CN112855245A - 一种煤矿井下湿润剂自动添加装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于煤矿井下湿式防尘领域，涉及一种煤矿井下湿润剂自动添加装置及方法，包括防尘供水水箱以及设置在防尘供水水箱两侧的水箱进水管与水箱出水管，防尘供水水箱上还设置有湿润剂喷射装置，该湿润剂喷射装置连通有用于控制喷液器的开启和喷射频率的中央处理器。本发明解决了现有湿润剂人工添加不及时以及比例不能保证准确的缺陷，能在防尘供水水箱中及时、精准添加一定比例的湿润剂，提高矿井防尘效率。
Description
技术领域
本发明属于煤矿井下湿式防尘领域，涉及一种煤矿井下湿润剂自动添加装置及方法。
背景技术
在煤矿井下防尘过程中，对于难湿润煤层和煤尘，在采取煤层注水和喷雾降尘等湿式防尘过程中，效果不佳，可以通过在防尘用水中添加一定比例的湿润剂来改善煤层煤尘的亲水性，提高以水为介质的湿式防尘效果。湿润剂按比例添加、及时添加才能够保证湿式防尘的效果和经济合理性，在实际操作过程中，往往是通过人工向防尘水箱中倒入湿润剂，由于人员操作素质的差异，很难保证湿润剂的及时添加，也很难保证添加浓度的准确性。这样就导致湿润剂在防尘用水中或者浓度太低，达不到理想的降尘效果，或者浓度太高，造成使用成本的增加。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种煤矿井下湿润剂自动添加装置及方法，简便高效，及时、精准添加一定比例的湿润剂，提高矿井防尘效率。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿井下湿润剂自动添加装置，包括防尘供水水箱以及设置在防尘供水水箱两侧的水箱进水管与水箱出水管，防尘供水水箱上还设置有湿润剂喷射装置，该湿润剂喷射装置连通有用于控制喷液器的开启和喷射频率的中央处理器。
可选的，水箱进水管上还安装有进水流量信号采集器，进水流量信号采集器通过第一信号传输电缆与中央处理器连通。
可选的，湿润剂喷射装置包括湿润剂液箱，与湿润剂液箱通过湿润剂吸液管连通的一个以上的湿润剂喷液器以及设置在对应湿润剂喷液器上的湿润剂喷射管；
湿润剂喷射管贯穿防尘供水水箱，其出口端与水箱进水管匹配设置。
可选的，湿润剂喷液器通过第二信号传输电缆与中央处理器连通。
可选的，中央处理器上还带有LED显示屏及操作面板。
一种煤矿井下湿润剂自动添加方法，应用如上述的一种煤矿井下湿润剂自动添加装置，包括以下步骤：
S1，安装好防尘供水管路，将湿润剂吸液管接入湿润剂液箱，湿润剂喷射管的管口对准水箱进水管在防尘供水水箱内的进水口；
S2，将进水流量信号采集器的流量信号输入中央处理器，由中央处理器控制湿润剂喷射装置的开启以及喷射频率；
S3，湿润剂喷射装置喷入水箱的湿润剂在进水扰动的作用下与水均匀混合并溶解，然后通过水箱出水管向防尘用水点供水。
可选的，在S2步骤中，还包括以下步骤，
S21，根据煤质分析得出湿润剂的添加浓度，并在中央处理器预设添加浓度数据；
S22，防尘供水水箱进水，进水流量信号采集器采集进水流量数据；
S23，中央处理器接受防尘供水水箱进水信号并根据预设的添加浓度计算每分钟的湿润剂添加量；
S24，中央处理器根据湿润剂添加量确定湿润剂喷射装置的喷射频率和湿润剂喷液器的开启数量；
S25，中央处理器按计算的频率和数量打开湿润剂喷液器开始向防尘供水水箱内喷射湿润剂。
本发明的有益效果在于：本发明一种煤矿井下湿润剂自动添加装置及方法，解决了现有湿润剂人工添加不及时以及比例不能保证准确的缺陷，能在防尘供水水箱中及时、精准添加一定比例的湿润剂，提高矿井防尘效率。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本发明一种煤矿井下湿润剂自动添加装置及方法的整体示意图；
图2为本发明一种煤矿井下湿润剂自动添加装置及方法的工艺流程图。
附图标记：水箱进水管1、进水流量信号采集器2、湿润剂喷射管3、水箱出水管4、第一信号传输电缆5、LED显示屏及操作面板6、中央处理器7、第二信号传输电缆8、湿润剂喷液器9、湿润剂吸液管10、湿润剂液箱11、防尘供水水箱12。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参阅图1～图2，为一种煤矿井下湿润剂自动添加装置，包括防尘供水水箱12以及设置在防尘供水水箱12两侧的水箱进水管1与水箱出水管4，防尘供水水箱12上还设置有湿润剂喷射装置，该湿润剂喷射装置连通有用于控制喷液器的开启和喷射频率的中央处理器7。水箱进水管1上还安装有进水流量信号采集器2，进水流量信号采集器2通过第一信号传输电缆5与中央处理器7连通，湿润剂喷射装置包括湿润剂液箱11，与湿润剂液箱11通过湿润剂吸液管10连通的一个以上的湿润剂喷液器9以及设置在对应湿润剂喷液器9上的湿润剂喷射管3；湿润剂喷射管3贯穿防尘供水水箱12，其出口端与水箱进水管1匹配设置，湿润剂喷液器9通过第二信号传输电缆8与中央处理器7连通，中央处理器7上还带有LED显示屏及操作面板6。
一种煤矿井下湿润剂自动添加方法，应用如上述的一种煤矿井下湿润剂自动添加装置，包括以下步骤：
S1，安装好防尘供水管路，将湿润剂吸液管10接入湿润剂液箱11，湿润剂喷射管3的管口对准水箱进水管1在防尘供水水箱12内的进水口；
S2，将进水流量信号采集器2的流量信号输入中央处理器7，由中央处理器7控制湿润剂喷射装置的开启以及喷射频率；
S21，根据煤质分析得出湿润剂的添加浓度，并在中央处理器7预设添加浓度数据；
S22，防尘供水水箱12进水，进水流量信号采集器2采集进水流量数据；
S23，中央处理器7接受防尘供水水箱12进水信号并根据预设的添加浓度计算每分钟的湿润剂添加量；
S24，中央处理器7根据湿润剂添加量确定湿润剂喷射装置的喷射频率和湿润剂喷液器9的开启数量；
S25，中央处理器7按计算的频率和数量打开湿润剂喷液器9开始向防尘供水水箱12内喷射湿润剂。
S3，湿润剂喷射装置喷入水箱的湿润剂在进水扰动的作用下与水均匀混合并溶解，然后通过水箱出水管4向防尘用水点供水。
在本实施例中，难湿润煤层(煤尘)的防尘用水中，湿润剂的添加浓度通常为0.2％～1％，防尘水箱的流量一般为50L/min～500L/min，所以湿润剂每分钟添加量的范围为0.1L/min～5L/min，根据所设计喷液装置的最小频率设计喷液器的喷液量在0.1L/min，然后根据最大频率计算喷液器的最大喷液量，如果最大喷液量能够满足5L/min，通过降低喷液频率即可保证最大喷液量，如果喷液器的最大喷液量不能满足5L/min，可以通过同时平行开启两个或多个喷液器的方法保证最大喷液量能够满足5L/min。通过此方法保证防尘用湿润剂水溶液的合理浓度，从而保证降尘效率。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种煤矿井下湿润剂自动添加装置，包括防尘供水水箱以及设置在防尘供水水箱两侧的水箱进水管与水箱出水管，其特征在于：防尘供水水箱上还设置有湿润剂喷射装置，该湿润剂喷射装置连通有用于控制喷液器的开启和喷射频率的中央处理器。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下湿润剂自动添加装置，其特征在于：水箱进水管上还安装有进水流量信号采集器，进水流量信号采集器通过第一信号传输电缆与中央处理器连通。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿井下湿润剂自动添加装置，其特征在于：湿润剂喷射装置包括湿润剂液箱，与湿润剂液箱通过湿润剂吸液管连通的一个以上的湿润剂喷液器以及设置在对应湿润剂喷液器上的湿润剂喷射管；
湿润剂喷射管贯穿防尘供水水箱，其出口端与水箱进水管匹配设置。
4.根据权利要求3所述的一种煤矿井下湿润剂自动添加装置，其特征在于：湿润剂喷液器通过第二信号传输电缆与中央处理器连通。
5.根据权利要求1所述的一种煤矿井下湿润剂自动添加装置，其特征在于：中央处理器上还带有LED显示屏及操作面板。
6.一种煤矿井下湿润剂自动添加方法，应用如权利要求1～5任一所述的一种煤矿井下湿润剂自动添加装置，其特征在于，包括以下步骤：
S1，安装好防尘供水管路，将湿润剂吸液管接入湿润剂液箱，湿润剂喷射管的管口对准水箱进水管在防尘供水水箱内的进水口；
S2，将进水流量信号采集器的流量信号输入中央处理器，由中央处理器控制湿润剂喷射装置的开启以及喷射频率；
S3，湿润剂喷射装置喷入水箱的湿润剂在进水扰动的作用下与水均匀混合并溶解，然后通过水箱出水管向防尘用水点供水。
7.根据权利要求6所述的一种煤矿井下湿润剂自动添加方法，其特征在于：在S2步骤中，还包括以下步骤，
S21，根据煤质分析得出湿润剂的添加浓度，并在中央处理器预设添加浓度数据；
S22，防尘供水水箱进水，进水流量信号采集器采集进水流量数据；
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