一、項目背景
煤礦井下生產(chǎn)過程中，粉塵產(chǎn)生量較大，《煤礦安全規(guī)程》（2016版）第六百五十二條規(guī)定“井下煤倉(溜煤眼)放煤口、輸送機轉(zhuǎn)載點和卸載點,以及地面篩分廠、破碎車間、帶式輸送機走廊、轉(zhuǎn)載點等地點,必須安設(shè)噴霧裝置或者除塵器,作業(yè)時進(jìn)行噴霧降塵或者用除塵器除塵”。為提高井下防塵噴霧的除塵效果，防塵水中添加降塵劑。目前，煤礦用于添加降塵劑的裝置主要有計量泵和水引射兩種類型，泵添加裝置設(shè)備復(fù)雜，水引射添加方式降塵劑添加精度低不均勻，同時兩者有著共同的缺點，一般使用在采區(qū)防塵主管路上，影響了防塵水質(zhì)量，井下供水施救系統(tǒng)不能再使用防塵水作為水源。為此研究發(fā)明了一種無動力自動添加降塵劑的除塵噴霧裝置。
二、技術(shù)內(nèi)容
無動力自動添加降塵劑的除塵噴霧裝置包括無動力自動添加降塵劑杯和噴霧兩個部分。
1.無動力自動添加降塵劑杯
該裝置由隔膜杯體、杯蓋、增阻連通管組成。
1-杯體，2-隔膜，3-1、3-2-帶絲的凸出的圓形接口
圖1 杯體示意圖
（1）隔膜杯體。優(yōu)選的是圓柱形，底端下凸?fàn)畋w，杯體直徑10-20cm，長度20-30cm，大小個可以調(diào)整。杯體中部裝有橡膠隔膜，隔膜大小能夠覆蓋杯體的表面積的1/2，將杯體均勻分割為兩部分，杯體上方有兩個分別聯(lián)通杯體的兩個獨立腔體的兩個獨立的帶絲的凸出的圓形接口。
（2）杯蓋。每個杯體上有兩個杯蓋，杯蓋為圓形帶內(nèi)絲的不銹鋼材質(zhì)，能夠與杯體連接，杯蓋上方連有可以轉(zhuǎn)動的帶內(nèi)絲的螺帽能夠與增阻連通管連接，杯蓋中部裝有插有水針，水針與杯蓋為一體連接，水針上段與杯蓋齊平，下端能夠深入杯體底部，水針孔徑為1-5mm。
4-帶內(nèi)螺紋杯蓋，5-水針，6-帶內(nèi)絲的螺帽
圖2 杯蓋示意圖
（3）增阻連通管。增阻連通管長度為10-20cm，內(nèi)徑為10-20mm，中部裝有可調(diào)節(jié)連通管截面積的螺絲，螺絲直徑為10-20mm，通過螺絲深入連通管的長度調(diào)節(jié)連通管的截面積，螺絲的兩側(cè)對稱布置兩個凸出的帶外螺紋中部有小孔的螺桿，小孔孔徑與水針相同，孔徑為1-5mm，螺桿間距與杯蓋間距相同，螺桿能夠與杯蓋螺帽緊密連接。連通管兩端為高壓快速接頭，能夠與高壓防塵水膠管快速連接。
7-1、7-2-凸出的帶外螺紋中部有小孔的螺桿，8-可調(diào)節(jié)連通管截面積的螺絲，9-管體，10-1、10-2-快速接頭
圖3 增阻連通管示意圖
2.噴霧
為普通的噴霧，能夠通過高壓膠管與無動力自動添加降塵劑杯連接。
3.使用方法
（1）當(dāng)防塵水經(jīng)過可調(diào)節(jié)連通管截面積的螺絲8時，可調(diào)節(jié)連通管截面積的螺絲8兩側(cè)產(chǎn)生壓差，壓差會將無降塵劑的一側(cè)充水，將有降塵劑的一側(cè)內(nèi)的降塵劑壓出進(jìn)入防塵水中，進(jìn)而形成了自動添加降塵劑。
（2）開啟防塵水，觀察噴霧狀態(tài)，通過增阻連通管上的可調(diào)節(jié)連通管截面積的螺絲8調(diào)節(jié)降塵劑的壓入量大小。
圖4 無動力自動添加降塵劑的除塵噴霧的安裝示意圖
三、應(yīng)用效果
通過試驗應(yīng)用，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)降塵劑的無動力自動添加，且能夠保持降塵劑的穩(wěn)定添加，提高降塵效果提高60%以上，降塵劑用量減少了30%。
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