综掘机机载水力负压除尘器.pdf

1 1 4 煤 矿 机 械 2 0 0 5年第 7期 文章 编号 1 0 0 3 ． 0 7 9 4 2 0 0 5 0 7 ． 0 1 1 4 - 0 3 综掘机机载水力负压除尘器 谭 永海 ．王 致杰 ．陈述栋 1 ． 山东科 技 大学 ，山东 泰安 2 7 1 0 2 1 ；2 ． 山东兖 矿集 团 鲍 店煤 矿 ，山东 兖 州 2 7 3 5 1 3 摘要 综掘机机 载水力 负压除 尘器， 具有体积 小、 净化粉 尘 率高、 功耗低 、 耗 水量 少等 特 点。 通过 对水 力 负压 除 尘器的使 用 ， 有 效地控 制 了采掘面 的粉 尘， 改善 了作业环境 ， 保 障 了职 工的健康 ． 对防止煤 尘、 瓦斯爆 炸提供 了可 靠保证 。 关键词 除 尘器 自动控 制 ；装置 中图号 T D 4 2 1 ． 5 文献标识码 B 1 问题 的提 出 随着 大型矿井生产效 率不断提高 ．快 速掘进 技 术得 到了广泛应用 ．但 是综掘机在截煤 时产生的大 量粉尘一 直得不 到有效 控制 ，以兖矿集 团鲍店煤矿 为例 ．在使 用机载水力负 压除尘器之前 ．一 般含尘 浓度高达 7 0 08 0 0 m g ／ m 3 ．遇到特硬 煤时甚 至超 过 D V 。流人 晶体 管 的基 极 ， 使 T 3饱 和 ， 继 电器 J电路 导通 吸合 ， 控制计 时器停止计 时 ． 这样测得 油液流经 光电头 A． B之 间距 离 的时 间 t ， 通过 标 尺测得 A， B 间距离 ． 计算出 A， B间油液的体积 ． 求出流量 Q 。 图 2电气 原理 图 F i g． 2 F ae c t r i c p r i n c i p l e c h a r t 2 ． 3检 测原理 发光二极 管接 5 V电源 ． 始终处 于发光状态 ． 光 经 玻璃管后 ， 射 向光敏 二极管 ， 光敏二极管处 于低 电 阻状 态导通 ， 当泡沫球 随油液 向上升 ， 处于横 向通道 之间时， 遮住发光二极管的光线， 光敏二极管处于高 1 0 0 0 m g ／ m3 。对 迎 头 和整 个 巷 道 系统 内 的职 工 身 体危害极大 ，同时也 增加 了不安全 因素 。现有 的除 降尘方法 和设 备很难 满足生产需求 ．为此兖矿集 团 鲍店煤矿 东宇 公 司 联合 煤 炭科 学研 究 总 院重 庆 分 院、中 国矿 业 大 学 进 行 了水 力 负 压除尘器 的研 制 开发 。 阻状态不导通 。 3结 语 本装置具有精 度 高 、 精度 稳定 、 测 量 重 复性 好 ， 受油液粘度变化 影响 小 ， 污染 敏感 性 小 ， 操 作灵 活 ． 工作可靠 ， 选用 多组光 电头可实 现瞬时流量 的测量 。 可以用 来测量小 流量 的液 压元 件 的流量 及 泄漏 量 ， 尤其在测量泄漏量 时 ， 压 力损 失小 ， 测量 精 度高 ； 也 可用来校定 涡轮流 量变 送器 、 浮 子 流量 计等 其 它 流 量仪表 ． 在测量大 流 量时用 作 液位计 实观 大流 量 的 精确测量 。 参考 文献 [ 1 ] 秦曾煌 ． 电工学 中 [ M] ． 北京 高等教育出版杜， 1 9 8 9 ． [ 2 3 成大先 ． 机械设计手册 第四卷 第四版[ M] ． 北京 ． 化学工业 出版 社 ． 2 0 0 2 ． 作者 简介 张艳 军 1 9 7 0一 ， 吉林 自 山人 ， 工 程 师 ， 1 9 9 4年 毕 业 于原 黑 龙江矿业 学 院 ， 现从 事液 压传 动教 学和 研究 工作 ， 发表 论文 多 篇 ． 收稿 日期 2 0 0 5 ． 02． 2 6 Re s e a r c h a nd M a nu f a c t ur e o n M i c r o flo w M e a s u r i n g Se t Z H A NG Ya n j 咖 ， WA N f e n g ， WA NG Q i J 伽 1 ． H e i l o n g j i a n g I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ， H a r b i n 1 5 0 0 2 7 ，C h i n a ； 2 ． H a r b i n C o a l Mi n e M a c h i n e r y R e s e a r c h I n s ti t u t e - H a r b i n 1 5 0 0 3 6 - C h i n a Ab s t r a c t Ne e d s t o e x a mi n e t h e s p i l l a g e i n the p a r t p e rf o r ma n c e e x a m i n a t i o n e x p e ri me n t ． At p r e s e n t t h e c o mmo n l y u s e d s ur v e y l i q ui d flo w i n s t r u me n t me a s urin g a p pl i a n c e s u r v e y s t h e flo w r a t e qu i t e i s a l l b i g． T o t he s ma l l c u r r e n t c a p a c i t y C a l l n o t t h e p r e c i s i o n me asu rin g i n v i e w o f t h e s ma l l fl o w me asu r e me n t q u e s t i o n． Has d e v e l o p e d o n e k i n d o f s i mp l e me t e ri n g e qu i pme n t ． Us e s t h e l i g h t - t h e e l e c t ric i t y- t he flu i d c o n t r o 1 ． I n c r e ase d t h e s ma l l flo w me as u r e me n t p r e c i s i o n． Mo r e o v e r i s s i mp l e- r e l i a b l e． Th e c o s t i s l o w． Ke y wo r d s mi c ro fl o w；o p t i c al；e l e c t ro h y d r a u l i c c o n t ro1 ． 一 ， 维普资讯 2 0 0 5年第 7期 综掘 机机载水力 负压除尘器谭永 海 ， 等 1 1 5 2除尘装置工作 原理 机载液压 驱动除尘装置 是一种 由掘进机液压 系 统高压 油直接驱 动 、 由直流 湿式 旋风 除尘 器组 成 的 掘进 机机载含 尘风流净化装置 。掘进机机载除尘风 机 除了具有控制 掘进机作业所产 生的粉尘并实现就 地净化 的功能外 ， 它对风 流 的强 力抽 吸作 用还 能增 强掘进 机截割头 附近 风 流 的流动 速度 ， 防止瓦斯 在 切割头 附近积 聚 ， 提高 掘进 机作 业 安全性 。掘进 机 机载 除尘 风 机具 有 体 积 小 、 净化 粉 尘 效 率 高、 功 耗 低 、 耗水量少 、 基本 无 须维 护等 特点 ， 是 专 为掘进 机 配套所研 制的 ， 除尘 风机 用掘 进机 液压 系统 的高 压 油作动力。安装在掘进机上的除尘风机其吸风口直 接抽吸掘进机截 煤 所产 生 的含尘 风 流 ， 可 以很 方便 地随掘进机一起 移 动 ， 并 由掘 进机 司机 直接操 作控 制 除尘 风机的运行 。直流湿 式除尘段形成 的水膜层 可以有效地 吸收风机 在 工作 过程 中产 生 的噪声 ， 将 其噪声控 制在 允许 的范围内。 除 尘风机 叶轮采用抗静 电、 阻燃 、 高强度塑料风 机叶轮 ， 风机 由液压 马达驱动 ， 运行 过程 中不会产生 摩 擦火花 ， 使用 寿命 长 ， 通过调节供 给液压马达 的油 量 ， 可实现 对 风 机 的无 级 调 速 ， 获 得 不 同 的处 理 风 量 ， 以适应 不同 的作业 需要 。 除尘风机 工作 过 程 中 的实际消耗功 率小 于 1 ． 5 k W， 原则上适用 于各种型 号 的掘进机 。 3设计 思 想 1 在不影 响掘 进机性能和正 常使用 的前提下 ， 利用掘进 机液压 系统 闲置 高压 油作 动力 ， 驱 动 除尘 器工 作 。 2 采 用湿 式 旋 风 负压 方 式 ， 尽量 减 小 功 率 消 耗 ， 体积小 、 重量轻 ， 实现完全机载化 。 3 工 作原 理是通 过 高压 油驱 动液压 马达 带 动 风机叶轮 高速旋 转 ， 由此产 生 的抽 吸负压 通过 进风 集流器将含 尘风流 吸入 ， 含 尘 风流在 经过 喷雾 器 时 与喷雾器喷射 出 的水 雾 相混合 后 进入 风机 ， 在 风机 叶轮的搅动下含 尘气 流 与水雾 得 到进 一步混 合 ， 增 强水雾与 风流 中粉尘 的相互作 用。在风机 的驱排作 用下 ， 含 尘气流进入旋 风导流体产生高速旋转运动 ， 经与水雾粒子相 互作 用 被捕 获 ， 未被 捕获 的粉 尘粒 子在 离心力 的作 用下 被抛 向 除尘脱 水装 置壁 面 ， 与 附着 在除尘脱水装 置壁面不断 向前运动 的水 膜相混 合而被 捕 获 ， 使 粉 尘粒 子 从 含 尘 风 流 中得 到分 离 。 被抛 向除尘脱水装置 壁面上 的水雾形成一层沿 出 口 方 向不 断 向前 旋转 运 动 、 并夹 带或 吸 附粉尘 粒子 的 水膜层 ， 在除尘脱 水装 置 排风 口处从 风 流 中分离 出 来并 由排污管排 出 ， 得到净化 的风流 由排风 口排 出， 从而达到净化含尘 风流的 目的 ， 如图 1 所 示 。 图 1结 构 原 理 示 薏 图 F i g． 1 T h e f r a m e o f s t r u c t u r e a n d p r i n c i p l e 1 ． 喷雾器2 ． 集 流器3 ． 液 压风 机4 ． 除 尘脱 水装 置5 ． 风 向调 节 器 4应 用 1 安装 ①根据 所使 用掘 进机 的不 同情况 ， 将 除尘 风机 固定 在掘 进机上 的合理 位置 ， 其 吸风 口应 超过操 作 司机位置前 3 m； ② 根据掘进机 的产尘情况 ， 将除尘 风机的进风集流器对准粉 尘扩散源或含尘 风流 的扩 散通 道 3 m；③用合 适长度 的排污 软管 将除 尘风 机 的排污水 引向巷 道刮 板输 送机 或 桥式 转载 机 ， 实 现 排污 ； ④将 除尘 风机 上标 有 进 油、 回油及 泄 油 的供 油 管路与掘进机 液压系统相连接 。 2 液 压驱 动动力 、 水 路系统 HWQ型 除 尘 风 机应 用 于 S一1 0 0型 系列 掘 进 机 、 E L MB 7 5系列掘进机 的液压 驱 动、 水 路 系统 如 图 2所 示 。 图 2 E L M B 7 5型掘 进 机 除尘风 机 的动 力 、 水 路 系统 Fi g． 2 P o we r a n d wa t e r wa y i n d u s t wi n d ma c h i n e o f EL MB 7 5 e x c a v a t e I n a t - h | n e 1 ． 低压水2 ． 过滤 器3 ． 除 尘风 机4 ． 载荷 阀5． 一 联 阀6 ． 三 联泵7 ． 冷凝 器 由于 除尘 风机 工 作时 的驱 动功 率 较 小 1 ． 5 k w ， 原则 上除尘 风机 驱 动 马达 可 串联 在 掘进 机 的 任何液压 回油 管路 上 ， 但 由于 S 1 0 0系 列 掘进 机 和 E L MB 7 5系列掘进机 液压系统三联 泵 中的第 3联 排 量 3 2 m L ／ r 联 是专 为掘 进机机 载高 压喷雾 所设 ， 并 由一联 阀单独控 制 ， 掘进 机在 实 际使 用过 程 中该联 油泵多为闲置联 ， 因此 ， 利 用这一液压 回路驱动除尘 风机较 好 。 防尘风 机 除尘喷雾 用水 可来 自掘进 机 冷却 水 ， 也可直接采用供给掘进机 的静压水。 维普资讯 机 械 2 0 0 5 年第 7 期 文章 编号 1 0 0 3 一 O 7 9 4 2 0 0 5 0 7 一 O l 1 6 0 2 多路温度测量光纤变送器 朱 宗玖 。韩迎 鸽 。吴造 林 安徽 理工 大学 ，安 徽 淮 南 2 3 2 0 0 1 摘 要 阐述 了多路 温度 测量光纤 变送 器的原理及 结构 ， 对其 中的一些 主要部件 作 了详 细介 绍 ， 给 出了部件参数 ， 并 着重讲 解 了其 中的数据采 集 系统 。实际使 用证 明， 该测 温 系统具 有可 靠性 高、 测温精度 高等特 点。 关 键 词 温 度 测 量 ；数 据 采 集 ； 光 纤 传 输 中图号 T H 8 7 3 ． 7 ；T t B6 8 ． 1 文献标识码 A 1 前 言 光纤 多路 温度测量变送 器是为某研究所研制 的 舰载温度系统的配套项 目。项 目的任务是测量多个 被 测现场 的温度值 ， 将其 转换为 电压值 ， 通 过光纤传 送至 主机 ， 并 实 时显 示 各被 测点 的温 度 。系统 主要 指标要 求 为 测 温 范 围 一2 O～ 7 0 0 o C， 测 温 精 度 0 ． 5 ％ ， 分辨力 0 ． 1 o C。 目前广 泛使 用 的测温 方法有 电测 温 、 辐 射测 温 和 G a A s 测温 。根 据项 目的指标 要求 和 实际应 用情 况 ， 系统使用 了电测 温 ， 用精 密铂热 电阻作为测温元 件 ， 检出温度变化信息 ， 使用单片机系统对放大后的 温度信号进行 数据采集 ， 并进行必要 的处 理 ， 把多路 被测 数据合并 为一 路 数据 ， 经 光纤 送至 主机 。接 收 端使用 单片机 系统对 接 收到 的数据 进行 处理 ， 恢 复 每 一路温度数据 ， 并根据要求显 示 。 2 系统原 理 系统 的原理框 图如图 1所示 。整个系统分 为发 送端 、 传输光 纤 、 接 收端 3部 分。图 中虚线框 内即为 在使用过程 中， 应 防止 液压 驱动 马达 泄 油管路 系统 回油压力 过高损 坏 马达 马达正 常工 作过 程 中 允 许泄 油管路 回油压力 0 ． 2 MP a ， 必要 时可加大泄 油管径 ， 降低泄油压 力 ； 除 尘风 机液 压驱 动 马达泄 油管最好直接单 独接人油箱 。 除尘 风 机 动 力 、 水 路 系 统 接 法 只 是 针 对 s一 1 0 0 、 E L MB 7 5系列掘进 机而言最为常见 的一 种接法 ， 具体 该如何连接应 根据掘进机 的具体工作 状况和液 压系统 的性 能而定 ； 对 于 S一1 0 0 、 E L MB 7 5系列掘 进 机 ， 根据使用要求 调配合适 驱动 马达。 5应用前 景 机 载除尘器与现 有的掘进 机除尘方式相 比较具 发送端 的数据 采集 部分 ， 包 括测 温组 件 、 放 大器 、 多 路 器 、 单片机组成部分 。 出 图 1 系统 的 原理 框 图 Fi g- 1 S c h e ma t i c d i a g r a m o f s y s t e m p r i n c i p l e MC U． 微程 序控 制器MU X．多路选 择开 关 3测温组件 测温组件 由铠装 精密测温铂热 电阻和测温 电桥 组成 。铂热 电阻具有测 温精度高 、 复现性好 、 使用 寿 命长等优点 ， 在 温度 测 量领 域 中得 到广 泛应 用 。铠 装式铂热 电阻便 于安装 、 耐震动 、 耐 冲击 ， 方便应 用 。 有 体积小 、 重量轻 、 完全机载化 ， 其投资 为现有除尘 方式的 1 ／ 3～1 ／ 2 。同时 ， 整 个 系统 利 用 掘进 机 液 压 系统 的 自身动力 ， 管理容易 ， 使 用方便 ， 效果 明显 ， 因 此具有很 大的市场潜力和广泛 的应 用前景 。 参 考 文献 [ 1 ] 侯印浩． 煤矿采掘机械[ M] ． 徐州 中国矿业大学出版社， 1 9 9 3 ． [ 2 ] 汪德 成 ． 矿 山流 体机 械f M] ． 北京 煤炭 工 业出版社 ． 1 9 9 1 ． 作者简 介 谭永海 1 9 6 4一 ， 山东莱 芜人 ， 山东 科技 大学 电气 工 程系， 主要从事教学与科 研， 已发表 学术 论文 l O余篇 ． T e l 0 5 3 8 8 4 2 63 2 7。 E ma i l t y h 6 4 1 6 3． c o m ． 收稿 日期 2 0 0 5 0 3 2 3 Ex c a v a t e M a c l l i ne M i n u s Pr e s s e Au t o ma t i c Du s t Ca t c he r T A N Y o n gh a i 。WAN G Z h i j i e 。C HE N S h ud o n g 2 S h a n d o n g U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y 。 T a i ’ 8 ／ 1 2 7 1 02 1 。 C h i n a ； 2 ． B a o d l an C o a l Mi n e o f S h and o n g Y a n z h o u Mi n e I n d u s t r y C o m p a n y 。 Y a n z h o u 2 7 3 5 1 3 。 C h i na Abs t r a c t Th i s p a p e r i s d e t a i l e d t o i n t r o d uc e t h e c o n s t i t u e s a n d p r i n c i pl e o f e x c a v a t e ma c h i n e mi nu s p r e s s e mi n u s p r e s s e a ut o ma t i c d u s t c a t c h e r ．I t ho l d c h a r a c t e ris t i c o f h i g h e f f i c i e n c y-wo r k an d wa t e r c o n s u me l o w．I t i s v e r y i mp o r t a n t m,t l 1 ． i ng f o r e ns u r e d o u r s a f e t y． Ke y wo r d s d u s t c a t c h e r ；a u t o ma t i c c o n t r o l ；d e v i c e 维普资讯