CN110230512A - 一种煤矿井下降尘剂自动添加装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种煤矿井下降尘剂自动添加装置，包括添加管；添加管的一端连接四通结构的添加室；该添加室剩余的三端分别与压力表、稳流器和压力控制器连接；压力控制器的电信号输出端与处理器的信号输入端相连；处理器的信号输入端还与液位计电连接；处理器根据处理压力控制器信号和/或液位计信号后的结果，把外部电源线上的电源以通断的方式控制计量泵的启停；计量泵在调节阀的控制下把降尘剂料箱内的添加剂抽出，经自身运转后通过流体管定量的输送至单向阀；单向阀与稳流器的输入端连接。好处是：通过有效的逻辑顺序，实现了利用工作压力作为控制计量泵工作的信号；智能控制高精度计量泵的启停，从而实现降尘剂的高精度自动添加。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿设备领域，具体涉及一种煤矿井下降尘剂自动添加装置。
背景技术
煤矿井下作业场所粉尘综合防治历来是一大难题，降尘剂添加装置是井下抑尘设备上不可或缺的关键配套部件。在传统降除煤尘的过程中，粉尘的清除率低，工人处于一个高粉尘浓度的工作环境中，既不安全同时对工人身体的健康也带来了很大的伤害。
现阶段降尘剂的添加方式还是依靠人工凭借经验操作，但是人工凭借经验的操作会让降尘剂与水的混合比例不统一。不能达到较好的除尘效果。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有煤矿井下降尘剂配比不均衡的问题。
为解决上述问题本发明采用的技术方案如下：一种煤矿井下降尘剂自动添加装置，包括安装在主水管上添加剂的添加管；所述添加管的一端连接四通结构的添加室；该添加室剩余的三端分别通过流体管与压力表、稳流器和压力控制器连接；所述压力控制器的电信号输出端通过控制线与处理器的信号输入端相连；处理器的信号输入端还与装在降尘剂料箱顶部的液位计电连接；所述压力控制器和液位计与处理器电信号连接；该处理器通过电源线与外部工业供电装置电连接，且处理器的结果输出端与计量泵的接线端通过动力电的控制线电连接；所述计量泵上调节阀的输入端和输出端分别连接在降尘剂料箱的底部和单向阀的输入端；所述单向阀的输出端与稳流器的输入端连接。
进一步的，处理器包括，真空起动器；所述液位计和压力控制器的信号输出端与真空电磁起动器电连接。
进一步的，所述稳流器包括：连接单向阀的进剂管和连接添加室的出剂管；在进剂管和出剂管中间设有竖直朝上分支的交换管，该交换管与内部是密闭空腔且竖直朝上的缓冲腔相通。
一种使用权利要求中所述的煤矿井下降尘剂自动添加装置的使用方法，包括如下的步骤：
a、根据实际情况，先对压力控制器设定工作压力θMpa；在降尘剂料箱的液位超过最低液位H时，把电源线与外部电源相通；
b、若主水管中的水压小于θMpa，则执行步骤c；
c、压力控制器给处理器传输启动计量泵的信号；计量泵输出的降尘剂经过单向阀进入稳流器消除脉冲波动后，再进入主水管中与水混合喷出；
d、若主水管中的水压大于θMpa，则执行步骤e；
e、压力控制器给处理器传输停止计量泵工作的信号；计量泵接受到步骤d的信号后，停止输送降尘剂；
f、在执行步骤b至步骤c或步骤d至步骤e过程中，若液位计的液位降低到H以下，则执行步骤g；
g、液位计给处理器传输停止计量泵工作的命令。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
通过有效的逻辑顺序，实现了利用工作压力作为控制计量泵工作的信号；智能控制高精度计量泵的启停，从而实现降尘剂的高精度自动添加。
附图说明
图1本发明的连接结构示意图；
图2本发明中稳流器的结构示意图；
图3本发明中处理器的具体实施方式。
图中，1主水管、2添加室、2.1添加管、2.2压力表、3压力控制器、4处理器、4.1电源线、5计量泵、5.1调节阀、6降尘剂料箱、6.1液位计、7单向阀、8稳流器、81进剂管、82出剂管、83交换管、84缓冲腔、9控制线、10流体管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1至图3所示，一种煤矿井下降尘剂自动添加装置，包括安装在主水管1上添加剂的添加管2.1；所述添加管2.1的一端连接四通结构的添加室2；该添加室2剩余的三端分别通过流体管10与压力表2.2、稳流器8和压力控制器3连接，这种四通结构的好处是为了便于监控进入主水管1中的压力。所述压力控制器3的电信号输出端通过控制线9与处理器4的信号输入端相连；处理器4的信号输入端还与装在降尘剂料箱6顶部的液位计6.1电连接；所述压力控制器3和液位计6.1与处理器4电信号连接；该处理器4通过电源线4.1与外部工业供电装置电连接，且处理器4的结果输出端与计量泵5的接线端通过动力电的控制线9电连接；所述计量泵5上调节阀5.1的输入端和输出端分别连接在降尘剂料箱6的底部和单向阀7的输入端；所述单向阀7的输出端与稳流器8的输入端连接。
所述处理器4根据处理压力控制器3信号和/或液位计6.1信号后的结果，把外部电源线4.1上的电源以通断的方式控制计量泵5的启停。处理器4具体来说可以是真空起动器，液位计6.1和压力控制器3的信号输出端与真空电磁起动器电连接。所述计量泵5在调节阀5.1的控制下把降尘剂料箱6内的添加剂抽出，经自身运转后通过流体管10定量的输送至单向阀7；所述单向阀7与稳流器8的输入端连接。本发明中的稳流器8具体结构可以是：连接单向阀7的进剂管81和连接添加室2的出剂管82；在进剂管81和出剂管82中间设有竖直朝上分支的交换管83，该交换管83与内部是密闭空腔且竖直朝上的缓冲腔84相通。
本发明巧妙利用压力控制器3的工作压力作为控制信号，通过反馈环控制计量泵5的启停。同时，当降尘剂料箱6中的液位较低，低于最低工作液位H时，则会停止计量泵5的工作。
计量泵5虽然可以实现定量输出流体，但却是一股股带有波动的降尘剂流，这种波动的流动会影响降尘剂与主水管1内的水混合。为此，如图2所示，利用稳流器8中竖直朝上放置的缓冲腔84，可以实现消除波动，稳定流量的作用。具体的工作原理是：由于缓冲腔84上方带有的密封空气腔，因此当一股股波动的降尘剂会瞬间冲击缓冲腔84，使缓冲腔84内的气压也随之变化，然后利用变化的气压，逐渐把降尘剂缓慢的释放，实现消除波动的作用。
对于使用本发明的煤矿井下降尘剂自动添加装置的方法，包括如下的步骤：
步骤a、根据实际情况，先对压力控制器3设定工作压力θMpa，θMpa的大小根据现场的实际需要确定；在降尘剂料箱6的液位超过最低液位H时，把电源线4.1与外部电源相通，液位H是确定的，当低于液位H时，则会导致计量泵不工作。
在步骤b中，若主水管1中的水压小于θMpa，则执行步骤c；步骤c，压力控制器3给处理器4传输启动计量泵5的信号；计量泵5输出的降尘剂经过单向阀7进入稳流器8消除脉冲波动后，再进入主水管1中与水混合喷出。
在执行步骤d中，若主水管1中的水压大于θMpa；则执行步骤e，压力控制器3给处理器4传输停止计量泵5工作的信号；计量泵5接受到步骤d的信号后，停止输送降尘剂。
在上述的步骤中，若存在步骤f的情况：在执行步骤b至步骤c或步骤d至步骤e过程中，若液位计6.1的液位降低到H以下，则执行步骤g，液位计6.1给处理器4传输停止计量泵5工作的命令。
通过上述逻辑步骤的设计，可以实现在消除波动的情况下，实现精确给水管添加降尘剂，解放了人工的劳动。该添加装置为电力驱动，不受井下供风***的风压、风量影响，克服了传统添加装置自动化程度不高、添加精度低、可靠性差、安装使用不方便等诸多不足，采用一体化设计，将各种分散式结构功能高度集成在一个设备上，通过压力控制器、液位开关感知除尘管路***内部压力变化、料箱液位变化，智能控制高精度计量泵的启停，从而实现降尘剂的高精度自动添加。
Claims (4)
1.一种煤矿井下降尘剂自动添加装置，包括安装在主水管（1）上添加剂的添加管（2.1）；其特征在于：
所述添加管（2.1）的一端连接四通结构的添加室（2）；该添加室（2）剩余的三端分别通过流体管（10）与压力表（2.2）、稳流器（8）和压力控制器（3）连接；
所述压力控制器（3）的电信号输出端通过控制线（9）与处理器（4）的信号输入端相连；处理器（4）的信号输入端还与装在降尘剂料箱（6）顶部的液位计（6.1）电连接；
所述压力控制器（3）和液位计（6.1）与处理器（4）电信号连接；该处理器（4）通过电源线（4.1）与外部工业供电装置电连接，且处理器（4）的结果输出端与计量泵（5）的接线端通过动力电的控制线（9）电连接；
所述计量泵（5）上调节阀（5.1）的输入端和输出端分别连接在降尘剂料箱（6）的底部和单向阀（7）的输入端；所述单向阀（7）的输出端与稳流器（8）的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的煤矿井下降尘剂自动添加装置，其特征在于：处理器（4）包括，真空电磁起动器；所述液位计（6.1）和压力控制器（3）的信号输出端与真空电磁起动器电连接。
3.根据权利要求1所述的煤矿井下降尘剂自动添加装置，其特征在于：所述稳流器（8）包括：连接单向阀（7）的进剂管（81）和连接添加室（2）的出剂管（82）；在进剂管（81）和出剂管（82）中间设有竖直朝上分支的交换管（83），该交换管（83）与内部是密闭空腔且竖直朝上的缓冲腔（84）相通。
4.一种使用权利要求1中所述的煤矿井下降尘剂自动添加装置的使用方法，其特征在于：包括如下的步骤：
a、根据实际情况，先对压力控制器（3）设定工作压力θMpa；在降尘剂料箱（6）的液位超过最低液位H时，把电源线（4.1）与外部电源相通；
b、若主水管（1）中的水压小于θMpa，则执行步骤c；
c、压力控制器（3）给处理器（4）传输启动计量泵（5）的信号；计量泵（5）输出的降尘剂经过单向阀（7）进入稳流器（8）消除脉冲波动后，再进入主水管（1）中与水混合喷出；
d、若主水管（1）中的水压大于θMpa，则执行步骤e；
e、压力控制器（3）给处理器（4）传输停止计量泵（5）工作的信号；计量泵（5）接受到步骤d的信号后，停止输送降尘剂；
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