一种能够持久润滑的矿用降尘剂添加装置的制作方法

1.本实用新型主要涉及煤矿防尘的技术领域，具体为一种能够持久润滑的矿用降尘剂添加装置。


背景技术：

2.在煤矿煤炭开采作业时，会产生大量的煤尘。煤尘不但严重危害着现场作业人员的身体健康，而且煤粉具备爆炸性，潜藏着安全隐患。因此防尘作业在煤炭开采领域非常重要；较常见的防尘措施是喷水雾，俗称湿式防尘；但由于煤体具有疏水性，不易被水雾捕捉，造成防尘效率低下；为增强水雾对煤尘的捕捉能力，提高降尘效率，需要在喷雾用水中加入降尘剂；需要矿用降尘剂添加装置将降尘剂加入到喷雾管道中，在管道中水流扰动下溶入水中。
3.矿用降尘剂添加装置大类分为两种，分别是文丘里式和定量泵式两种；文丘里式是利用文丘里原理将降尘剂吸入到防尘管道中；定量泵式是借助外来能量源(电能、气动)驱动定量泵，将降尘剂泵入到防尘管道中，但气动定量泵式故障率高，现有的气动定量泵以井下压缩空气为动力，井下压缩空气夹杂着水、锈等杂质，造成泵体故障；气动泵需要频繁加润滑油，不符合井下人员作业习惯，造成气泵磨损，寿命缩短。


技术实现要素：

4.本实用新型主要提供了一种能够持久润滑的矿用降尘剂添加装置，用以解决上述背景技术中提出的技术问题。
5.本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案为：
6.一种能够持久润滑的矿用降尘剂添加装置，包括主机和固定主机的机架，所述机架上端设有前置气源处理器，所述前置气源处理器顶部的左右两端分别设有气源进气口和气源出气口，所述主机上设有气压入口、吸液管、水源进口和水源出口，所述气压入口与气源出气口连通，所述主机内部设有调压过滤器、放水阀、开关组件、油雾化器和气动柱塞泵，所述气压入口的另一端与调压过滤器连通，所述调压过滤器的一端与放水阀连接，所述放水阀与开关组件上的进气管道连通，所述油雾化器上设有油雾进气口和油雾出气口，所述进气管道与油雾进气口连通，所述气动柱塞泵包括换向阀、进口单向阀、气缸、柱塞缸和出口单向阀，所述油雾出气口与换向阀连通，所述进口单向阀与吸液管连接，所述出口单向阀均与水源出口和水源进口连接。
7.进一步的，所述前置气源处理器内设有浮球，所述气源出气口上设有浮球阀，所述浮球与浮球阀铰接，压缩空气首先进入前置气源处理器，此装置一方面可将水、油泥、锈泥等液态杂质由压缩空气中分离出来，另一方面遇有压缩空气中含有大量液态杂质的极端情况时可自动切断气源，关闭装置。
8.进一步的，所述前置气源处理器的底部设有排污口，排污口用于将液态杂质排出。
9.进一步的，所述进气管道分为四个支路，且四个所示支路上均设有微型球阀，控制
气路的通断和大小，通过开启微型球阀的数量来调节速度。
10.进一步的，所述油雾化器一侧设有液位计接口，所述液位计接口与液位计连接，液位计用于显示雾化器内部油量。
11.进一步的，所述油雾化器内设有外套管，所述油雾出气口底端与外套管顶端相互靠近且留有间隙，所述外套管内设有棉芯，利用棉芯和外套管组成吸油管，借助毛吸作用力将润滑油吸至棉芯顶端，出气气流冲向棉芯顶端，将棉芯顶端的润滑油冲出、雾化并随气流带出。
12.进一步的，所述油雾化器内的储油腔体的容积为1l，储油腔大，可长时间不用填补。
13.进一步的，所述换向阀的一端设有复位组件，通过复位组件推向换向阀的阀芯，使得阀芯错过死机位置。
14.进一步的，所述换向阀的一端设有堵头，所述堵头上开有通孔，所述复位组件包括按钮、顶杆，所述顶杆左端置于换向阀内，右端穿过通孔与按钮固定连接，所述顶杆上套有弹簧和密封垫，且所述弹簧置于按钮与换向阀之间，所述密封垫置于顶杆左端，且与堵头接触；正常时候，密封垫在弹簧作用下保持密封状态；用手指按动按钮，顶杆顶动换向阀芯，使得阀芯错过死机位置，进而使得泵体恢复往复运动。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
16.本实用新型很好的满足了煤矿环境和现场作业习惯；主机部件集成在内部，外观简洁、结构自带防护，不怕磕碰。自动关闭式前置气源处理器、调压过滤器、自动放水阀组合将气流中的杂质虑净，带有自动切断气源关机功能，遇有特殊情况可自动排水，阻止了水分向后蔓延，完美解决了气源污浊。棉芯式油雾化器无论气流快慢均可均匀加入润滑油，而且储油腔容积大，可2个月不用加油，大大减轻维护工作量。开关组件启动调速结构设计，更符合煤矿管理和作业习惯，也更耐用。
17.以下将结合附图与具体的实施例对本实用新型进行详细的解释说明。
附图说明
18.图1为本实用新型的整体正视结构示意图；
19.图2为本实用新型的整体侧视结构示意图；
20.图3为本实用新型的整体俯视结构示意图；
21.图4为本实用新型的装置使用结构示意图；
22.图5为本实用新型的部件使用流程示意图；
23.图6为本实用新型的前置气源处理器内部结构示意图；
24.图7为本实用新型的开关组件结构示意图；
25.图8为本实用新型的油雾化器内部结构示意图；
26.图9为本实用新型的气动柱塞泵原理示意图；
27.图10为本实用新型的气动柱塞泵死机状态示意图；
28.图11为本实用新型的气动柱塞泵结构示意图；
29.图12为本实用新型的换向阀结构示意图
30.图13为本实用新型的复位组件结构示意图。
31.图中：1、主机；2、前置气源处理器；3、机架；4、开关组件； 5、油雾化器；6、气动柱塞泵；11、气压入口；12、吸液管；13、水源进口；14、水源出口；21、气源进气口；22、气源出气口；23、浮球；24、浮球阀；25、排污口；41、进气管道；42、微型球阀；51、油雾进气口；52、油雾出气口；53、液位计接口；54、外套管；55、棉芯；61、换向阀；62、进口单向阀；63、出口单向阀；64、复位组件；611、阀芯；612、堵头；641、顶杆；642、按钮；643、密封垫。
具体实施方式
32.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更加全面的描述，附图中给出了本实用新型的若干实施例，但是本实用新型可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本实用新型公开的内容更加透彻全面。
33.需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
34.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
35.如图1-13所示，一种能够持久润滑的矿用降尘剂添加装置，包括主机1和固定主机1的机架3，所述机架3上端设有前置气源处理器2，所述前置气源处理器2顶部的左右两端分别设有气源进气口21 和气源出气口22，所述主机1上设有气压入口11、吸液管12、水源进口13和水源出口14，所述气压入口11与气源出气口22连通，所述主机1内部设有调压过滤器、放水阀、开关组件4、油雾化器5和气动柱塞泵6，所述气压入口11的另一端与调压过滤器连通，所述调压过滤器的一端与放水阀连接，所述放水阀与开关组件4上的进气管道41连通，所述油雾化器5上设有油雾进气口51和油雾出气口 52，所述进气管道41与油雾进气口51连通，所述气动柱塞泵6包括换向阀61、进口单向阀62和出口单向阀63以及气缸和柱塞缸，所述油雾出气口52与换向阀61连通，所述进口单向阀62与吸液管12 连接，所述出口单向阀63均与水源出口14和水源进口13连接。
36.装置整体外观由三部分构成，机架3采用外框架式，易损件集中在主机1壳内，整体外观简洁、抗造，该结构便于搬运、移动、防护，外观除压力表外无易损件，更好的适应了煤矿井下恶劣的作业环境和现场人员的作业习惯。
37.实施列一
38.如图4所示，压缩空气接入到装置的气压入口11，压缩空气是装置工作的动力；装置吸液管12浸入降尘剂中，运行时降尘剂由此管吸入到装置内部；水源管路13也就是水源接入到装置进水口，将喷雾管路接到装置的出水口，简言之就是将喷雾供水经过装置；打开开关，装置进入运行状态，装置内气动柱塞泵6在压缩空气的推动下将降尘剂由液箱中吸入再加入到喷雾供水中。
39.实施列二
40.如图5所示，工作原理如下：由于煤矿环境较差，压缩空气中时常混有水、油泥、锈泥等杂质，此类杂质一旦随压缩空气进入气动柱塞泵6会堵塞通道、破坏密封，导至泵体损坏而无法工作。这就是该类装置故障率高的主要原因。现压缩空气的处理方式依照经过顺序介绍如下：
41.压缩空气首先进入前置气源处理器2，此装置一方面可将水、油泥、锈泥等液态杂质由压缩空气中分离出来，另一方面遇有压缩空气中含有大量液态杂质的极端情况时可自动切断气源，关闭装置；
42.压缩空气去除液态杂质后进入调压过滤器，该装置一方面可过滤压缩空气中的固态杂质，另一方面可调整压缩空气压力以满足柱塞泵的工作；放水阀是一个保险装置，万一前置气源处理器2的切断气源功能失效，空气中的水就会随空气向后蔓延，为防止水进入泵体，特设置放水阀，放水阀的作用是将空气中的水分自动排出，并从装置外壳下方开孔处排出装置，切断了水的蔓延。流出的水同时起到警示现场作业人员的作用。
43.开关组件4是由四个微型开关并联组成，控制气路的通断和大小；既能开启关闭气动泵又可以调节泵工作的快慢。通过开启微型开关的数量来调节速度，该方式便于煤矿使用管理习惯，也更耐用。
44.油雾化器5可把润滑油雾气化并加入到压缩空气中，为泵体工作提供润滑，减少泵体磨损，延长寿命。
45.气动柱塞泵6为气缸柱塞式，气缸活塞在压缩空气推动下往复运动同时带动柱塞往复，将降尘剂吸入到柱塞缸并推压出去，通过外围管道送至喷雾水源中。
46.实施列三
47.如图6所示，前置气源处理器2上，压缩空气由气源进气口21 进入，其中的水、油、锈泥等液态杂质会在重力和惯性的作用下与空气分离并留在装置底部。去除液态杂质的空气由气源出气口22输出；随着装置内液态杂质的增加，浮球23会在浮力的作用下上浮，并联动浮球阀24，当液面达到一定高度时，浮球阀24彻底关死，避免液态杂质随空气输出；作业人员发现气源输出关闭，打开排污口25，液态杂质由此排出，浮球23下降，浮球阀24打开，装置再次启动输出。
48.实施列四
49.如图7所示，开关组件4是由四个微型球阀42组成，连接方式为并联。进气管路分成四个支路分别进入到四个球阀，经过球阀后再次汇总送至下一部件。利用球阀开启的数量来调节过气量，进而控制气动柱塞泵6的运转速度。总之开关组起到开停机和速度调节作用。
50.煤矿环境恶劣，工人作业相对野蛮，常规速度调节为旋钮式，在煤矿环境极易被拧坏。换成开关组式，阀柄只是开启、关闭两个位置，避免野蛮操作造成的损坏；煤矿设备的管理一般都会制定作业规程，开关组式要比旋钮式调节更容易在规程中表达清楚，实现管理与操作的统一。
51.实施列五
52.如图8所示，压缩气流由油雾进气口51进入，含油气流从油雾出气口52流出；液位计接口53与壳体外液位计连接，显示雾化器内部油量。
53.雾化器内部为储油腔体，有效容积可达1l。利用棉芯55和外套管54组成吸油管，借
助毛吸作用力将润滑油吸至棉芯55顶端，出气气流冲向棉芯55顶端，将棉芯55顶端的润滑油冲出、雾化并随气流带出。
54.棉芯55式雾化原理出油均匀：外购雾化器在气流小的时候，不能将油雾化带出，而当气流过大时，雾化带出速度又特别大。该装置的柱塞泵在运行时气流大小变化比较大，如果使用标准雾化器会造成要么没有润滑油，要么润滑油过大，造成油量迅速消耗殆尽。本设计开发雾化器无论是气流量大小，雾化速度没有多大变化，可保持均匀雾化流出。
55.储油腔大，可长时间不用填补。与装置所用柱塞泵配套的外购雾化器储油量只有100ml，而本设计开发的雾化器储油量为1l。配套棉芯55的均匀出油雾化，可保持两个月以上不用补油。
56.实施列六
57.如图9-12所示，本装置所选用柱塞泵采用气动式柱塞泵，为外购部件；其工作原理是气缸中的活塞在气压推动下作往复运动，气缸活塞与柱塞缸的活塞钢性连接，柱塞活塞随气缸活塞一起往复运动，在柱塞活塞缸顶端有两个单向阀，降尘剂从进口单向阀62吸入、出口单向阀63压出。而气缸活塞的往复运动靠的是气缸活塞两侧交替变化的气压实现，而交替变化的气压是靠换向阀61的往复运动改变。换向阀61是靠气缸两端撞针及特定管道形成的换向气压来推动，容易造成死机。其原因是，当关机时，气压随气源被切断而减小，如果赶巧换向阀61阀芯611移动至中间位置时因气压过小而停止。
58.所述换向阀61内设有阀芯611，通过复位组件64推向换向阀61 的阀芯611，使得阀芯611错过死机位置；所述换向阀61的一端设有堵头612，所述堵头612上开有通孔，所述复位组件64包括按钮 642、顶杆641，所述顶杆641左端置于换向阀61内，右端穿过通孔与按钮642固定连接，所述顶杆641上套有弹簧和密封垫643，且所述弹簧置于按钮642与换向阀61之间，所述密封垫643置于顶杆641 左端，且与堵头612接触。
59.如图11所示，如果此时启动柱塞泵，气缸活塞两侧无推动气压，气缸停止运动，进而无法触动气缸两端撞针，换向气压也就无法形成，换向阀61也就不能动作，进入了死循环，导致死机。
60.如图12所示，遇有死机时可手动推动换向阀61阀芯611，使阀芯611错过死机位置，进而泵体恢复往复运动。
61.上述结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本实用新型的保护范围之内。