王建東

（山西鄉(xiāng)寧焦煤集團(tuán)燕家河煤業(yè)有限公司， 山西 臨汾 042100）

1 燕家河煤業(yè)采煤設(shè)備噴霧裝置結(jié)構(gòu)

采煤設(shè)備噴霧裝置是一種在采煤設(shè)備采煤的過(guò)程中，用于通過(guò)噴灑水霧拉降粉塵的裝置，其在煤礦采煤的領(lǐng)域中得到了廣泛的使用。燕家河煤業(yè)現(xiàn)有的采煤設(shè)備噴霧裝置主要包括安裝板、水箱、動(dòng)力機(jī)構(gòu)、傳遞管、分散管、多組噴灑管和多組霧化噴頭，安裝板的底端與采煤機(jī)的頂端連接，水箱的底端與安裝板的頂端左側(cè)連接，水箱的內(nèi)部設(shè)置有盛放腔，盛放腔的左端頂部區(qū)域連通設(shè)置有補(bǔ)水管，動(dòng)力機(jī)構(gòu)的底端與安裝板的頂端中部區(qū)域連接，動(dòng)力機(jī)構(gòu)的輸入端與水箱的盛飯腔的右端底部區(qū)域連通，動(dòng)力機(jī)構(gòu)的輸出端與傳遞管的輸入端連通，傳遞管的上側(cè)輸出端與分散管的底端中部區(qū)域連通，多組噴灑管的左側(cè)輸入端均與分散管的右端連通，多組霧化噴頭的左側(cè)輸入端分別與多組噴灑管的右側(cè)輸出端連通?，F(xiàn)有的采煤設(shè)備噴霧裝置在使用時(shí)，首先通過(guò)補(bǔ)水管在水箱內(nèi)加滿水，然后啟動(dòng)動(dòng)力機(jī)構(gòu)使動(dòng)力機(jī)構(gòu)將水箱內(nèi)的水抽送至傳遞管內(nèi)，然后由傳遞管將水通過(guò)分散管傳遞給多組噴灑管，最后由多組噴灑管右側(cè)的多組霧化噴頭將水以水霧的形式噴出[1-2]，這時(shí)便可以啟動(dòng)采煤機(jī)進(jìn)行采煤工作，采煤過(guò)程中水霧便可以對(duì)粉塵起到降塵的作用。

2 燕家河煤業(yè)采煤設(shè)備噴霧裝置存在的問(wèn)題

現(xiàn)有的采煤設(shè)備噴霧裝置在使用中發(fā)現(xiàn)，首先現(xiàn)有的多組霧化噴頭的噴霧范圍是固定的，即降塵效果有限，因此會(huì)造成部分粉塵飛散到空氣中，因而使得現(xiàn)有采煤設(shè)備噴霧裝置的降塵效果較差，從而導(dǎo)致實(shí)用性較差；同時(shí)采煤機(jī)在采煤的過(guò)程中，由于煤質(zhì)的不同，采煤過(guò)程所產(chǎn)生的粉塵量是不同的，因此需要噴霧裝置提供的噴霧量大小也不同，然而現(xiàn)有的噴霧裝置的噴霧量是固定的，因而使得現(xiàn)有的噴霧裝置的使用靈活性較差，同時(shí)容易造成水資源的浪費(fèi)，無(wú)法適用于該礦不同煤質(zhì)的工作面。

3 新型采煤設(shè)備噴霧裝置的設(shè)計(jì)

根據(jù)燕家河煤業(yè)公司工作面開采的實(shí)況，設(shè)計(jì)了一種新型的采煤設(shè)備噴霧裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1 所示。

圖1 新型的采煤設(shè)備噴霧裝置示意圖

由圖1 可知，該裝置主要包括采煤機(jī)、安裝板、水箱、動(dòng)力機(jī)構(gòu)、傳遞管、分散管、多組噴灑管和多組霧化噴頭。安裝板的底端與采煤機(jī)的頂端連接，水箱的底端與安裝板的頂端左側(cè)連接，水箱的內(nèi)部設(shè)置有盛放腔，盛放腔的左端頂部區(qū)域連通設(shè)置有補(bǔ)水管，動(dòng)力機(jī)構(gòu)的底端與安裝板的頂端中部區(qū)域連接，動(dòng)力機(jī)構(gòu)的輸入端與水箱的盛飯腔的右端底部區(qū)域連通，動(dòng)力機(jī)構(gòu)的輸出端與傳遞管的輸入端連通，傳遞管的上側(cè)輸出端與分散管的底端中部區(qū)域連通，多組噴灑管的左側(cè)輸入端均與分散管的右端連通。

該裝置還包括防爆電機(jī)、輪盤、帶動(dòng)軸承、主動(dòng)軸、動(dòng)力桿、調(diào)節(jié)桿、轉(zhuǎn)動(dòng)板、同步桿、卡板、限位板、限位桿和多組軟波紋管，防爆電機(jī)的底端設(shè)置有支座，支座的底端與安裝板的頂端右側(cè)連接，防爆電機(jī)的輸出端與輪盤的左端同心連接，輪盤的右端邊緣區(qū)域設(shè)置有帶動(dòng)槽，帶動(dòng)槽與帶動(dòng)軸承固定卡裝，帶動(dòng)軸承與主動(dòng)軸的左部區(qū)域固定套裝，主動(dòng)軸的右端與動(dòng)力桿的左端底部區(qū)域連接，限位板的底端與安裝板的頂端右側(cè)連接，限位板的左端設(shè)置有環(huán)型槽，限位桿的右部區(qū)域與環(huán)形槽滑動(dòng)卡裝，限位桿的左端與動(dòng)力桿的右端中部區(qū)域連接，調(diào)節(jié)桿的底部區(qū)域設(shè)置有調(diào)節(jié)槽，動(dòng)力桿的頂部區(qū)域與調(diào)節(jié)槽鉸接，調(diào)節(jié)桿的頂部區(qū)域內(nèi)部設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)腔，轉(zhuǎn)動(dòng)腔的頂端連通設(shè)置有調(diào)節(jié)腔，調(diào)節(jié)腔的頂端連通設(shè)置有調(diào)節(jié)孔，同步桿的底端自調(diào)節(jié)桿的上側(cè)穿過(guò)調(diào)節(jié)孔并且伸入至調(diào)節(jié)腔的內(nèi)部，轉(zhuǎn)動(dòng)板與調(diào)節(jié)腔轉(zhuǎn)動(dòng)卡裝，同步桿的底端與轉(zhuǎn)動(dòng)板的頂端連接，同步桿的頂端與卡板的底端中部區(qū)域連接，卡板的右端貫穿設(shè)置有多組卡孔，多組霧化噴頭的中部區(qū)域分別與多組卡孔固定卡裝，多組軟波紋管的左端和右端分別與多組噴灑管的右側(cè)輸出端和多組霧化噴頭的左側(cè)輸入端連通[3]。

該裝置還包括控制器、引流管、調(diào)節(jié)螺紋桿、控制板和控制活塞，控制器的底端與動(dòng)力機(jī)構(gòu)的頂端連接，控制器的內(nèi)部底部區(qū)域設(shè)置有流動(dòng)腔，流動(dòng)腔的右端與引流管的左端連通，傳遞管的底部區(qū)域連通設(shè)置有三通，三通的上側(cè)輸出端與引流管的右側(cè)輸入端連通，控制器的頂部區(qū)域內(nèi)部設(shè)置有伸縮腔，伸縮腔的底端與流動(dòng)腔的頂端連通，控制活塞與伸縮腔密封滑動(dòng)卡裝，控制活塞的底端設(shè)置有流入槽，流入槽的左端頂部區(qū)域與伸縮腔連通設(shè)置有流出槽，伸縮腔的頂端連通設(shè)置有調(diào)節(jié)螺紋孔[4]，調(diào)節(jié)螺紋桿的底端自控制器的上側(cè)螺裝穿過(guò)調(diào)節(jié)螺紋孔并且伸入至伸縮腔的內(nèi)部，控制活塞的頂部區(qū)域內(nèi)部設(shè)置有控制腔，控制腔的頂端連通設(shè)置有控制孔，控制板與控制腔轉(zhuǎn)動(dòng)卡裝，調(diào)節(jié)螺紋桿的底端自伸縮腔內(nèi)穿過(guò)控制孔并且伸入至控制腔的內(nèi)部，伸縮腔的左端中部區(qū)域連通設(shè)置有回流孔，回流孔的左側(cè)與水箱盛放腔的右端頂部區(qū)域連通。

4 新型采煤設(shè)備噴霧裝置的優(yōu)勢(shì)分析

在多組霧化噴頭噴灑水霧之前，首先啟動(dòng)防爆電機(jī)使防爆電機(jī)的輸出端帶動(dòng)輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)，然后輪盤上的帶動(dòng)軸承隨著輪盤同步轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)帶動(dòng)軸承則通過(guò)主動(dòng)軸帶動(dòng)動(dòng)力桿繞縱向移動(dòng)的同時(shí)前后也同步移動(dòng)，同時(shí)動(dòng)力桿上的限位桿在限位板的環(huán)型槽內(nèi)與主動(dòng)軸做一致的圓周運(yùn)動(dòng)，然后動(dòng)力桿的頂端通過(guò)調(diào)節(jié)桿帶動(dòng)同步桿上側(cè)的卡板做圓周側(cè)壁運(yùn)動(dòng)，這時(shí)卡板上的多組霧化噴頭便通過(guò)多組卡孔隨著卡板做圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)多組霧化噴頭在多組軟波紋管的連接下實(shí)現(xiàn)了不同噴射角度的調(diào)整，這時(shí)多組霧化噴頭的噴霧范圍得到了極大的提升，并且在多組霧化噴頭調(diào)整的時(shí)候，這時(shí)卡板下側(cè)的同步桿則通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)板在調(diào)節(jié)板的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)調(diào)節(jié)桿會(huì)在卡板上下轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候在動(dòng)力桿的頂部區(qū)域改變角度，從而通過(guò)增大噴霧裝置的噴霧范圍降低了部分粉塵飛散到空氣中的概率，因而提高了采煤設(shè)備噴霧裝置的降塵效果，增強(qiáng)了實(shí)用性。

并且根據(jù)采煤現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際粉塵量，首先轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺紋桿使調(diào)節(jié)螺紋桿在控制器的調(diào)節(jié)螺紋孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)調(diào)節(jié)螺紋桿便通過(guò)控制板帶動(dòng)控制活塞在控制器的伸縮腔內(nèi)縱向移動(dòng)，直至控制活塞的流出槽與回流孔連通，這時(shí)水箱便通過(guò)控制器以及引流管和傳遞管連通，傳遞管內(nèi)的部分水量便通過(guò)控制器流回了水箱內(nèi)，這樣便降低了多組無(wú)法噴頭處的流量，然后繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺紋桿來(lái)控制水箱回流量的大小，待多組霧化噴頭處的霧化量達(dá)到指定要求的時(shí)候，停止轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺紋桿即可，從而通過(guò)靈活調(diào)節(jié)噴霧裝置的噴霧量提高了噴霧裝置對(duì)不同采煤現(xiàn)場(chǎng)的適應(yīng)能力，同時(shí)降低了水資源的浪費(fèi)，因而增強(qiáng)了噴霧裝置的使用靈活性。

5 結(jié)語(yǔ)

新型采煤設(shè)備噴霧裝置可以通過(guò)增大噴霧裝置的噴霧范圍來(lái)降低部分粉塵飛散到空氣中的概率，因而提高了采煤設(shè)備噴霧裝置的降塵效果，并且通過(guò)靈活調(diào)節(jié)噴霧裝置的噴霧量來(lái)提高噴霧裝置對(duì)不同采煤現(xiàn)場(chǎng)的適應(yīng)能力，同時(shí)降低水資源的浪費(fèi)，因而增強(qiáng)了噴霧裝置的使用靈活性。該新型采煤設(shè)備噴霧裝置在燕家河煤業(yè)公司的實(shí)踐應(yīng)用效果理想，達(dá)到了設(shè)計(jì)的目的，可以大面積推廣應(yīng)用。