采煤机机载调高喷雾泵站设计.doc

中国矿业大学2008届本科生毕业设计 第 PAGE 110页 1 概 述 随着采掘机械话程度和工作面产量不断提高，井下污染问题日益引起重视。实测采煤工作面采煤机截割时的原始粉尘农度高达（采煤机司机及下风流10人行道处），最高可达。一般认为粒度小于的呼吸性粉尘含量，是衡量空气污染程度的一项重要指标。《煤矿安全规程》规定，井下空气中的总粉尘量最高允许浓度为。呼吸性粉尘容易沉积在肺部引起尘肺病，呼吸性粉尘最高允许浓度为。粉尘达到一定浓度时，影响设备操作人员的视野，易造成人身事故，还容易引起或加剧瓦斯爆炸的强度。我国1993年和1994年爆炸好几次，伤亡惨重，另外，工人长期处于高浓度粉尘作业场所，易换上职业尘肺病。煤炭系统尘肺人数占我国总尘肺人数的一半，对此国家每年要花费大量的人力物力，经济损失巨大，也给患者及家属带来很大的痛苦。所以，减少采掘过程中产生的粉尘具有重要意义。 采煤机的滚筒在割煤装煤过程中，会产生大量煤尘，不仅降低工作面的能见度，而且对安全健康极为不利，滚筒截割到顶板或底板时，必然要降低行走速度，也会生成较多粉尘，且可产生火花，引起瓦斯爆炸。因此必须及时进行降尘。用喷嘴扩散和雾化压力水，形成包围尘源的水雾（即喷雾），把粉尘扑灭，是本次设计的降尘措施。喷雾降尘包括机内输配水系统和降尘器配置系统两部分。输配水系统设计为高压喷雾。虽然高压喷雾系统的装备和维护费用高，但将尘效果好（一般比低压喷雾的降尘效率提高），适用于现代话高生产率采煤机上。 采煤机机载调高喷雾泵站为整体式布置即所有零部件均安装在一个框架内，再与采煤机其他部件连接，安设在低托架中部，工作时随采煤机一起在采煤工作面移动。它具有结构紧凑，操作控制方便，高压喷雾灭尘效果好，事故率低的优点，实现了将采煤机的冷却、调高、喷雾三大系统设计为采煤机机载调高喷雾泵站由调高喷雾总成（包括防爆电动机、减速器、泵体和底盘等）、过滤器组（包括过滤器、卸载阀组、转阀、压力表、六通阀、蓄能器等）两大部分组成。调高喷雾泵的作用是将过滤器过来的常压清水转换成高压水，供滚筒调高以及设备冷却和喷雾灭尘使用。过滤器组的作用是将回收的电机冷却水或井上来的清水，经过过滤器内的过滤网，把各种杂质过滤下来，以保证水的清洁度。泵主要由箱体、泵头、连杆、柱塞、曲轴、进排液阀等组成。为卧式三柱塞往复泵，电机驱动，经一级齿轮减速，带动曲轴旋转，经连杆、滑块使柱塞泵往复运动，柱塞在高密封的高压腔内往复运动时，工作液经吸排水阀吸入和排出，从而使泵输出压力液体，再经单向阀通过橡胶软管进入工作面。 对于本次的设计我要解决的问题是：  = 1 \* GB3 ①电机冷却水的回收问题。  = 2 \* GB3 ②本次设计的泵站实现将现有电牵引采煤机的相互独立的调高系统与喷雾系统合并为一个系统,共享同一压力源。  = 3 \* GB3 ③本泵站在采煤机上的安放位置。 图1.1 采煤机喷雾系统示意图 2 方案论证 我国目前煤矿井下采掘工作面大多以传统的喷雾降尘为主（水压在以下，普通喷嘴），降尘效果特别是对呼吸性粉尘的降尘效果不理想，因此，本次设计的采煤机机载调高喷雾泵站是压力为的高压喷雾，与电牵采煤机配套使用，是为采煤机提供喷雾灭尘、冷却用水和摇臂调高的设备。高压喷雾克服了采煤机原来使用的低压内外喷雾对粉尘降尘效率低的缺点。极大地改善了机采工作面的劳动卫生条件。 原来喷雾降尘系统有许多的缺点，首先，由于采煤机的各电机都是采用水冷方式冷却，冷却水套所要求的水的压力限制在，由于压力低造成喷雾时喷嘴的水雾化效果差、喷射距离短且容易造成煤堵塞喷嘴。另外，采用以油为为介质的泵站调高，在处理事故时容易造成环境污染。以下是系列滚筒采煤机的喷雾冷却系统和摇臂的调高液压系统图： 水门；2-过滤器；3-节流阀；4-水流分配阀；5-左喷头；6-右喷头； 7，8-不可调节流阀；9，10-左右外喷雾装置。 图2.1 MG150系列滚筒采煤机喷雾冷却系统图 它采取喷雾和冷却分别供水的方法，水源由工作面水管进入装在机器上的水门1和过滤器2后，水流分成两路：一路水流经节流阀3后，又分成两路，其中一路去液压泵箱冷却器，冷却泵箱内的油后经喷头5喷出，起降尘作用；另一路去电机的水套，冷却电机的定子，由电机水套出来的水流，经喷头6喷出，也起降尘作用这种降尘方法远不及经泵站加压喷出的高压水的降尘效果，实质上是浪费了水源。 1-调高泵；2-左右调高油缸；3-手动换向阀；4-高压换向阀；5-单向阀 图2.2 MG150系列滚筒采煤机调高液压系统图 本次设计的采煤机机载调高喷雾泵站为整体式布置即所有零部件均安装在一个框架内，再