專利名稱：用于輸送皮帶的氣水噴霧加濕除塵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及輸送皮帶的氣水噴霧加濕除塵裝置，特別是一種用于散 狀物料通過(guò)皮帶輸送過(guò)程中的氣水噴霧加濕除塵裝置。
背景技術(shù)：
在工業(yè)生產(chǎn)中，礦石、煤、石灰石等散狀物料的使用，多數(shù)情況下采用 輸送皮帶進(jìn)行輸送，特別是火力發(fā)電廠、水泥廠、化工廠、焦化廠、鋼鐵廠 等大量使用煤、石灰石等作為原料或燃料的單位，其皮帶輸送物料量更大。 在此過(guò)程中，由于皮帶輸送轉(zhuǎn)運(yùn)站處封閉難度較大，在運(yùn)行過(guò)程中造成粉塵 飛揚(yáng)，嚴(yán)重污染現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，影響正常生產(chǎn)作業(yè)，甚至危害運(yùn)行人員的身體健 康。
近年來(lái)，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，國(guó)家對(duì)環(huán)保要求力度的進(jìn)一步加大， 各生產(chǎn)企業(yè)也在積極采取措施，安裝不同形式的除塵裝置，用于物料輸送過(guò) 程中的除塵，但大多采用單一的袋式除塵器、靜電除塵器，水浴除塵器等， 這些除塵裝置的除塵效率較高，但捕捉粉塵不徹底，易產(chǎn)生作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的二次 揚(yáng)塵，通常的情況是除塵設(shè)備在正常運(yùn)行，而轉(zhuǎn)運(yùn)站處仍是粉塵較大，這就 需要借助于其他形式來(lái)輔助除塵。有些廠家也加裝了水噴霧裝置，這種傳統(tǒng) 的水噴霧裝置一般以料流信號(hào)、皮帶運(yùn)行信號(hào)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)噴霧，或者直接由運(yùn) 行人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的需要來(lái)人工控制，其控制方式的弊端在于無(wú)法根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的 需要來(lái)控制噴霧裝置的開(kāi)關(guān)，只要皮帶啟動(dòng)或皮帶上有物料，系統(tǒng)就不停的 噴水，常常會(huì)造成噴水過(guò)量，導(dǎo)致輸送帶打滑，破壞作業(yè)環(huán)境，縮短設(shè)備使 用壽命，同時(shí)過(guò)濕的煤粉或礦石又會(huì)增加能耗，降低燃燒效率和生產(chǎn)效率。 隨著科技的發(fā)展，傳統(tǒng)的水噴霧裝置弊端越來(lái)越明顯，有必要做進(jìn)一步的優(yōu)化改進(jìn)。這一時(shí)期出現(xiàn)的主要設(shè)備有機(jī)械式自動(dòng)水噴霧裝置、蒸汽噴 霧除塵裝置等，其安裝位置的導(dǎo)料槽也由單層發(fā)展到雙層負(fù)壓腔式導(dǎo)料槽。 這些裝置仍存在用水量過(guò)大、無(wú)法根據(jù)物料實(shí)際水分選擇加濕量等不足，特 別是采用蒸汽噴霧，大多數(shù)用戶由于受現(xiàn)場(chǎng)蒸汽來(lái)源限制，很難采用該方式。 適用于散狀物料皮帶輸送過(guò)程中的除塵設(shè)備按使用工況的不同，可歸納 為下述兩種類型
1、 采用布袋除塵、水浴除塵等方式，其安裝位置的導(dǎo)料槽采用密封式 雙層負(fù)壓式導(dǎo)料槽，這種類型對(duì)于己投產(chǎn)用戶由于受現(xiàn)場(chǎng)空間位置限制，工 程量相對(duì)較大，較難實(shí)現(xiàn)，對(duì)新建系統(tǒng)可采用，但投資費(fèi)用較高。
2、 氣水噴霧裝置，該型式要求利用壓縮空氣將水霧進(jìn)一步霧化，使噴 霧顆粒更細(xì)小，更容易與粉塵顆粒相結(jié)合，進(jìn)而達(dá)到除塵目的。利用該結(jié)構(gòu) 裝置，可以單獨(dú)使用，也可配合布袋除塵系統(tǒng)等其他型式除塵器使用，其布 置方式靈活，對(duì)于新建和改造項(xiàng)目均可采用。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有水噴霧裝置存在的無(wú)法根據(jù)輸送機(jī)現(xiàn)場(chǎng)需要來(lái)控制水噴 霧裝置及降塵效果不理想的缺陷或不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種 用于輸送皮帶氣水噴霧加濕除塵裝置，該裝置能夠提高水霧化效果，節(jié)約用 水量，投運(yùn)率及其控制自動(dòng)化程度高，在降低輸送系統(tǒng)作業(yè)環(huán)境中的粉塵濃 度的同時(shí)，有效控制輸送系統(tǒng)物料的表面含水量，防止輸送皮帶打滑。 為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采取如下的技術(shù)解決方案 一種用于輸送皮帶氣水噴霧加濕除塵裝置，包括物料輸送帶，其特征在 于，在物料輸送帶的揚(yáng)塵點(diǎn)處安裝有和氣霧噴頭、料流檢測(cè)器、粉塵濃度監(jiān) 測(cè)儀和電氣控制箱，料流檢測(cè)器和粉塵濃度監(jiān)測(cè)儀和氣水控制箱通過(guò)信號(hào)線 與電氣控制箱連接；
氣霧噴頭上分別有分氣管路和分水管路，分氣管路和分水管路外圍設(shè)有氣水控制箱；其中，分氣管路通過(guò)帶過(guò)濾裝置的氣支管路與空氣壓縮機(jī)相連； 分水管路通過(guò)帶過(guò)濾裝置的水支管路與供水主管路連通。
本實(shí)用新型的其它一些特點(diǎn)是，所述的氣水控制箱包括水電磁閥、氣電 磁閥、調(diào)壓閥、水壓表、氣壓表、水路手動(dòng)球閥和氣路手動(dòng)球閥，其中，水 路手動(dòng)球閥為水管路的旁路系統(tǒng)，氣路手動(dòng)球閥為氣管路的旁管路系統(tǒng)。
所述的電氣控制箱設(shè)有PLC控制單元，用于采集物料輸送帶的啟停信 號(hào)、料流檢測(cè)器的料流信號(hào)以及粉塵濃度監(jiān)測(cè)儀的粉塵濃度信號(hào)，進(jìn)而控制 氣水控制箱。
所述的水路手動(dòng)球閥和氣路手動(dòng)球閥分別用于水電磁閥和氣電磁閥檢 修或手動(dòng)控制時(shí)使用。
本實(shí)用新型氣霧除塵裝置工作時(shí)，料流檢測(cè)器、粉塵濃度監(jiān)測(cè)儀將料流
信號(hào)和粉塵濃度信號(hào)通過(guò)信號(hào)線傳遞到電氣控制箱中的PLC控制單元，經(jīng)過(guò) PLC控制單元進(jìn)而控制氣水控制箱，打開(kāi)或關(guān)閉氣、水電磁閥，使得氣霧噴 頭噴霧除塵，利用空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣，使得氣霧噴頭產(chǎn)生的水霧水 粒直徑為5 20um，比粉塵粒度小，能更好地吸附粉塵，在粉塵產(chǎn)生的第一 時(shí)間即可抑制塵埃。更易與粉塵顆粒結(jié)合，達(dá)到最佳除塵效果，不會(huì)產(chǎn)生物 料過(guò)濕或皮帶打滑現(xiàn)象。能適應(yīng)皮帶輸送物料時(shí)復(fù)雜的工況，更具有應(yīng)用價(jià) 值。
電氣控制箱根據(jù)物料輸送帶的啟停信號(hào)，還可以指令氣水控制箱自動(dòng)運(yùn) 行，完成空物料輸送帶的點(diǎn)噴，用來(lái)消除物料輸送帶啟停過(guò)程中產(chǎn)生的二次 揚(yáng)塵，直至整條物料輸送帶被完全濕潤(rùn)，停止點(diǎn)噴。其點(diǎn)噴時(shí)段可根據(jù)物料 輸送帶的速度和長(zhǎng)度，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定。點(diǎn)噴結(jié)束后，裝置即可自動(dòng)轉(zhuǎn)換為料 流控制方式，當(dāng)有料流信號(hào)時(shí)，控制氣水控制箱開(kāi)始工作，進(jìn)行噴霧抑塵。 在此過(guò)程中，粉塵濃度監(jiān)測(cè)儀也開(kāi)始工作，每5秒鐘測(cè)得一次粉塵濃度，當(dāng) 連續(xù)3次平均值小于設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉，停止噴霧；當(dāng)連續(xù)3次平均值大于設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)仍按煤流控制方式運(yùn)行。以上自動(dòng)運(yùn)行直到物料輸送 帶停止，物料輸送帶停止工作后，裝置控制氣水控制箱延時(shí)工作，以抑制皮 帶二次揚(yáng)塵。
本實(shí)用新型能夠用于輸送帶運(yùn)煤、石灰石、鐵礦石等散狀物料的除塵， 也可充分利用現(xiàn)有的水噴霧裝置進(jìn)行改造。同時(shí)，在確保粉塵濃度達(dá)標(biāo)，有 效的控制輸送物料的表面含水量，防止物料輸送帶打滑，在節(jié)約用水的同時(shí)， 延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。本裝置能實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，自動(dòng)化程度高，降低了運(yùn) 行人員的工作量。


圖l是本實(shí)用新型的原理框圖2是本實(shí)用新型中的氣水控制箱原理圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中的標(biāo)號(hào)分別表示l.物料輸送皮帶，2.氣霧噴頭，3.料流檢測(cè)器， 4.粉塵濃度監(jiān)測(cè)儀，5.電氣控制箱，6.帶過(guò)濾裝置的水支管路，7.帶過(guò)濾裝 置的氣支管路，8.空氣壓縮機(jī)，9.氣水控制箱，IO.供水主管路，ll.分氣管 路，12.分水管路，13.水路手動(dòng)球閥，14.水壓表，15.氣壓表，16.氣電磁 閥，17.水電磁閥，18.調(diào)壓閥，19.氣路手動(dòng)球閥。
以下結(jié)合附圖和工作原理對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1、 2、 3，本實(shí)用新型的用于輸送皮帶的氣水噴霧加濕除塵裝置， 包括物料輸送帶1，在物料輸送帶1的揚(yáng)塵點(diǎn)處安裝有和氣霧噴頭2、料流 檢測(cè)器3、粉塵濃度監(jiān)測(cè)儀4和電氣控制箱5，料流檢測(cè)器3和粉塵濃度監(jiān) 測(cè)儀4和氣水控制箱9通過(guò)信號(hào)線與電氣控制箱5連接；
氣霧噴頭2上分別有分氣管路11和分水管路12，分氣管路11和分水 管路12外圍設(shè)有氣水控制箱9;其中，分氣管路ll通過(guò)帶過(guò)濾裝置的氣支管路7與空氣壓縮機(jī)8相連；分水管路12通過(guò)帶過(guò)濾裝置的水支管路6與 供水主管路10連通。
氣水控制箱9包括水電磁閥17、氣電磁閥16、調(diào)壓閥18、水壓表14、 氣壓表15、水路手動(dòng)球閥13和氣路手動(dòng)球閥19，其中，水路手動(dòng)球閥13 為水管路的旁路系統(tǒng)，氣路手動(dòng)球閥19為氣管路的旁管路系統(tǒng)。氣、水旁 路系統(tǒng)用于電磁閥檢修或手動(dòng)控制時(shí)用。
裝置中的料流檢測(cè)器3、粉塵濃度監(jiān)測(cè)儀4以及物料輸送皮帶1啟停信 號(hào)可通過(guò)信號(hào)線纜傳送到電氣控制箱5。整個(gè)系統(tǒng)工作過(guò)程中的信號(hào)采集、 執(zhí)行氣電磁閥16、水電磁閥17的開(kāi)啟，均由電氣控制箱5控制來(lái)自動(dòng)完成。 本實(shí)用新型的工作原理是，裝置中的電氣控制箱5采用PLC單元控制裝 置與物料輸送皮帶1聯(lián)動(dòng)，通過(guò)控制箱內(nèi)的PLC接收物料輸送皮帶1的運(yùn)行 信號(hào)以及料流檢測(cè)器3、粉塵濃度監(jiān)測(cè)儀4傳送的料流信號(hào)和粉塵監(jiān)測(cè)信號(hào)。 當(dāng)物料輸送皮帶1第一次啟動(dòng)時(shí)，控制氣水控制箱9內(nèi)的氣電磁閥16 和水電磁閥17打開(kāi)，氣霧噴頭2工作，可在料流到來(lái)之前打濕物料輸送皮 帶的表面，用以消除上次工作時(shí)粘附在皮帶上的粉狀物料造成的揚(yáng)塵，實(shí)現(xiàn) 對(duì)空皮帶第一次啟動(dòng)時(shí)的噴霧抑塵。這一工作時(shí)間可以通過(guò)電氣控制箱5 內(nèi)的PLC進(jìn)行調(diào)整，來(lái)滿足實(shí)際工況的需要。當(dāng)?shù)谝淮我謮m完成后，電氣控 制箱5自動(dòng)改為根據(jù)料流和粉塵濃度控制的工作方式。
進(jìn)入料流控制方式時(shí)，只要物料輸送皮帶l啟動(dòng)，且物料輸送皮帶上有 物料流過(guò)時(shí)，料流檢測(cè)器3就將檢測(cè)到的料流信號(hào)發(fā)送至電氣控制箱5，通 過(guò)PLC控制打開(kāi)相應(yīng)位置的水電磁閥16和氣電磁閥17，氣霧噴頭2進(jìn)行噴 霧除塵。物料輸送皮帶停止送料時(shí)，水電磁閥16和氣電磁閥17關(guān)閉，氣霧 噴頭2停止噴水。該控制方式的選用可以防止因料流斷流時(shí)，氣霧噴頭2 向空的物料輸送皮帶噴水而造成的料流與粘結(jié)物料輸送皮帶和頭部甩污水 現(xiàn)象。以粉塵濃度控制方式運(yùn)行時(shí)，電氣控制箱5的PLC單元接到物料輸送皮 帶l啟停信號(hào)后，打開(kāi)氣水控制箱9內(nèi)的氣電磁閥16和水電磁閥17，氣霧 噴頭2進(jìn)行噴水幾分鐘，以消除二次揚(yáng)塵，噴水時(shí)間根據(jù)物料輸送皮帶的長(zhǎng) 度而定，并可通過(guò)電氣控制箱"點(diǎn)噴水時(shí)間設(shè)置"進(jìn)行修改。因二次揚(yáng)塵對(duì) 人體危害較大的呼吸性粉塵占絕大多數(shù)，因此需著重治理。設(shè)定時(shí)間后，停 止上述噴淋。
2-3分鐘后，物料輸送皮帶處l的粉塵濃度監(jiān)測(cè)儀4，每8秒鐘測(cè)得一 次粉塵濃度，當(dāng)連續(xù)3次的平均值大于設(shè)定值時(shí)(測(cè)定值一般為5mg/m3，并 可調(diào))，結(jié)合物料輸送皮帶信號(hào)和料流檢測(cè)器3送來(lái)的料流信號(hào)打開(kāi)氣水控 制箱9內(nèi)的水電磁閥16和氣電磁閥17，氣霧噴頭2進(jìn)行噴霧除塵作業(yè)，同 時(shí)粉塵濃度檢測(cè)儀4關(guān)閉。10-15分鐘后氣水控制箱9關(guān)閉電磁閥16和氣 電磁閥17，氣霧噴頭2停止噴水，延時(shí)2-3分鐘后，再次啟動(dòng)粉塵濃度檢 測(cè)儀4，進(jìn)行粉塵濃度測(cè)量。循環(huán)上述程序，直至物料輸送皮帶1停止或料 流中斷。
由于壓縮空氣和水中含有雜質(zhì)，為了保證電磁閥的使用壽命，在系統(tǒng)中 裝有過(guò)濾器和閘閥；在氣水管路上分別設(shè)有旁路手動(dòng)球閥，以滿足現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng) 操作需要，同時(shí)保證在電磁閥故障情況下或檢修時(shí)，裝置能正常使用。
本實(shí)用新型的用于輸送皮帶氣水噴霧加濕除塵裝置，表現(xiàn)出下列的技術(shù) 特點(diǎn)-
1. 自動(dòng)化程度高
裝置的電氣控制箱5通過(guò)PLC控制單元對(duì)實(shí)時(shí)采集的物料輸送皮帶啟停 信號(hào)、料流信號(hào)、粉塵濃度信號(hào)，進(jìn)行分析判斷，控制氣霧噴頭2工作，實(shí) 現(xiàn)有效的工作，提高了裝置的投運(yùn)率及控制的自動(dòng)化程度，系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)無(wú)人 職守，降低了運(yùn)行人員的工作量
2. 依據(jù)實(shí)際工況，工藝過(guò)程優(yōu)化，避免盲目噴水傳統(tǒng)的水噴霧裝置缺少實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)揚(yáng)塵點(diǎn)粉塵濃度手段，在運(yùn)行過(guò)程中， 如遇到物料水份較大或揚(yáng)塵較小時(shí)，易造成盲目噴水，產(chǎn)生物料輸送皮帶打
滑現(xiàn)象，影響物料輸送皮帶的正常運(yùn)行。而該裝置在確保粉塵濃度小于5 mg/m3的同時(shí)，能有效控制物料表面的含水量，防止物料輸送皮帶打滑，延 長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。
3. 采用氣水霧化，降塵效果更佳
由于懸浮于空氣中的粉塵直徑在8iM 30um左右，而傳統(tǒng)的單一水噴霧 產(chǎn)生的水霧在20um 30mn ，不易于粉塵顆粒結(jié)合，降塵效果差。而該裝置 采用的是低壓水和低壓空氣通過(guò)氣霧噴頭產(chǎn)生密度很大的水霧，水粒直徑在 5um 20um，比粉塵顆粒小，更易吸附，因而降塵效果明顯。
4. 其他效益
由于傳統(tǒng)的水噴霧裝置缺少合理的設(shè)計(jì)，在使用過(guò)程中，會(huì)造成物料表 面水分偏高，影響后續(xù)生產(chǎn)工藝過(guò)程。以火力發(fā)電廠輸煤為例，若在物料輸 送過(guò)程中，盲目噴水，可能會(huì)造成制粉系統(tǒng)堵煤和積煤現(xiàn)象，同時(shí)煤中水分 的存在使煤的可燃物質(zhì)相對(duì)減少，當(dāng)煤燃燒時(shí)，水分蒸發(fā)也需要吸收熱量， 最終導(dǎo)致煤的實(shí)際發(fā)熱量降低。使用該裝置后，可避免水分過(guò)大現(xiàn)象，預(yù)計(jì) 每噸煤燃燒減少發(fā)熱量損失20%左右。
由以上分析可知，采用本實(shí)用新型裝置，不但能保證物料輸送過(guò)程中的 有效抑塵，而且節(jié)約水資源，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。在有效改善工作環(huán)境的前 提下，提高了用戶的經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求1. 一種用于輸送皮帶的氣水噴霧加濕除塵裝置，包括物料輸送帶(1)，其特征在于，在物料輸送帶(1)的揚(yáng)塵點(diǎn)處安裝有和氣霧噴頭(2)、料流檢測(cè)器(3)、粉塵濃度監(jiān)測(cè)儀(4)和電氣控制箱(5)，料流檢測(cè)器(3)和粉塵濃度監(jiān)測(cè)儀(4)和氣水控制箱(9)通過(guò)信號(hào)線與電氣控制箱(5)連接；氣霧噴頭(2)上分別有分氣管路(11)和分水管路(12)，分氣管路(11)和分水管路(12)外圍設(shè)有氣水控制箱(9)；其中分氣管路(11)通過(guò)帶過(guò)濾裝置的氣支管路(7)與空氣壓縮機(jī)(8)相連；分水管路(12)通過(guò)帶過(guò)濾裝置的水支管路(6)與供水主管路(10)連通。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于輸送皮帶的氣水噴霧加濕除塵裝置， 其特征在于，所述的氣水控制箱(9)包括水電磁閥(17)、氣電磁閥(16)、調(diào)壓閥(18)、水壓表(14)、氣壓表(15)、水路手動(dòng)球閥(13) 和氣路手動(dòng)球閥(19)，其中，水路手動(dòng)球閥(13)為水管路的旁路 系統(tǒng)，氣路手動(dòng)球閥(19)為氣管路的旁管路系統(tǒng)。
3. 如權(quán)利要求1所述的用于輸送皮帶的氣水噴霧加濕除塵裝置， 其特征在于，所述的電氣控制箱(5)設(shè)有PLC控制單元，用于采集 物料輸送帶(1)的啟停信號(hào)、料流檢測(cè)器(3)的料流信號(hào)以及粉塵 濃度監(jiān)測(cè)儀(4)的粉塵濃度信號(hào)，進(jìn)而控制氣水控制箱(9)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于輸送皮帶氣水噴霧加濕除塵裝置，包括物料輸送帶，在物料輸送帶的揚(yáng)塵點(diǎn)處安裝有氣霧噴頭、料流檢測(cè)器、粉塵濃度監(jiān)測(cè)儀和電氣控制箱，料流檢測(cè)器、粉塵濃度監(jiān)測(cè)儀和氣水控制箱通過(guò)信號(hào)線與電氣控制箱連接；氣霧噴頭上分別有分氣管路和分水管路，分氣管路和分水管路外圍設(shè)有氣水控制箱；其中，分氣管路通過(guò)帶過(guò)濾裝置的氣支管路與空氣壓縮機(jī)相連；分水管路通過(guò)帶過(guò)濾裝置的水支管路與供水主管路連通。整個(gè)裝置的運(yùn)行控制由電氣控制箱來(lái)完成。提高了氣水噴霧加濕除塵裝置的投運(yùn)率和自動(dòng)化程度，有效降低了物料輸送系統(tǒng)作業(yè)環(huán)境中的粉塵濃度，保護(hù)運(yùn)行操作人員的身體健康，同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，降低運(yùn)行人員的工作量。
文檔編號(hào)B65G45/00GK201128620SQ20072003225
公開(kāi)日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日
發(fā)明者劉福民 申請(qǐng)人:劉福民