一种新型采煤设备喷雾装置的设计

王建东

（山西乡宁焦煤集团燕家河煤业有限公司， 山西 临汾 042100）

1 燕家河煤业采煤设备喷雾装置结构

采煤设备喷雾装置是一种在采煤设备采煤的过程中，用于通过喷洒水雾拉降粉尘的装置，其在煤矿采煤的领域中得到了广泛的使用。燕家河煤业现有的采煤设备喷雾装置主要包括安装板、水箱、动力机构、传递管、分散管、多组喷洒管和多组雾化喷头，安装板的底端与采煤机的顶端连接，水箱的底端与安装板的顶端左侧连接，水箱的内部设置有盛放腔，盛放腔的左端顶部区域连通设置有补水管，动力机构的底端与安装板的顶端中部区域连接，动力机构的输入端与水箱的盛饭腔的右端底部区域连通，动力机构的输出端与传递管的输入端连通，传递管的上侧输出端与分散管的底端中部区域连通，多组喷洒管的左侧输入端均与分散管的右端连通，多组雾化喷头的左侧输入端分别与多组喷洒管的右侧输出端连通。现有的采煤设备喷雾装置在使用时，首先通过补水管在水箱内加满水，然后启动动力机构使动力机构将水箱内的水抽送至传递管内，然后由传递管将水通过分散管传递给多组喷洒管，最后由多组喷洒管右侧的多组雾化喷头将水以水雾的形式喷出[1-2]，这时便可以启动采煤机进行采煤工作，采煤过程中水雾便可以对粉尘起到降尘的作用。

2 燕家河煤业采煤设备喷雾装置存在的问题

现有的采煤设备喷雾装置在使用中发现，首先现有的多组雾化喷头的喷雾范围是固定的，即降尘效果有限，因此会造成部分粉尘飞散到空气中，因而使得现有采煤设备喷雾装置的降尘效果较差，从而导致实用性较差；同时采煤机在采煤的过程中，由于煤质的不同，采煤过程所产生的粉尘量是不同的，因此需要喷雾装置提供的喷雾量大小也不同，然而现有的喷雾装置的喷雾量是固定的，因而使得现有的喷雾装置的使用灵活性较差，同时容易造成水资源的浪费，无法适用于该矿不同煤质的工作面。

3 新型采煤设备喷雾装置的设计

根据燕家河煤业公司工作面开采的实况，设计了一种新型的采煤设备喷雾装置，该装置的结构示意图如图1 所示。

图1 新型的采煤设备喷雾装置示意图

由图1 可知，该装置主要包括采煤机、安装板、水箱、动力机构、传递管、分散管、多组喷洒管和多组雾化喷头。安装板的底端与采煤机的顶端连接，水箱的底端与安装板的顶端左侧连接，水箱的内部设置有盛放腔，盛放腔的左端顶部区域连通设置有补水管，动力机构的底端与安装板的顶端中部区域连接，动力机构的输入端与水箱的盛饭腔的右端底部区域连通，动力机构的输出端与传递管的输入端连通，传递管的上侧输出端与分散管的底端中部区域连通，多组喷洒管的左侧输入端均与分散管的右端连通。

该装置还包括防爆电机、轮盘、带动轴承、主动轴、动力杆、调节杆、转动板、同步杆、卡板、限位板、限位杆和多组软波纹管，防爆电机的底端设置有支座，支座的底端与安装板的顶端右侧连接，防爆电机的输出端与轮盘的左端同心连接，轮盘的右端边缘区域设置有带动槽，带动槽与带动轴承固定卡装，带动轴承与主动轴的左部区域固定套装，主动轴的右端与动力杆的左端底部区域连接，限位板的底端与安装板的顶端右侧连接，限位板的左端设置有环型槽，限位杆的右部区域与环形槽滑动卡装，限位杆的左端与动力杆的右端中部区域连接，调节杆的底部区域设置有调节槽，动力杆的顶部区域与调节槽铰接，调节杆的顶部区域内部设置有转动腔，转动腔的顶端连通设置有调节腔，调节腔的顶端连通设置有调节孔，同步杆的底端自调节杆的上侧穿过调节孔并且伸入至调节腔的内部，转动板与调节腔转动卡装，同步杆的底端与转动板的顶端连接，同步杆的顶端与卡板的底端中部区域连接，卡板的右端贯穿设置有多组卡孔，多组雾化喷头的中部区域分别与多组卡孔固定卡装，多组软波纹管的左端和右端分别与多组喷洒管的右侧输出端和多组雾化喷头的左侧输入端连通[3]。

该装置还包括控制器、引流管、调节螺纹杆、控制板和控制活塞，控制器的底端与动力机构的顶端连接，控制器的内部底部区域设置有流动腔，流动腔的右端与引流管的左端连通，传递管的底部区域连通设置有三通，三通的上侧输出端与引流管的右侧输入端连通，控制器的顶部区域内部设置有伸缩腔，伸缩腔的底端与流动腔的顶端连通，控制活塞与伸缩腔密封滑动卡装，控制活塞的底端设置有流入槽，流入槽的左端顶部区域与伸缩腔连通设置有流出槽，伸缩腔的顶端连通设置有调节螺纹孔[4]，调节螺纹杆的底端自控制器的上侧螺装穿过调节螺纹孔并且伸入至伸缩腔的内部，控制活塞的顶部区域内部设置有控制腔，控制腔的顶端连通设置有控制孔，控制板与控制腔转动卡装，调节螺纹杆的底端自伸缩腔内穿过控制孔并且伸入至控制腔的内部，伸缩腔的左端中部区域连通设置有回流孔，回流孔的左侧与水箱盛放腔的右端顶部区域连通。

4 新型采煤设备喷雾装置的优势分析

在多组雾化喷头喷洒水雾之前，首先启动防爆电机使防爆电机的输出端带动轮盘转动，然后轮盘上的带动轴承随着轮盘同步转动，这时带动轴承则通过主动轴带动动力杆绕纵向移动的同时前后也同步移动，同时动力杆上的限位杆在限位板的环型槽内与主动轴做一致的圆周运动，然后动力杆的顶端通过调节杆带动同步杆上侧的卡板做圆周侧壁运动，这时卡板上的多组雾化喷头便通过多组卡孔随着卡板做圆周运动，同时多组雾化喷头在多组软波纹管的连接下实现了不同喷射角度的调整，这时多组雾化喷头的喷雾范围得到了极大的提升，并且在多组雾化喷头调整的时候，这时卡板下侧的同步杆则通过转动板在调节板的内部转动，同时调节杆会在卡板上下转动的时候在动力杆的顶部区域改变角度，从而通过增大喷雾装置的喷雾范围降低了部分粉尘飞散到空气中的概率，因而提高了采煤设备喷雾装置的降尘效果，增强了实用性。

并且根据采煤现场的实际粉尘量，首先转动调节螺纹杆使调节螺纹杆在控制器的调节螺纹孔内转动，这时调节螺纹杆便通过控制板带动控制活塞在控制器的伸缩腔内纵向移动，直至控制活塞的流出槽与回流孔连通，这时水箱便通过控制器以及引流管和传递管连通，传递管内的部分水量便通过控制器流回了水箱内，这样便降低了多组无法喷头处的流量，然后继续转动调节螺纹杆来控制水箱回流量的大小，待多组雾化喷头处的雾化量达到指定要求的时候，停止转动调节螺纹杆即可，从而通过灵活调节喷雾装置的喷雾量提高了喷雾装置对不同采煤现场的适应能力，同时降低了水资源的浪费，因而增强了喷雾装置的使用灵活性。

5 结语

新型采煤设备喷雾装置可以通过增大喷雾装置的喷雾范围来降低部分粉尘飞散到空气中的概率，因而提高了采煤设备喷雾装置的降尘效果，并且通过灵活调节喷雾装置的喷雾量来提高喷雾装置对不同采煤现场的适应能力，同时降低水资源的浪费，因而增强了喷雾装置的使用灵活性。该新型采煤设备喷雾装置在燕家河煤业公司的实践应用效果理想，达到了设计的目的，可以大面积推广应用。