◎伊冠松 李旭陽
為解決大平煤礦S2S6 工作面在掘進中產(chǎn)塵量較大的問題,在其運順的皮帶機落煤點,試用安裝ZPC127 礦用觸控自動灑水降塵裝置,獲得較好效果。
該裝置由ZP-127Z 礦用自動灑水降塵裝置主控箱,ZP-5C 礦用自動灑水降塵裝置用觸控傳感器,以及執(zhí)行器礦用防爆電磁閥等組成。通過自動噴霧或灑水,不僅降塵除塵、凈化空氣,同時能吸收一定的有害氣體,降低甲烷濃度和環(huán)境溫度。實踐表明,ZPC127 礦用觸控自動灑水降塵裝置是改善和治理粉塵作業(yè)環(huán)境,防治粉塵危害的安全管理設(shè)備。還可用于煤礦煤倉落煤、皮帶機等粉塵作業(yè)場所。
ZP-127Z 礦用自動灑水降塵裝置主控箱的輸入電壓127VAC;電壓波動范圍80%~120%;輸入控制信號1.8~9.0V;輸出電壓偏離值:額定輸出值的±5%;本安輸出:9V/123mA;最高輸入電壓Um:152V;最高輸出電壓10.1V;最高輸出電流126.0mA;最大外部電感3.0mH;最大外部電容71uF;尺寸:351×180×100mm;重量≤8.4㎏。
ZP-5C 礦用自動灑水降塵裝置用觸控傳感器的工作電壓5V±0.5 DC;工作電流≤20mA;輸入信號為振動信號;輸出信號:當(dāng)皮帶上的煤使觸控傳感器的觸桿傾斜約30 度時,傳感器的輸出(2~5)V DC 的電壓信號;無物體觸動觸控傳感器的觸桿時,傳感器輸出≤0.5V DC 的電壓信號。尺寸:365×90×58mm;重量≤1.2㎏。
DF4/6 礦用防爆電磁閥的輸入電壓:127V AC;電壓變化適應(yīng)范圍:額定電壓標稱值的80%~120%;功率消耗≤28W;水壓適應(yīng)范圍:(0.2~6.0)MPa。
該裝置主要由主控箱、傳感器和執(zhí)行器組成(裝置組成見附錄A)。主控箱主要起信號處理、控制和提供傳感器電源的作用。傳感器檢測到的信號,送主控箱處理,然后由執(zhí)行機構(gòu)進行灑水除塵。其原理框見圖1 所示。
主控箱由隔爆本安電源、輸入電路、CPU 控制電路和輸出電路組成。其原理框圖見圖2 所示。
圖2 原理框圖
傳感器采集到的信號,經(jīng)輸入電路處理后送CPU,由CPU 進行處理。通過輸出電路、驅(qū)動電磁閥是否灑水。由延時設(shè)定開關(guān)確定灑水的延時時間。
傳感器主要是采用微振動芯片,當(dāng)皮帶上的煤,碰到傳感器的觸桿,產(chǎn)生振蕩,使傳感器發(fā)出電信號經(jīng)放大,整形后輸出送主控箱,其原理框圖為圖3 所示。
接線方法:按圖4 所示進行正確接線。
圖4 接線示意圖
傳感器的“紅線”接X2— 5V;“白線”接X2— GND;“藍線”接X2—S2。
供電電源線:127V 接X1(電源)127V,0V。
電磁閥:127V 電磁閥接X1(電磁閥)127V,0V。
主控箱輸入信號選擇:將SW4 中“2”上撥至ON 的位置,SW4 中1、3、4 不變。
延時時間的設(shè)定:SW2 中1,2,3,4 全置0 為15S;SW2 中1,2,3,4 全置1 為600s;SW2 中的1、2、3、4 四位數(shù)字組成一個BCD 碼,共有16 位,即0000~1111。其中0000 為15s,0001~1111有15 位每一位為600s/15=40s。比如SW2 中4 置“1”其BCD 碼為1000,此時的時間為600S/15×8=320s;再如SW2 中的1 置“1”其代碼為0001。
此時的時間為
600s/15×1=40s
依此類推。
出廠設(shè)定時間為320s;現(xiàn)場安裝方法參見圖5。
圖5 皮帶機自動灑水安裝示意圖
ZPC127 礦用觸控自動灑水降塵裝置,依據(jù)皮帶卸載輥上是否有煤流開啟、關(guān)閉噴霧,實現(xiàn)無人操作和降塵水量自動調(diào)整,減輕了職工的勞動強度,防止了因煤量減少而水流不變,造成的皮帶打滑和水煤等弊??;當(dāng)皮帶上煤流未到落煤點時不開啟噴霧,減少噴霧水直接進入煤倉;當(dāng)煤流到達落煤點時自動噴霧降塵,即省水又能有效噴霧降塵;在煤流“平行”運輸中,利用煤流的大小,控制噴霧流量的大小,提高降塵作用;安裝簡單且適用性強,減少了人員投入,提高了機械化程度,具有推廣、實用價值。所以,自動化控制在現(xiàn)代化煤礦生產(chǎn)中的發(fā)展有廣闊前景。