一种用于煤矿皮带运输巷道的一体式智能喷雾架的制作方法

1.本发明属于煤矿井下皮带运输巷喷雾降尘技术领域，涉及一种用于煤矿皮带运输巷道的一体式智能喷雾架。


背景技术：

2.喷雾降尘一直是煤矿井下皮带运输巷降尘的主要方法，在绝大多数煤矿中都有广泛应用。现有喷雾架多采用与阀门直接相连，需人工手动打开阀门或使用电动阀门开启喷雾，功能单一，结构简单，不具备自动调节水量的功能，“尘多尘少一个样，量大量小一个样”。并在使用时，存在以下问题：
3.1)现有喷雾架仅具有简单的打开和关闭功能，喷雾大小和当前的水流量大小相关，在实际应用中，现有喷雾架常出现喷雾大小时大时小的情况，因为实际使用中水流量并非保持不变；
4.2)现有喷雾架在需要打开喷雾时，需手动打开阀门或使用外接的电动阀门，增加了人力物力成本；
5.3)现有喷雾架在煤流经过时打开喷雾，与当前皮带运煤量多少无关，在实际情况中，运煤量的多少代表运煤产尘的大小，当运煤量多时，产尘大，此时需要较大喷雾进行降尘，反之，当运煤量少时，产尘小，此时仅需要较小的喷雾即可达到足够的降尘效果；
6.4)在非运煤情况下，粉尘浓度大小是当前是否需要降尘的重要参数指标，现有喷雾架多采用外接粉尘浓度传感器、自动洒水控制箱、电磁阀等设备，且不具备自动调节喷雾的功能；
7.5)现有喷雾架多为简单的矩形金属设计，实际应用中需安装在拱形槽钢架或巷道顶板上，安装复杂。


技术实现要素：

8.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于煤矿皮带运输巷道的一体式智能喷雾架，解决现有喷雾架功能单一、外接设备多、水资源浪费严重、安装复杂的问题。
9.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于煤矿皮带运输巷道的一体式智能喷雾架，包括喷雾架本体，设置在喷雾架本体内的水管，以及设置在水管上的电动球阀；主控器通过通信线连通有控制电机，控制电机用于控制电动球阀的开启角度。
10.可选的，喷雾架本体顶上还间隔安装有多个与水管连通的喷嘴。
11.可选的，喷雾架本体采用一体式的不锈钢外壳，外壳呈拱形，底部为对称设置的两个矩形底座。
12.可选的，水管上在电动球阀与喷嘴之间设置有流量监测单元，该流量监测单元与主控器连通。
13.可选的，喷雾架本体还内置有煤量监测单元，用于实时监测煤流大小，该煤量监测单元连通主控器，并由主控器根据当前煤流大小控制电动球阀打开角度，进而控制喷雾大
小。
14.可选的，喷雾架本体还内置有粉尘监测单元，该粉尘监测单元与主控器连通。
15.本发明的有益效果在于：
16.1)本发明采用内置流量监测功能，能在水流量变化时保持喷雾大小的恒定，达到稳定的降尘效果；
17.2)本发明采用集成化一体设计，无需外接控制设备，减少了人力物力的投入；
18.3)本发明根据现场粉尘浓度和煤流量大小，智能调节降尘喷雾的大小，有效减少了水资源的浪费；
19.4)本发明采用带底座的一体化不锈钢外壳，可直接安装在地面或皮带支撑架，安装简单。
20.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
21.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：
22.图1为本发明的整体结构示意图。
23.附图标记：主控器1、粉尘监测单元2、喷嘴3、煤量监测单元4、水管5、通信线6、流量监测单元7、电动球阀8、控制电机9、不锈钢外壳10、底座11。
具体实施方式
24.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。
25.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。
26.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。
27.请参阅图1，为一种用于煤矿皮带运输巷道的一体式智能喷雾架，包括喷雾架本体，设置在喷雾架本体内的水管5，以及设置在水管5上的电动球阀8；主控器1通过通信线6连通有控制电机9，控制电机9用于控制电动球阀8的开启角度，喷雾架本体顶上还间隔安装有多个与水管5连通的喷嘴3，喷雾架本体采用一体式的不锈钢外壳10，外壳呈拱形，底部为对称设置的两个矩形底座11，水管5上在电动球阀8与喷嘴3之间设置有流量监测单元7，该流量监测单元7与主控器1连通，喷雾架本体还内置有煤量监测单元4，用于实时监测煤流大小，该煤量监测单元4连通主控器1，并由主控器1根据当前煤流大小控制电动球阀8打开角度，进而控制喷雾大小，喷雾架本体还内置有粉尘监测单元2，该粉尘监测单元2与主控器1连通。
28.在本实施例中，采取在喷雾架内部集成流量监测单元7的方法，根据水流量大小智能调节电动球阀8的开启角度，保障了喷雾大小的恒定，解决了现有喷雾架喷雾大小不恒定的问题。
29.在本实施例中，采用内置的控制电机9和电动球阀8，由主控器1统一控制喷雾的打开和关闭，无需外接其他控制设备，减少了人力物力成本投入，解决了现有喷雾架外接设备多、人力物力成本投入大的问题。
30.在本实施例中，通过内置煤量监测单元4，可以实时监测煤流大小，并由主控器1根据当前煤流大小控制球阀打开角度，进而控制喷雾大小，在保证降尘效果的情况下，减少了用水量，解决了现有喷雾架水资源浪费的问题。
31.在本实施例中，采用内置的粉尘监测单元2，无需外接其他测尘设备，且可以根据粉尘浓度的大小智能调节喷雾的大小，保障了降尘效果，解决了现有喷雾架不能根据粉尘浓度智能调节喷雾的的问题。
32.在本实施例中，采用拱形不锈钢金属外壳外加底座11的设计，可直接安装在地面或皮带支撑架上，安装简单，解决了现有喷雾架安装复杂的问题。
33.本发明采用主控器1作为核心控制单元，通过粉尘监测单元2获取粉尘浓度，煤量监测单元4获取煤流数据，流量监测单元7获取管道内水流流量数据，主控器1根据当前获取的粉尘浓度数据和煤流数据计算当前降尘所需水流量大小，并与流量监测单元7获取的数据做对比，通过驱动控制电机9转动电动球阀8，改变水管5内水流量大小，最终使得流量监测单元7监测的数据与当前主控器1计算数据相等，达到最佳的喷雾降尘效果，并有效减少了水资源的浪费。
34.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。

技术特征：
1.一种用于煤矿皮带运输巷道的一体式智能喷雾架，其特征在于：包括喷雾架本体，设置在喷雾架本体内的水管，以及设置在水管上的电动球阀；主控器通过通信线连通有控制电机，控制电机用于控制电动球阀的开启角度。2.根据权利要求1所述的一种用于煤矿皮带运输巷道的一体式智能喷雾架，其特征在于：喷雾架本体顶上还间隔安装有多个与水管连通的喷嘴。3.根据权利要求1所述的一种用于煤矿皮带运输巷道的一体式智能喷雾架，其特征在于：喷雾架本体采用一体式的不锈钢外壳，外壳呈拱形，底部为对称设置的两个矩形底座。4.根据权利要求1所述的一种用于煤矿皮带运输巷道的一体式智能喷雾架，其特征在于：水管上在电动球阀与喷嘴之间设置有流量监测单元，该流量监测单元与主控器连通。5.根据权利要求1所述的一种用于煤矿皮带运输巷道的一体式智能喷雾架，其特征在于：喷雾架本体还内置有煤量监测单元，用于实时监测煤流大小，该煤量监测单元连通主控器，并由主控器根据当前煤流大小控制电动球阀打开角度，进而控制喷雾大小。6.根据权利要求1所述的一种用于煤矿皮带运输巷道的一体式智能喷雾架，其特征在于：喷雾架本体还内置有粉尘监测单元，该粉尘监测单元与主控器连通。

技术总结
本发明属于煤矿井下皮带运输巷喷雾降尘技术领域，涉及一种用于煤矿皮带运输巷道的一体式智能喷雾架，包括喷雾架本体，设置在喷雾架本体内的水管，以及电动球阀；主控器通过通信线连通有控制电机，控制电机用于控制电动球阀的开启角度。本发明采用主控器作为核心控制单元，通过粉尘监测单元获取粉尘浓度，煤流监测单元获取煤流数据，流量监测单元获取管道内水流流量数据，主控器根据当前获取的粉尘浓度数据和煤流数据计算当前降尘所需水流量大小，并与流量监测单元获取的数据做对比，通过驱动控制电机转动球阀，改变水管内水流量大小，最终使得流量监测单元监测的数据与当前主控器计算数据相等，达到最佳的喷雾降尘效果，有效减少水资源的浪费。减少水资源的浪费。减少水资源的浪费。


技术研发人员：李岳 刘国庆 吴付祥 赵政 张强 陈建阁 惠立锋 焦敏 李征真 罗小博 邓勤 李彦筑 陈涛 齐灵紫 王宇廷
受保护的技术使用者：中煤科工集团重庆研究院有限公司
技术研发日：2023.07.20
技术公布日：2023/9/20