1.背景技術(shù)
煤炭通過鐵路運(yùn)輸時會有一部分小顆粒煤炭被風(fēng)吹散在鐵路路基兩側(cè)，被風(fēng)吹出去的煤炭大多數(shù)為末煤，不僅會對周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染，而且對周邊工作人員的身體健康也造成了極大危害，甚至?xí)鹈簤m爆炸事故，影響隧道行車安全。目前，解決以上問題極為有效的手段就是在煤炭表面噴灑封塵劑，當(dāng)封塵劑噴灑至煤炭表面一小時后可自動結(jié)殼，類似于發(fā)膠狀，從而將煤炭封住，避免了楊塵。
目前，對煤炭表面進(jìn)行封塵劑噴灑主要采用人工噴灑和通過封塵劑自動噴灑裝置進(jìn)行噴灑兩種方法，然而，現(xiàn)有的兩種封塵劑噴灑方法存在以下缺陷：
（1）人工噴灑，由于噴灑控制操作頻繁，操作人員很難實(shí)現(xiàn)噴灑泵、電磁閥和滾筒之間的很好配合，造成封塵劑噴灑流量和噴灑位置的不穩(wěn)定，不能滿足噴灑量的隨時變化，影響噴灑質(zhì)量和固化效果。
（2）采用封塵劑自動噴灑裝置，雖然實(shí)現(xiàn)了對封塵劑噴灑的自動控制，噴灑流量和噴灑壓力反饋調(diào)節(jié)控制，但為了避免因兩節(jié)車廂之間噴灑泵短時間之內(nèi)頻繁開啟、關(guān)閉而造成噴灑泵損壞，通常讓封塵劑自動噴灑裝置一直處于工作狀態(tài)，直到整個噴灑過程完成為止，因此在裝煤車廂頭部電磁閥打開、滾筒降下，車廂尾部電磁閥關(guān)閉、滾筒升起，由于上節(jié)車廂尾部滾筒升起，滾筒里積累了大量的封塵劑液體，再到下節(jié)車廂頭部，滾筒降下，電磁閥打開，會導(dǎo)致從第二節(jié)車廂起到最后一節(jié)車廂的頭部所噴灑的封塵劑量過多，造成了封塵劑使用量的浪費(fèi)，增加成本。
2.研究內(nèi)容
本項目研究的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的封塵劑噴灑方法容易造成封塵劑噴灑流量和噴灑位置的不穩(wěn)定，或者造成封塵劑浪費(fèi)，增加成本的不足，研制一種封塵劑自動噴灑系統(tǒng)。
該封塵劑自動噴灑系統(tǒng)包括噴灑滾筒和噴管，噴管位于所述噴灑滾筒內(nèi)，噴管上設(shè)置有多個噴嘴，噴灑滾筒上設(shè)置有與噴嘴相對應(yīng)的噴灑孔，還包括用于控制噴灑滾筒轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置和回收裝置，噴灑時，驅(qū)動裝置控制噴嘴與噴灑孔對準(zhǔn)；不噴灑時，驅(qū)動裝置控制噴嘴與噴灑孔錯開，回收裝置用于對從噴嘴噴出的封塵劑進(jìn)行回收。
該系統(tǒng)還包括用于固定噴灑滾筒的噴灑棧橋，噴灑棧橋上設(shè)置有用于檢測列車位置的光電開關(guān)，光電開關(guān)與控制器連接。噴管的輸入端設(shè)置有用于記錄封塵劑噴灑流量的流量變送器，流量變送器與控制器連接。
11-噴灑滾筒；111-噴灑孔；12-噴管；121-噴嘴；13-驅(qū)動裝置；131-旋轉(zhuǎn)電機(jī)；132-旋轉(zhuǎn)軸； 14-回收裝置；141-回收罐；1411-回收液位計；142-回收管路；143-回收泵；144-單向閥；15-封塵劑儲液罐；151-儲液液位計；152-輸入開關(guān)；153-輸出開關(guān) 16-噴灑管路；17-噴灑棧橋； 18-流量變送；19-自動清洗裝置；191-清洗液罐； 192-清洗泵；193-清洗管路；20-壓力傳感器；21-給料裝置；22-噴灑泵
自動噴灑封塵劑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
封塵劑自動噴灑系統(tǒng)的自動清洗裝置包括用于存儲清水的清洗液罐、清洗泵和清洗管路，清洗液罐的輸出端通過清洗管路與清洗泵的輸入端連通，清洗泵的輸出端通過清洗管路與封塵劑儲液罐連通，清洗泵與控制器連接。
采用上述技術(shù)方案后，在噴灑滾筒上設(shè)置與噴嘴相對應(yīng)的噴灑孔，當(dāng)需要噴灑封塵劑時，驅(qū)動裝置控制噴灑滾筒轉(zhuǎn)動，使噴灑孔朝下與噴嘴對準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)將封塵劑均勻噴灑在裝車煤炭的表面，將煤炭封住，避免揚(yáng)塵；當(dāng)兩節(jié)車廂之間需要停止噴灑時，驅(qū)動裝置控制噴灑滾筒轉(zhuǎn)動，使噴灑孔位于噴灑滾筒的側(cè)面或者頂部與噴嘴錯開，此時通過噴嘴噴出的封塵劑直接進(jìn)入噴灑滾筒內(nèi)，通過回收裝置對噴灑滾筒內(nèi)的封塵劑進(jìn)行回收，不會造成浪費(fèi)，降低成本。同時，通過清洗裝置實(shí)現(xiàn)對封塵劑自動噴灑裝置進(jìn)行自動清洗，防止封塵劑自動噴灑裝置堆積剩余的封塵劑，減少使用壽命。
3.具體操作過程
如圖所示，當(dāng)需要噴灑封塵劑時，驅(qū)動裝置13控制噴灑滾筒11轉(zhuǎn)動，使噴灑孔111朝下與噴嘴121對準(zhǔn)，封塵劑自動噴灑系統(tǒng)噴灑封塵劑；當(dāng)兩節(jié)車廂之間需要停止噴灑時，驅(qū)動裝置13控制噴灑滾筒11轉(zhuǎn)動，使噴灑孔111位于噴灑滾筒11的側(cè)面或者頂部與噴嘴121錯開，此時通過噴嘴121噴出的封塵劑直接進(jìn)入噴灑滾筒11內(nèi)，通過回收裝置14對噴灑滾筒11內(nèi)的封塵劑進(jìn)行回收，無需頻繁開啟、關(guān)閉封塵劑自動噴灑系統(tǒng)，不會造成封塵劑浪費(fèi)，降低成本。
4.推廣應(yīng)用前景
該自動噴灑系統(tǒng)，操作簡便，自動化程度高，封塵效果好，實(shí)現(xiàn)了封塵、清潔、回收一體化功能，效率高，安全可靠，值得相關(guān)企業(yè)借鑒和推廣應(yīng)用。
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