立体结构示意图。
[0012]
图2为本发明的电子模块示意图。
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图中：蜂鸣报警器1、粉尘浓度传感器2、红外感应探头3、主控箱4、水管5、水泵6、单向阀7、电动球阀8、表面活性剂储液箱9、流量计10、磁化装置11、降尘支管12、雾化喷头13。
具体实施方式
[0014]
下面结合附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不局限于以下所描述具体实施方式的范围。
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参照图1-2，一种自适应的井下喷雾降尘系统，包括蜂鸣报警器1、粉尘浓度传感器2、红外感应探头3、主控箱4、水管5、水泵6、单向阀7、电动球阀8、表面活性剂储液箱9、流量计10、磁化装置11、降尘支管12、雾化喷头13。
[0016]
如图2所示，电子模块部分包括监测模块、信号处理模块和信号输出模块。监测模块以粉尘浓度作为检测对象，由粉尘浓度传感器2获得数据后将信号传输到信号处理模块，然后将信息送入相应主控单片机电路进行数据分析，通过算法将粉尘浓度传感器2的数据进行整合处理及分类归档。当数据属于低档浓度数据区间，则信号处理模块向信号输出模块发送低档转速信号；当数据属于高浓度数据区间，则信号处理模块向信号输出模块发送高档转速信号。
[0017]
日常工作时，粉尘浓度传感器2实时监测工作面上的粉尘浓度，并上传到主控箱4。当工作面上的粉尘浓度超过预警值且属于低档浓度区间时，主控箱4发出信号打开蜂鸣报警器1及电动球阀8，同时向水泵6发出低速运转信号；水管中的水与表面活性剂溶液混合后通过磁化装置11获得磁化水，再由雾化喷头13喷洒到巷道；当工作面上的粉尘浓度持续升高且达到高档浓度区间时，主控箱4改向水泵发出高速运转信号，增大系统喷雾流量；红外感应探头监测到有人或矿车通过时，主控箱发出信号停止喷雾，当人员及矿车通过后继续喷雾。
[0018]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。