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 狀物料通過皮帶輸送過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)行過程中造成粉塵 飛揚(yáng)，嚴(yán)重污染現(xiàn)場環(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，隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，國家對環(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 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、皮帶運(yùn)行信號實(shí)現(xiàn)聯(lián)動噴霧，或者直接由運(yùn) 行人員根據(jù)現(xiàn)場的需要來人工控制，其控制方式的弊端在于無法根據(jù)現(xiàn)場的 需要來控制噴霧裝置的開關(guān)，只要皮帶啟動或皮帶上有物料，系統(tǒng)就不停的 噴水，常常會造成噴水過量，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)過濕的煤粉或礦石又會增加能耗，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大、無法根據(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)場蒸汽來源限制，很難采用該方式。 適用于散狀物料皮帶輸送過程中的除塵設(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，這種類型對于己投產(chǎn)用戶由于受現(xiàn)場空間位置限制，工 程量相對較大，較難實(shí)現(xiàn)，對新建系統(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，對于新建和改造項(xiàng)目均可采用。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有水噴霧裝置存在的無法根據(jù)輸送機(jī)現(xiàn)場需要來控制水噴 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、料流檢測器、粉塵濃度監(jiān) 測儀和電氣控制箱，料流檢測器和粉塵濃度監(jiān)測儀和氣水控制箱通過信號線 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，分氣管路通過帶過濾裝置的氣支管路與空氣壓縮機(jī)相連； 分水管路通過帶過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、水路手動球閥和氣路手動球閥，其中，水 路手動球閥為水管路的旁路系統(tǒng)，氣路手動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、料流檢測器的料流信號以及粉塵濃度監(jiān)測儀的粉塵濃度信號，進(jìn)而控制 氣水控制箱。
所述的水路手動球閥和氣路手動球閥分別用于水電磁閥和氣電磁閥檢 修或手動控制時(shí)使用。
本實(shí)用新型氣霧除塵裝置工作時(shí)，料流檢測器、粉塵濃度監(jiān)測儀將料流
信號和粉塵濃度信號通過信號線傳遞到電氣控制箱中的PLC控制單元，經(jīng)過 PLC控制單元進(jìn)而控制氣水控制箱，打開或關(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，不會產(chǎn)生物 料過濕或皮帶打滑現(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，還可以指令氣水控制箱自動運(yùn) 行，完成空物料輸送帶的點(diǎn)噴，用來消除物料輸送帶啟停過程中產(chǎn)生的二次 揚(yáng)塵，直至整條物料輸送帶被完全濕潤，停止點(diǎn)噴。其點(diǎn)噴時(shí)段可根據(jù)物料 輸送帶的速度和長度，進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)定。點(diǎn)噴結(jié)束后，裝置即可自動轉(zhuǎn)換為料 流控制方式，當(dāng)有料流信號時(shí)，控制氣水控制箱開始工作，進(jìn)行噴霧抑塵。 在此過程中，粉塵濃度監(jiān)測儀也開始工作，每5秒鐘測得一次粉塵濃度，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)， 延長了設(shè)備的使用壽命。本裝置能實(shí)現(xiàn)無人值守，自動化程度高，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)號分別表示l.物料輸送皮帶，2.氣霧噴頭，3.料流檢測器， 4.粉塵濃度監(jiān)測儀，5.電氣控制箱，6.帶過濾裝置的水支管路，7.帶過濾裝 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.氣路手動球閥。
以下結(jié)合附圖和工作原理對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
參見圖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 檢測器3、粉塵濃度監(jiān)測儀4和電氣控制箱5，料流檢測器3和粉塵濃度監(jiān) 測儀4和氣水控制箱9通過信號線與電氣控制箱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通過帶過濾裝置的氣支管路7與空氣壓縮機(jī)8相連；分水管路12通過帶過濾裝置的水支管路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、水路手動球閥13和氣路手動球閥19，其中，水路手動球閥13 為水管路的旁路系統(tǒng)，氣路手動球閥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控制時(shí)用。
裝置中的料流檢測器3、粉塵濃度監(jiān)測儀4以及物料輸送皮帶1啟停信 號可通過信號線纜傳送到電氣控制箱5。整個(gè)系統(tǒng)工作過程中的信號采集、 執(zhí)行氣電磁閥16、水電磁閥17的開啟，均由電氣控制箱5控制來自動完成。 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，通過控制箱內(nèi)的PLC接收物料輸送皮帶1的運(yùn)行 信號以及料流檢測器3、粉塵濃度監(jiān)測儀4傳送的料流信號和粉塵監(jiān)測信號。 當(dāng)物料輸送皮帶1第一次啟動時(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，氣霧噴頭2工作，可在料流到來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) 對空皮帶第一次啟動時(shí)的噴霧抑塵。這一工作時(shí)間可以通過電氣控制箱5 內(nèi)的PLC進(jìn)行調(diào)整，來滿足實(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，且物料輸送皮帶上有 物料流過時(shí)，料流檢測器3就將檢測到的料流信號發(fā)送至電氣控制箱5，通 過PLC控制打開相應(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啟停信號后，打開氣水控制箱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 度而定，并可通過電氣控制箱"點(diǎn)噴水時(shí)間設(shè)置"進(jìn)行修改。因二次揚(yáng)塵對 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)測儀4，每8秒鐘測得一 次粉塵濃度，當(dāng)連續(xù)3次的平均值大于設(shè)定值時(shí)(測定值一般為5mg/m3，并 可調(diào))，結(jié)合物料輸送皮帶信號和料流檢測器3送來的料流信號打開氣水控 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，再次啟動粉塵濃度檢 測儀4，進(jìn)行粉塵濃度測量。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 裝有過濾器和閘閥；在氣水管路上分別設(shè)有旁路手動球閥，以滿足現(xiàn)場手動 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. 自動化程度高
裝置的電氣控制箱5通過PLC控制單元對實(shí)時(shí)采集的物料輸送皮帶啟停 信號、料流信號、粉塵濃度信號，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)率及控制的自動化程度，系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)無人 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)測揚(yáng)塵點(diǎn)粉塵濃度手段，在運(yùn)行過程中， 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)，在使用過程中，會造成物料表 面水分偏高，影響后續(xù)生產(chǎn)工藝過程。以火力發(fā)電廠輸煤為例，若在物料輸 送過程中，盲目噴水，可能會造成制粉系統(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程中的 有效抑塵，而且節(jié)約水資源，延長設(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)、料流檢測器(3)、粉塵濃度監(jiān)測儀(4)和電氣控制箱(5)，料流檢測器(3)和粉塵濃度監(jiān)測儀(4)和氣水控制箱(9)通過信號線與電氣控制箱(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)通過帶過濾裝置的氣支管路(7)與空氣壓縮機(jī)(8)相連；分水管路(12)通過帶過濾裝置的水支管路(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)、水路手動球閥(13) 和氣路手動球閥(19)，其中，水路手動球閥(13)為水管路的旁路 系統(tǒng)，氣路手動球閥(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、料流檢測器(3)的料流信號以及粉塵 濃度監(jiān)測儀(4)的粉塵濃度信號，進(jìn)而控制氣水控制箱(9)。
專利摘要本實(shí)用新型公開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、料流檢測器、粉塵濃度監(jiān)測儀和電氣控制箱，料流檢測器、粉塵濃度監(jiān)測儀和氣水控制箱通過信號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，分氣管路通過帶過濾裝置的氣支管路與空氣壓縮機(jī)相連；分水管路通過帶過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完成。提高了氣水噴霧加濕除塵裝置的投運(yùn)率和自動化程度，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)無人值守，降低運(yùn)行人員的工作量。
文檔編號B65G45/00GK201128620SQ20072003225
公開日2008年10月8日 申請日期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 申請人:劉福民