一種新型采煤設備噴霧裝置的設計

王建東

（山西鄉寧焦煤集團燕家河煤業有限公司， 山西 臨汾 042100）

1 燕家河煤業采煤設備噴霧裝置結構

采煤設備噴霧裝置是一種在采煤設備采煤的過程中，用于通過噴灑水霧拉降粉塵的裝置，其在煤礦采煤的領域中得到了廣泛的使用。燕家河煤業現有的采煤設備噴霧裝置主要包括安裝板、水箱、動力機構、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的頂端連接，水箱的底端與安裝板的頂端左側連接，水箱的內部設置有盛放腔，盛放腔的左端頂部區域連通設置有補水管，動力機構的底端與安裝板的頂端中部區域連接，動力機構的輸入端與水箱的盛飯腔的右端底部區域連通，動力機構的輸出端與傳遞管的輸入端連通，傳遞管的上側輸出端與分散管的底端中部區域連通，多組噴灑管的左側輸入端均與分散管的右端連通，多組霧化噴頭的左側輸入端分別與多組噴灑管的右側輸出端連通。現有的采煤設備噴霧裝置在使用時，首先通過補水管在水箱內加滿水，然后啟動動力機構使動力機構將水箱內的水抽送至傳遞管內，然后由傳遞管將水通過分散管傳遞給多組噴灑管，最后由多組噴灑管右側的多組霧化噴頭將水以水霧的形式噴出[1-2]，這時便可以啟動采煤機進行采煤工作，采煤過程中水霧便可以對粉塵起到降塵的作用。

2 燕家河煤業采煤設備噴霧裝置存在的問題

現有的采煤設備噴霧裝置在使用中發現，首先現有的多組霧化噴頭的噴霧范圍是固定的，即降塵效果有限，因此會造成部分粉塵飛散到空氣中，因而使得現有采煤設備噴霧裝置的降塵效果較差，從而導致實用性較差；同時采煤機在采煤的過程中，由于煤質的不同，采煤過程所產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，然而現有的噴霧裝置的噴霧量是固定的，因而使得現有的噴霧裝置的使用靈活性較差，同時容易造成水資源的浪費，無法適用于該礦不同煤質的工作面。

3 新型采煤設備噴霧裝置的設計

根據燕家河煤業公司工作面開采的實況，設計了一種新型的采煤設備噴霧裝置，該裝置的結構示意圖如圖1 所示。

圖1 新型的采煤設備噴霧裝置示意圖

由圖1 可知，該裝置主要包括采煤機、安裝板、水箱、動力機構、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的頂端連接，水箱的底端與安裝板的頂端左側連接，水箱的內部設置有盛放腔，盛放腔的左端頂部區域連通設置有補水管，動力機構的底端與安裝板的頂端中部區域連接，動力機構的輸入端與水箱的盛飯腔的右端底部區域連通，動力機構的輸出端與傳遞管的輸入端連通，傳遞管的上側輸出端與分散管的底端中部區域連通，多組噴灑管的左側輸入端均與分散管的右端連通。

該裝置還包括防爆電機、輪盤、帶動軸承、主動軸、動力桿、調節桿、轉動板、同步桿、卡板、限位板、限位桿和多組軟波紋管，防爆電機的底端設置有支座，支座的底端與安裝板的頂端右側連接，防爆電機的輸出端與輪盤的左端同心連接，輪盤的右端邊緣區域設置有帶動槽，帶動槽與帶動軸承固定卡裝，帶動軸承與主動軸的左部區域固定套裝，主動軸的右端與動力桿的左端底部區域連接，限位板的底端與安裝板的頂端右側連接，限位板的左端設置有環型槽，限位桿的右部區域與環形槽滑動卡裝，限位桿的左端與動力桿的右端中部區域連接，調節桿的底部區域設置有調節槽，動力桿的頂部區域與調節槽鉸接，調節桿的頂部區域內部設置有轉動腔，轉動腔的頂端連通設置有調節腔，調節腔的頂端連通設置有調節孔，同步桿的底端自調節桿的上側穿過調節孔并且伸入至調節腔的內部，轉動板與調節腔轉動卡裝，同步桿的底端與轉動板的頂端連接，同步桿的頂端與卡板的底端中部區域連接，卡板的右端貫穿設置有多組卡孔，多組霧化噴頭的中部區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輸出端和多組霧化噴頭的左側輸入端連通[3]。

該裝置還包括控制器、引流管、調節螺紋桿、控制板和控制活塞，控制器的底端與動力機構的頂端連接，控制器的內部底部區域設置有流動腔，流動腔的右端與引流管的左端連通，傳遞管的底部區域連通設置有三通，三通的上側輸出端與引流管的右側輸入端連通，控制器的頂部區域內部設置有伸縮腔，伸縮腔的底端與流動腔的頂端連通，控制活塞與伸縮腔密封滑動卡裝，控制活塞的底端設置有流入槽，流入槽的左端頂部區域與伸縮腔連通設置有流出槽，伸縮腔的頂端連通設置有調節螺紋孔[4]，調節螺紋桿的底端自控制器的上側螺裝穿過調節螺紋孔并且伸入至伸縮腔的內部，控制活塞的頂部區域內部設置有控制腔，控制腔的頂端連通設置有控制孔，控制板與控制腔轉動卡裝，調節螺紋桿的底端自伸縮腔內穿過控制孔并且伸入至控制腔的內部，伸縮腔的左端中部區域連通設置有回流孔，回流孔的左側與水箱盛放腔的右端頂部區域連通。

4 新型采煤設備噴霧裝置的優勢分析

在多組霧化噴頭噴灑水霧之前，首先啟動防爆電機使防爆電機的輸出端帶動輪盤轉動，然后輪盤上的帶動軸承隨著輪盤同步轉動，這時帶動軸承則通過主動軸帶動動力桿繞縱向移動的同時前后也同步移動，同時動力桿上的限位桿在限位板的環型槽內與主動軸做一致的圓周運動，然后動力桿的頂端通過調節桿帶動同步桿上側的卡板做圓周側壁運動，這時卡板上的多組霧化噴頭便通過多組卡孔隨著卡板做圓周運動，同時多組霧化噴頭在多組軟波紋管的連接下實現了不同噴射角度的調整，這時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整的時候，這時卡板下側的同步桿則通過轉動板在調節板的內部轉動，同時調節桿會在卡板上下轉動的時候在動力桿的頂部區域改變角度，從而通過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，因而提高了采煤設備噴霧裝置的降塵效果，增強了實用性。

并且根據采煤現場的實際粉塵量，首先轉動調節螺紋桿使調節螺紋桿在控制器的調節螺紋孔內轉動，這時調節螺紋桿便通過控制板帶動控制活塞在控制器的伸縮腔內縱向移動，直至控制活塞的流出槽與回流孔連通，這時水箱便通過控制器以及引流管和傳遞管連通，傳遞管內的部分水量便通過控制器流回了水箱內，這樣便降低了多組無法噴頭處的流量，然后繼續轉動調節螺紋桿來控制水箱回流量的大小，待多組霧化噴頭處的霧化量達到指定要求的時候，停止轉動調節螺紋桿即可，從而通過靈活調節噴霧裝置的噴霧量提高了噴霧裝置對不同采煤現場的適應能力，同時降低了水資源的浪費，因而增強了噴霧裝置的使用靈活性。

5 結語

新型采煤設備噴霧裝置可以通過增大噴霧裝置的噴霧范圍來降低部分粉塵飛散到空氣中的概率，因而提高了采煤設備噴霧裝置的降塵效果，并且通過靈活調節噴霧裝置的噴霧量來提高噴霧裝置對不同采煤現場的適應能力，同時降低水資源的浪費，因而增強了噴霧裝置的使用靈活性。該新型采煤設備噴霧裝置在燕家河煤業公司的實踐應用效果理想，達到了設計的目的，可以大面積推廣應用。