專利名稱：礦山掘進工作面氣動自動噴霧裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種礦山掘進工作面人工打眼放炮作業(yè)工藝的自動噴霧降塵裝置，特別涉及到一種以壓縮空氣為動力利用氣動邏輯技術實現的氣動自動噴霧裝置。
目前國內礦山掘進工作面人工打眼放炮作業(yè)所用的降塵機具種類繁多，能夠實現自動噴霧降塵功能的大都是電控裝置。它是采用不同的傳感信號其中有光，聲，沖擊波，接觸……等。傳感器接收這些信號后均轉換為電信號自動打開電磁閥的氣，水通道實現自動噴霧降塵并在一定的延時之后自動停止。其中山東新汶礦務局總廠生產的XM－1系列通防產品中微動自動灑水噴霧裝置就是利用放炮時產生的氣流沖擊波的能量觸及一塊擋板然后打開微動開關使電磁閥打開防塵管路實現自動噴霧灑水降塵，在達到一定延時之后電磁閥斷電停止噴霧。除此之外佳木斯防爆電器廠生產的BZSZ－TG光控自動灑水組合裝置；BZSZ－TS聲控自動灑水組合裝置；BZSZ－TC觸控自動灑水組合裝置采用三種不同的傳感形式，但最終都是打開電磁閥實現自動噴霧。采用電控原理而設計的各種自動噴霧器在井下使用過程中證明電控部份要進行復雜的防爆處理，盡管如此仍存在不安全的因素，此外由于井下條件惡劣，在潮濕及腐蝕性極強的環(huán)境中工作時常出現電控觸點失靈不能正常工作，因此電控裝置其可靠性及壽命均存在問題。還有一些使用簡單機械原理來實現自動噴霧噴塵裝置如徐州礦務局青山泉煤礦生產的沖擊波自動噴霧器是利用沖擊波能量沖擊一塊鋼板，鋼板上端與重錘掛接，當鋼板在沖擊波作用下沿軸擺動時重錘下落從而打開控制閥門實現自動噴霧。當噴霧開始后水箱同時進水經過一段時間延時之后水箱水滿壓迫重錘復位即關閉閥門停止噴霧。這種裝置體積龐大約800×700×260，結構復構，不可靠，運輸不便而且需要較強的沖擊波才能脫落重錘，因此必須安裝在距工作面較近的地方，爆破時極易損壞。
本實用新型的任務就是將氣動邏輯技術應用到礦山掘進自動噴霧灑水這一領域而設計的一種全新的氣動自動噴霧灑水裝置。它既克服了原電控裝置在井下使用存在的觸點失靈，壽命短，不可靠，不安全等缺點。又克服了純機械裝置的體積大，結構復雜，不可靠，易損壞的缺點。而采用機械的氣動邏輯控制來實現礦山掘進工作面的自動噴霧和自動噴霧降塵兩種功能。這就達到了本實用新型的目的。
本實用新型設計的礦山掘進工作面氣動自動噴霧裝置由傳感器、氣體放大器、氣體雙穩(wěn)元件、氣體延時器、單氣控截止閥、霧化噴嘴和氣源處理兩聯件組成。其工作原理是氣動自動噴霧器安裝在距掘進工作面50～70m處，在掘進施工過程中，由傳感器接到爆破產生的氣流沖擊波，通過氣體放大器放大，再經氣體雙穩(wěn)元件控制兩個單氣控截止閥，開啟水流和風流供給距離掘進頭10m的霧化噴嘴，實現了對掘進工作面的氣水噴霧降塵。與此同時氣體雙穩(wěn)元件輸出的氣流信號一部分輸入到多級氣體延時器，經過一定時間的延時反饋到氣體雙穩(wěn)元件的另一輸入端使單氣控截止閥關閉，停止噴霧。井下供氣源經氣源處理兩聯件過濾和調壓后供給本裝置的各種氣體控制件。
結合礦山掘進工作面的特點，本實用新型設計了一種“T”字型氣路結構的簿膜壓差傳感器。該傳感器具有進氣口、信號輸出口、檢測口和卡普龍膜片。傳感器的進氣口端接有管路節(jié)流閥，通過管路節(jié)流閥調節(jié)一個很微小的氣流通入傳感器的進氣口，使它的直通氣路保持常出氣。卡普龍膜片安裝在檢測口端，與檢測口的間距為δ，調節(jié)δ值可改變傳感器的靈敏度。
為了使本裝置同時具備自動和手動兩種控制功能，在氣體放大器與氣體雙穩(wěn)元件的一輸入端之間以及在氣體延時器輸出端與氣體雙穩(wěn)元件的另一輸入端之間各連接一或門，并且由兩個手動按鈕開關分別控制這兩個或門的另一輸入端。
本實用新型提出的礦山掘進工作面氣動自動噴霧裝置具有以下優(yōu)點1、以掘進工作面已有的壓縮空氣為動力，無需再引接電源，亦無防爆要求，工作安全可靠。
2、氣動邏輯元件在環(huán)境惡劣的條件下工作仍能保持良好的性能及壽命。
3、結構緊湊，體積小，重量輕，可做成手提式。
4、實現放炮之后的自動噴霧降塵節(jié)省了工人的灑水時間，提高掘進工作效率，保證了工人健康。


圖1是本實用新型的氣控邏輯系統原理圖圖2薄膜壓差傳感器結構示意圖圖3霧化噴嘴結構示意圖
以下結合附圖用實施例對本實用新型做進一步的描述本實用新型設計的礦山掘進工作面氣動自動噴霧裝置由傳感器、氣體放大器4、氣體或門5、氣體雙穩(wěn)元件6、氣體延時器7、氣體或門8、按鈕開關9、10、單氣控截止閥11、12、霧化噴嘴13和氣源處理兩聯件1組成，如
圖1所示。
引接的壓縮氣源首先進入氣源處理兩聯件1，該兩聯件起到對壓縮空氣過濾器和減壓閥的雙重功能。經過過濾和穩(wěn)壓后的壓縮空氣再進入氣動邏輯控制系統。圖2是一個具有兩通氣路的傳感器，由進氣口14，信號輸出口15、檢測口16，卡普龍膜片17和管路節(jié)流閥2構成，通過管路節(jié)流閥2調節(jié)一個很微小的氣流從進氣口14通入傳感器使它的一個直通氣路保持常出氣。檢測口16的一端又緊靠一個卡普龍膜片17并保持一個δ距離，調節(jié)δ值可改變傳感器的靈敏度。當卡普龍膜片受到氣流沖擊波沖擊而變形時立即復蓋傳感器檢測口16使氣流改變方向從垂直通道信號輸出口15排出并進入邏輯控制系統。傳感器獲得的先導信號轉化為氣信號后首先進入系統中的氣體放大器4。放大后的信號通過氣體或門5和氣體雙穩(wěn)元件6控制，立即打開兩個單氣控截止閥11、12。兩閥一端接進風，進水管，另一端接出風，出水管，使水和壓風通向前方的霧化噴嘴13，實現氣水噴霧降塵。與此同時延時氣體元件7亦獲得信號開始延時，經一定的延時(可調節(jié))之后由氣體或門8控制氣體雙穩(wěn)元件6切換自動關閉單氣控截止閥停止噴霧灑水工作。系統中還設有手動按鈕9、10，手動按鈕發(fā)出的信號通過氣體或門5、8控制氣體雙穩(wěn)元件6，隨時都可實現手動的開放與關閉。圖3所示的霧化噴嘴是根據壓氣霧化原理設計的兩個互相平行的，管子一側是進風管，一側是進水管，風、水進入芯可在出口處合成噴出使噴流在整個截面上霧化均勻固定。這樣就創(chuàng)造了良好的條件迫使捕到的細粉塵的霧滴冷凝下降。
至此，已經表明和介紹了一種礦山掘進工作面人工打眼放炮作業(yè)的氣動自動噴霧裝置。它滿足礦山巷道掘進施工過程中自動噴霧降塵的所有條件。本裝置適用于煤礦，金屬礦山，非金屬礦山以及鐵路的巷道，隧道開拓掘進中的氣動自動噴霧降塵。
權利要求1.一種礦山掘進工作面氣動自動噴霧裝置，其特征在于由傳感器、氣體放大器4、氣體雙穩(wěn)元件6、氣體延時器7、單氣控截止閥11、12、霧化噴嘴13和氣源處理兩聯件1組成；由傳感器檢測爆破振動信號，通過氣體放大器4放大，輸入氣體雙穩(wěn)元件6，控制兩個單氣控截止閥11、12、開啟水流和風流供給霧化噴嘴13，同時氣體雙穩(wěn)元件6輸出的信號一部分輸入到多級氣體延時器7，經過一定時間的延時反饋到氣體雙穩(wěn)元件6的另一輸入端使單氣控截止閥11、12截止；井下氣源經氣源處理兩聯件1過濾和調壓后供給裝置的各氣體控制件。
2.一種如權利要求1所述的礦山掘進工作面氣動自動噴霧裝置，其特征在于設計一種“T”字型氣路結構的簿膜壓差傳感器，該傳感器具有進氣口14、信號輸出口15、檢測口16和卡普龍膜片17，卡普龍膜片17安裝在檢測口16一端，與檢測口16的間距為δ，調節(jié)δ值可改變傳感器的靈敏度，在進氣口14端接有一管路節(jié)流閥2。
3.一種如權利要求1和2所述的礦山掘進工作面氣動自動噴霧裝置，其特征在于在氣體放大器4與氣體雙穩(wěn)元件6的輸入端之間以及在氣體延時器7的輸出端與氣體雙穩(wěn)元件6的另一輸入端之間分別連接或門5、8，并由按鈕開關9和10分別控制或門5和8的另一輸入端，實現自動和手動兩種控制。
專利摘要一種礦山掘進工作面氣動自動噴霧裝置，適用于煤礦，金屬礦山，非金屬礦山及鐵路的巷道，隧道人工打眼放炮施工工藝的開拓掘進過程中的氣動自動噴霧降塵。本裝置以壓縮空氣為動力，采用氣動邏輯技術，以炸藥所產生的氣流沖擊波為先導信號實現自動噴霧降塵，并在一定的延時之后自動停止。同時還設有手動按鈕能隨時實現手動操作。
文檔編號E21F5/00GK2111365SQ9220175
公開日1992年7月29日 申請日期1992年1月31日 優(yōu)先權日1992年1月31日
發(fā)明者楊昌觀 申請人:江蘇省煤礦研究所