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1、一種礦用濕式除塵風(fēng)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要:本文簡(jiǎn)要分析了現(xiàn)有礦用濕式除塵風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式及其存在缺陷。并設(shè)計(jì)了一種礦用濕式自動(dòng)控制的除塵風(fēng)機(jī),介紹了其結(jié)構(gòu)形式和系統(tǒng)控制原理。Abstract:Thispaperbrieflyanalyzesthestructureanddefectsofthepresentwettypedustremovalfanformineanddesignsanewwettypedustremovalfanformine,andintroducesthestructuresandcontrolprincipleofthesystem.關(guān)鍵詞:濕式;除塵風(fēng)
2、機(jī);自動(dòng)控制Keywords:wettype;dustremovalfan;auto-control中圖分類(lèi)號(hào):TD441文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2014)10-0050-020引言礦井下嚴(yán)峻的工作條件,特別是采煤和巷道工作面產(chǎn)生的大量粉塵嚴(yán)重影響工作人員生命安全,一般情況下礦井工作現(xiàn)場(chǎng)粉塵濃度高達(dá)1000mg/m3~3000mg/m3,這些粉塵不但容易引起瓦斯爆炸,而且還容易使人染發(fā)矽肺病。因此研發(fā)和設(shè)計(jì)除塵設(shè)備成為煤礦機(jī)械行業(yè)的熱點(diǎn)之一。通過(guò)分析現(xiàn)有濕式除塵設(shè)備的系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種節(jié)能、安全、自動(dòng)控制的礦用濕式除塵風(fēng)機(jī)[1]。41現(xiàn)有礦用濕
3、式除塵風(fēng)機(jī)的系統(tǒng)此種礦用濕式除塵風(fēng)機(jī)如圖1常應(yīng)用在礦井下除塵,其結(jié)構(gòu)由循環(huán)的除塵水系統(tǒng)、除塵過(guò)濾系統(tǒng)、除水系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)組成,除塵器配備了水箱和供水泵,除塵風(fēng)機(jī)的水系統(tǒng)的流量匹配是由供水泵和排污泵決定,不能保證除塵器蓄水箱液位始終處在安全位置,當(dāng)進(jìn)水系統(tǒng)發(fā)生管路堵塞或排污水管路發(fā)生堵塞等意外情況下,也不能保證水系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警和停機(jī)。此外由于粉塵濃度易發(fā)生改變,調(diào)節(jié)除塵風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和過(guò)濾網(wǎng)噴水量不但可提高效率,還能減少能源浪費(fèi)。2一種礦用濕式除塵風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)為了能夠解決上述濕式除塵風(fēng)機(jī)存在的缺陷,把變頻調(diào)速、智能化控制、先進(jìn)的傳感功能應(yīng)用到此種礦用濕式除塵風(fēng)機(jī)上,可實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)風(fēng)量的
4、控制,進(jìn)排水系統(tǒng)水量的控制,進(jìn)而達(dá)到安全可靠、節(jié)能、提高除塵效率的目的。圖2為設(shè)計(jì)的除塵風(fēng)機(jī)水系統(tǒng)原理,圖3為此種濕式除塵風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。應(yīng)用先進(jìn)的本安液位傳感器和流量傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)除塵器的進(jìn)排水流量,通過(guò)控制變頻電機(jī)來(lái)改變風(fēng)機(jī)風(fēng)量、水泵流量、泥漿泵流量,實(shí)現(xiàn)水系統(tǒng)流量匹配和過(guò)濾器噴水流量和風(fēng)機(jī)風(fēng)量的匹配。3除塵風(fēng)機(jī)水系統(tǒng)控制原理4為了保護(hù)污水泵和解決除塵器水系統(tǒng)流量匹配的問(wèn)題,根據(jù)變頻器頻率、電機(jī)轉(zhuǎn)速、水泵排量之間的關(guān)系式,確定流量與頻率之間的關(guān)系。在水箱和除塵器儲(chǔ)水槽上均安裝了本安液位傳感器用來(lái)監(jiān)測(cè)液位;在水泵出水管和泥漿泵進(jìn)水管安裝了本安流量傳感器監(jiān)測(cè)進(jìn)出除塵器的流量,
5、控制器通過(guò)接收液位和流量信息發(fā)出相應(yīng)指令控制水泵和泥漿泵電機(jī)頻率,進(jìn)而調(diào)控流量,使除塵器水位高度在系統(tǒng)設(shè)置的水位高度h1至h2范圍內(nèi);利用控制器控制風(fēng)機(jī)電機(jī)、水泵電機(jī)和泥漿泵電機(jī)電流,緊急時(shí)切斷電源。4①當(dāng)除塵器水位高出h1時(shí),控制器對(duì)變頻器發(fā)出指令提高泥漿泵電機(jī)頻率,提高泥漿泵的排污流量,或控制器對(duì)變頻器發(fā)出指令降低水泵電機(jī)頻率,降低進(jìn)水流量,直至除塵器水位高度恢復(fù)h1至h2范圍。然后控制器再給變頻器指令,調(diào)節(jié)水泵的進(jìn)水流量和泥漿泵的排出水流量使它們的流量差為Δu,Δu數(shù)值越小,水泵和泥漿泵需要再次調(diào)節(jié)的時(shí)間間隔越長(zhǎng)。②當(dāng)除塵器水位低于h2高于h3時(shí),h3為最低水位(報(bào)
6、警水位),控制器對(duì)變頻器發(fā)出指令降低泥漿泵電機(jī)頻率,減小泥漿泵的排污流量,或控制器給變頻器發(fā)出指令提高水泵電機(jī)頻率進(jìn)而增加水泵的流量,直至除塵器水位高度在h1至h2范圍內(nèi),然后控制器再給變頻器指令,調(diào)節(jié)泵的排出水流量使之與進(jìn)水流量差為Δu。③當(dāng)發(fā)生以下情況控制器自動(dòng)發(fā)出指令緊急停止系統(tǒng):除塵器水位在最低水位h3以下、除塵器水位高出h1一段時(shí)間Δt內(nèi)水位仍持續(xù)升高、電機(jī)超過(guò)電流的設(shè)定要求、液位和流量傳感器不發(fā)送信息或發(fā)送錯(cuò)誤信息給控制器。4結(jié)語(yǔ)①簡(jiǎn)要分析了現(xiàn)有礦用濕式除塵風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及存在缺陷。②設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)控制的礦用濕式除塵風(fēng)機(jī)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)風(fēng)量的自動(dòng)控制和水系統(tǒng)
7、除塵器進(jìn)排水量的自動(dòng)控制。③闡述了水系統(tǒng)流量匹配控制原理和設(shè)計(jì)了水泵控制流程。④設(shè)計(jì)了一種可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的礦用濕式除塵風(fēng)機(jī),為設(shè)計(jì)新型除塵風(fēng)機(jī)不失為有益探索,為實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和設(shè)計(jì)改進(jìn)奠定了基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn):[1]代穎軍,程廣振.掘進(jìn)機(jī)巷道噴霧降塵[J].煤礦機(jī)械,2010,31(11):191.[2]高智.選煤廠(chǎng)常見(jiàn)的幾種除塵器的使用[J].價(jià)值工程,2011(12).[3]宋先明,吳建賓,阮國(guó)強(qiáng),馮浩.綜掘機(jī)控塵技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].煤礦安全,2008(07).4