综掘机内喷雾水路结构改进研究
掘进机水系统改进
Ｅ ＢＺ １ ３ ２ 悬臂 式掘进 机水 系统主要 由泵站 、 冷 却器 、 辅助 冷却器 、 阀 门、 过滤
器等 组成 。 分 内上喷 雾 ， 锚 杆机 水路 等 。 外来水 源经 一级 过滤后 分为 三路 。 一路 直接 通往 喷水架 ， 由雾状 喷嘴喷 出 。 另一路 经二 级过 滤减压 ， 冷 却液压 油冷 却 ，
时使 用。 想 改 制Ｅ Ｂ Ｚ １ ３ ２ 水系统 主要 是制作 辅助 水冷 却器 ， 并在油 箱盖 板上 钻２
３ ．务必 保证 所有 管 子的布 置 均符合 原理 图 的要 求 ， 并且 全部 拧紧 ， 方 可 预操 作 ， 一 旦加 压 ， 没有 密封好 的管 子和 有漏液 的连接 均可 能对人 造成严 重伤
针对 掘进机 工作 时间 长 ， 存在 油温过 高 的问题 ， 结合设 计掘进 机多 年的工
作 经验 ， 提 出对掘 进机 的液压 冷却 系统进 行改 造。 有些型 号 的掘进机 除截 割部
必须 不含 杂质 ＞１ ０ ０ 【 ｍ】 ， 必 须与 制造 商联 系 了解所 要求 的冷 却水 的参 数 。 冷却 系统 的 目的就是散 发设备 在井 下工作 时产 生的热量 ， 是 工作 面降温 。 冷却系 统就 是在设 备 的同时连 续供应 冷水 ， 通 过加压 站把 水共给 喷嘴 。 冷 水需 连续不 间断地 供给 设备 的水喷 嘴 ， 因为水 是用 来进行 冷却 的 ， 那么该 系统 就设
外 喷雾 ：
经球 阀和 Ｙ 型 过滤 器 （ １ ０ ０ 网 目） ， 由减压阀 设定 为２ ． ８ ＭＰ ａ ， 然 后经 水冷 却
器分别 进入 截割 部外 喷雾 系统 和截割 臂 喷嘴 。
内喷雾 ： 经球 阀和 Ｙ 型 过滤 器 （ １ ０ ０ 网 目） ， 由减压 阀设 定 为３ ＭＰ ａ 。 冷 却水进 入 截割
煤矿综采工作面喷雾泵控制系统的改造与设计
・ １ ４ ７ ・
煤矿综采工 作 面喷雾泵控制系统的改造与设计
苏 发 张 晓 利
（ 内蒙古科技 大学信 息工程 学院， 内蒙古 包头 ０ １ ４ ０ １ ０ ）
摘 要： 随着科 学技 术的迅猛发展 ， 建设 高产 高效 的矿 井已不是件难 事 ， 取 而代之 的是企业信 息化 将成为煤矿 企业下一个核 心竞争 力， 人们对煤矿对 自动化水平的要求随之提 高， 现有煤矿设备 已不能完全满足这 些要 求。 就综采 工作 面泵站 电控 系统做 了改造 设计。 通过 对喷 雾泵控 制 系统的研 究改进 ， 可以减少对供水 管路 的冲击 ， 减小噪音 ， 根据作 业环境的粉 尘浓度 自动调 节架间喷 雾的开度 ， 在保 障人 员 职业健康 的同时降低 了水对煤质 的不 良影响 ， 煤 中含水量减 少可以提 高它的输送过程 的安全性和可靠性 ， 同时能够 实现喷雾泵的 自动控 制， 为综采工作 面实现信息化进行 了探 索。 关键词 ： 企业信 息化 ； 泵站 电控 系统 ； 煤质 ； 职业健康
近年 来 ， 受宏 观经济 增长放 缓 、 产业结 构调 整 、 资源及 环保政策 调整影 响 ， 加上煤 炭行业产能严重过剩 ， 煤炭市场下行且竞争 更加激烈 化深化应 用 ， 实现 价值
创造 。 １综采工作面泵站及喷雾研究现状 １ ． １ 综采工作面泵站研究现状 综采工作 面一 般配备“ 七泵 三箱 ” ， 即四 台乳 化液泵 ，给工作 面液 压支架及 液压 马 达、 液 压单体供 夜 ， 三 台喷雾泵 给采 煤机 冷
表 １设 备选型表
为 了使 机器得 到充分 的冷却 ， 在工作 时能够有效 的 降尘 ， 采煤 却降尘及 工作 面降尘使 用 ， 两个乳化液箱 给乳化液泵供 液 ， 一个水 ８ ０ Ｌ ／ ｍ ｉ ｎ ， 且要求 为清洁 的淡水 ， 并经 箱给喷雾泵供水 。 系统水经移变列车上的清水 过滤器后加入水箱及 机要求 连续提供水量不 小于 ３ 液箱 的 ， 现在 完全是人为 的手 动加水 ， 这样会 因为有时候作 业人员 过 ２ ０ ０ ｕ ｍ 的过滤 系统滤 去水 中的悬浮 和难 容的杂质 。为 了有效地 供水 的静压 不应超 过 ６ ． １ ２ Ｍ Ｐ ａ ， 否则 可能 损坏采煤 机 未及时发 现水 箱水 位低而没有及 时加 水 ， 而导致 喷雾泵 停止或 “ 于 冷却 和降尘 ， 吸” ， 影响正常生产和设备的安全运行 ； 也有 时候会 忘记关闭加水截 元件 。 止阀 ， 水箱加满水 后 ， 大量的水从水箱 溢出 ， 一方面浪费 了水资源 ； 水管通过快速接头 内孔接头组件 与机器相连 ， 水流经水管 旋转 旋转接头组件 内有一个过滤器 。 通过过滤器 另一方面溢出的水需要新设水 泵抽排 ， 浪 费电能和人力 ； 再者 ， 溢出 接头组件进入采煤机 。 的水 经过一个球形截止 阀进入分水盒 中的旋转 盘式过滤器 ， 过 滤后 的水流煤里会严 重影 响煤 质。再加 上 ， 现在综采工作 面也没有安装 实时方便的监测 系统水压 的传感 器 ， 遇到 系统水压低或 系统 非正常 的水 分流至采煤机上 的各个冷却水路 。 ３喷雾泵控制系统硬件设计 停 水 的情况 ， 工作 人员不能及 时发 现 ， 这也 给工作带来 了很大 的不 便。 ３ ． １ 喷雾泵控制方案选 择的总体要求 通 过对泵站控 制系统 功能 的深入 了解和 在使用 过程 中问题 的 １ ． ２喷 雾 效 果 研究 现状 计划 在泵站现有 电控系统 的基础 上增 加新 的功 能设计 ， 使采 在煤矿生产过程 中常常会有大量粉尘游离于空气 中。 由于粉 尘 发 现 ， 的特殊性质 、 粒径的大小等因素 ， 它对人体的危害很大。 他的化学性 煤机 喷雾泵流量根据采煤机负荷大小 、 各部位温度高低实现 自动调 架 间喷雾泵 根据工作 面生 产情况 自动开停 ， 并 且根据粉 尘浓度 质不 同程度地在体 内参与和干扰生化过程 的程度 和速 度 ， 一般 的粉 节 ， 既要满足工作面对降尘效果 的要 尘进入人体肺后 ， 可能引起尘肺 病。粉尘还对安全生产也有极大 的 大小 自动调节喷雾控制阀的开度 ， 又要 将水 对煤 质的影 响降到最低 ， 对喷雾泵水箱实现 自动加水 ， 影 响。它影 响作业环境的能见度 ， 有 些粉尘在一定 的条件下会发生 求 ， 系统水压低压报警 、 水箱低水位报警等功能。 爆炸 ， 所以， 除尘是很有必要的。 再者 ， 在工作面生产过程中 ， 由于采 ３ ． ２喷雾泵控制方案简介 煤机割 煤 、 拉架、 破 碎过程 、 运输 、 煤块落到皮带 上的各个过 程都会 为 了控制成本 只把采煤机 喷雾 泵电机改为变频 电机 ， 架 间喷雾 产生粉 尘 ， 粉 尘悬浮在 空中或在空气 中运 动 ， 这 大大增加 了粉尘 的 泵根据喷雾效果在泵头调压阀上一次性调定 。为降低启动 电流 、 避 危害性 。 免开关保 护误 动作 ， 架间喷雾泵要延 时煤机 喷雾泵启 动。采煤机喷 ２典型泵站控制 系统和喷雾系统介绍 雾大小 由 自身的各部位 温度 和总电流决定 ，既温度 高或总 电流大 ２ ． １ 典型泵站控制系统 变频 喷雾泵转速提高 ， 喷雾 流量加大 ， 能够 尽快 降低 采煤机各部 Ｋ Ａ Ｍ Ａ Ｔ泵站是综 采工作 面较为 常用 的泵 站 ，其控制部分选用 时 ， 德 国Ｂ Ａ Ｒ Ｔ Ｅ Ｃ安全及开关设备 有限公 司的矿用防爆 电子控 制监控 位温度或抑制采煤机温度升 高。架 间喷雾 效果 由粉尘传感器控制 ， 当粉尘传感器 监测到所在位 置粉尘浓度偏 高并将监测 信号传送 给 系统。 Ｌ Ｃ ， 由Ｐ Ｌ Ｃ发 出控 制对应喷雾 控制 阀开度 的指令 ， 将 该阀 的开度 该 电子监控系统 主要 功能是控 制各泵启动 、 停止 、 加载 、 卸载并 Ｐ 调大 ， 可增加 喷雾水量 ， 迅速将粉尘浓度 降低 ， Ｐ Ｌ Ｃ再根 据实时收到 具 有故障诊 断 、 自动配液 、 低油位 、 低液位 、 超温 、 管路水压 、 润 滑油 的粉尘传感器 的数据调整喷雾 阀的开度。 压、 油位 、 油 温等保护功能 。各泵 的运行状态 （ 包括 闭锁 、 预备 、 启 动 ３ ． ３喷雾泵控制系统硬件选型 运行 、 停止 、 加载 、 卸载 、 各 电磁 阀工作状 态 、 系统压力显示 、 油温 、 油 模块化微 型Ｐ Ｌ Ｃ系统 ， 满足 中、 小 规模 的性 能要求 ， 各种 性能的 压、 水 压及各 液箱液位 、 温度等报警 信息 ） 均在 主控制 台的 Ｌ Ｃ Ｄ液 模块 可以非常好地满足和适应 自 动化控制任务 ， 简单实用 的分 布式 晶显示屏上实时显示 。 结构 和多界面 网络能力 ， 使得应用 十分灵 活 ， 方 便用户 和简易 的无 ２ ． ２采煤机喷雾系统 当控制任务 增加 时 ， 可 自由扩展 ， 大量 的集成功能使 它功 采 煤机 的冷却 与供水系统为机 器上各个 电动机 和电控箱提供 风扇设计 ，
兴云煤矿掘进机喷雾系统改造应用
进 机 的喷 雾 系统 ， 对 其 改造 进 行 分 析 研 究 ， 并 阐 １ ． ２导致掘 进机 下 陷
述喷 雾 系统 改造后 的应 用效 果 。
喷 雾 系统 包括 水 冷 却 系统 ， 水冷 却 系统 的主 应 用
靠 性 强、 故障少， 截割 面整 齐规 范等 。但 其 缺 陷也 增 加使 用成 本和 职 工劳动 强度 。喷 雾 系统的 水造
很 明显 ， 主要 存在 于以 下几个 方 面。 成 的底 板 软 、 底滑导致工作面环境差 ， 制 约 了掘
１ 掘 进机 喷雾 系统 的缺 陷 １ ． １不能有 效控 制温度
走 为一体 ， 采 用 电气和 液压 传动 方 式。其优 点 ： 操 进 机前进 后 退 的行 走 。如果 采 用 圆木 或钢 材 垫预
作 简便 、 灵活， 功 率 大、 截 割 效率 高 ， 运 行 平稳 ， 可 防 下 陷 。 虽然 可 以解 决 这 种 问题 ， 但 会 很 明 显 地
升 高， 导致 电机 温度 、 液 压 油 温度 升 高 ， 需停 机 冷 重损 坏伸 缩部 。原机 配备喷 雾 系统如 图 １ 。
却 后 再 继 续作 业 ，如 此便 发 挥 不 了掘 进 机 的效
５ ８
《 云南煤炭 ） ） ２ ０ １ ４年第 １ 期
１ ． ５
截 喷
截
喷嘴数量：４
掘进 机 采 用 闭式 冷却 循 环 系统 ，电机 温度 、
进 机掘 进速 度 ， 不能使 掘进 机 充分 发挥 其 效率 。
１ ． ３损 坏伸 缩部 位
掘进机内喷雾系统技术研究
１ 常村煤矿现用掘进机冷却及喷雾水路系统 分重要的 作用。
潞安 环能股份 公 司 常村煤 矿 井下 的综合 机 械化 掘进工作面 中 ， 以太 原煤 科 院设 计 生 产 的 Ｅ Ｚ一１０ Ｂ ２ 型掘进机使 用 最为 广 泛。掘进 机 的冷 却 及 喷雾水 系 统 主要用于 灭尘 、 冷却 掘 进机 切 割 电机及 油 箱 ， 高 提
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｒ ｕ ｈ ａ ａ ｙ ｅ ｎ ｉ ｎ ｒｓ ｒ ｙ ｓ ｓｅ ｉ ｒｖｎ ｃ ｉｅ ａ ｈ ｎ ｃ ｎ Ｃ ａ ｎ ｗ ｎ ｙ ｅ ｅｅ ｉｔ ｇｐ ｏ ｌｍｓｉ ｒ ｃ ｓｒ ｃ ： ｈ ｏ ｇ ｎ ｌｚ ｄ ｏ ｎ ｅ ｐ ａ ｙ ｔｍ ｎ ｄ ｉ ｉｇ ｍａ ｈｎ ｔＣ ａ ｇ ｕ ｏ ｌ Ｍｉｅ， ｅ ａ ａ ｚ ｄ ｔ ｘｓｉ ｒｂ ｅ ｎ ｐ ａ — ｌ ｈ ｎ ｔ ｅ ａ ｄ ｒ ｆｒ ｄ ｔ ｅ ｏ ｇｎ ｌｃ ｎ ｉ ｖ ｒｓ ｃｉ ｎ ｗ ｔｒｓｒ ｃｕ ｅ ｔ ｃ ｎｃ ，ｌｖ ｄ ｔ ｅ ｐ ｏ ｌｍ ｆｓ ｏｌｏ ａ ｔ ｅ ｅ ｅ ｔ ｎ ｂ ｃ ｕ ｅ ｓ ｒ ｙ ｉ ， ｎ ｅｏ ｍｅ ｈ ｒ ｉａ ａ ｔ ｅ ｅ ｅ ｔ ａｅ ｔｕ ｔｒ ｅ ｈ ｉａ ｓ ｅ ｒ ｂｅ ｏ ｐ ｉ ｆｃ ｎ ｉ ｖ ｒｓ ｃ ｉ ｅ ａ ｓ ｐ ａ ｃ ｉ ｌ ｏ ｌ ｏ ｈ ｌ ｏ ｗ ｔｒ ｃ ｎ ｉ ａ ｔ ｅ ｓ ｍｅ ｔ ， ａ ｏ ｉ ｖ ａ ｉ ｇ ｔ ｒ ｖ ｈ ｆ ｃ ｎ ｙ ｏ ｃ ｐ ａ ａ ｅ ｏ ｆ ｎ ａ ｄ ｔ ｄ ａ ｒ ａｅ ｒｂ ｅ ｏ ｒ ｔ ｈ ａ ｉ ｎ ｌ ｎ ｈ ｔ ｐ， ｍｅ ｉ ｈ ｓ ａｐ ｓ ｉｅ ｍｅ ｎ ｉ ｏ ｅｔ ｅ ｅｆ ｅ ｃ ｆ ａ ｅ ｓ ｒ ｙ ｔ ｔ ｎ ｏ ｍｐ ｉ ｆ ｗ ｒ ｎ ｏ ｄ ｆ ｒｉ ｅ ｖｒ ｎ ｎ ． ｏ ｋ ａ ｄ ｇ ｏ ｏ ｎ ｉ ｍｅ ｔ ｔ ｏ Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｒ ｉ ｇｍａ ｈ ｎ ；ｎ ｅ ｐ ａ ； ａ ｔ ｅ ｅ ｅ ｔｏ ｔｃ ｎ ｃ ｅｏ ｍ ｙ ｒ ｓ ｄ ｖｎ ｃ ｉ ｅ ｉ ｎ ｒｓ ｒ ｙ ｃ ｉ ｖ ｒｓ ｃｉｎ； ｈ ｉ ａ ｒｆ ｒ ｉ ｎ ｌ ｅ ｌ
掘进机内喷雾系统水路结构的改进
掘进机内喷雾系统水路结构的改进李海斌【摘要】通过对EBZ-160掘进机内喷雾系统结构和存在问题的分析,提出了改进措施:将水路系统改在悬臂段外侧,安装了固定轴套和旋转轴套,避免了静压水进入悬臂段内的问题.另外,为了提高密封件使用寿命,要增大摩擦面的硬度和光洁度,装配时要确保轴套轴向间距和旋转密封件的同心度.通过对内喷雾系统水路结构优化改造,不仅确保了喷雾效果,而且解决了电机进水问题,降低了截齿温度,改善了工作环境.改造后,轴套温度能够保持在40℃上下,悬臂段漏水现象得到缓解,没有出现喷嘴堵塞故障,整体使用效果非常好.【期刊名称】《江西煤炭科技》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】3页(P47-49)【关键词】掘进机;内喷雾;结构;密封;改进【作者】李海斌【作者单位】大同煤矿集团公司煤峪口矿,山西大同037041【正文语种】中文【中图分类】TD421.5+21 概述EBZ－160型掘进机是一种悬臂式重型掘进机，主要优点是截割功率大、可掘巷道断面大、调动灵活、可靠性强，能够很好地满足煤巷、半煤岩巷及软岩巷道的连续掘进要求。
但是，EBZ－160掘进机在掘进作业过程中，喷雾效果较差。
主要表现为内喷雾易堵塞，甚至出现开掘300 m就失效的情况；外喷雾系统则存在压力低、流量小，喷雾效果不理想等问题。
喷雾系统的这些问题导致掘进机无法正常使用，工作环境恶劣影响作业人员的身体健康。
既影响了煤矿生产的经济效益，又存在一定的安全隐患。
因此，对喷雾系统进行改造是非常必要的。
2 掘进机喷雾系统概述2.1 掘进机喷雾系统原理一般来讲，掘进机的除尘方式有两种，即喷雾式和抽出式。
本文主要分析喷雾式除尘。
喷雾式除尘是通过喷嘴将压力水喷出，在喷出过程中高度扩散，最终雾化，使得空气中的粉尘随着水粒降下来，达到除尘的目的。
喷雾式除尘可以分成内喷雾和外喷雾。
所谓外喷雾，是将喷嘴装在工作机构的悬臂上，将压力水喷向截割头，喷出的水扩散并雾化，将截割头包围，实现降低粉尘浓度的目的。
浅谈掘进机内喷雾系统存在的问题及创新技术改进
浅谈掘进机内喷雾系统存在的问题及创新技术改进摘要：本文分析了掘进机喷雾堵塞问题及其改进、掘进机冷却与喷雾水路系统改进等，使得喷雾系统效率得以大大提高。
关键词：掘进机；内喷雾系统；技术改进引言：煤矿掘进工作场所，随着进度的加快，其粉尘浓度也会越来越高，直接影响着工作人员的身心健康，也会对设备的工作环境造成很大影响。
粉尘浓度也加速了采掘机械的磨损，并增加各项事故的发生机率。
当煤尘浓度在0.75～1.O0mm直径范围内达到一定程度时，也很容易发生重大安全事故。
因此，掘进工作面降尘问题必须要解决好。
而掘进机内喷雾系统就是利用安装在截割头上的喷嘴对截齿的前面进行喷雾，以较少的水能达到较好的灭尘效果，最经济，操作又简便。
但是，这种喷雾系统也容易堵塞，出现问题就降低了灭尘效果，需要对此进行改进，以提高降尘效果。
1.掘进机喷雾堵塞问题及其改进国内各厂家生产的掘进机，内喷雾方式基本都是采取前侧喷雾，即喷嘴的位置在截齿的前侧下方一定的距离，水由喷嘴由下向上(齿尖周围)进行喷雾，见图l所示。
该喷雾方式很容易喷嘴堵塞，受截割落料的阻碍使雾化距离大大缩短。
水雾化程度受影响，甚至不能雾化，达不到设计喷雾效果，不能起到灭尘、冷却和润滑作用。
对此，通过研究、探索，改进后便可解决这些问题。
1）改进喷嘴设计。
内喷雾是将压力水经喷嘴喷出实现的，其喷雾效果与喷嘴的喷射性能、布置有很大关系。
原始内喷雾系统的基本结构如图l（1）所示，喷嘴的旋转方向为顺时针方向。
截割头在工作时，截齿和煤岩之间会产生研磨力。
当研磨力较大时，则会产生较多的小块落料和细粉尘，卡在截齿与喷嘴座之间容易造成喷嘴堵塞。
因此必须对喷嘴结构进行改进。
这可对喷嘴的结构优化设计，从以下两方面人手：一是喷嘴结构和安装方式要合理，防止作业场所周边物料或其他物品碰到喷嘴而造成内喷雾效果降低；二是合理布置喷嘴和喷雾目的地的相对位置，保证两者间没有其他物品阻碍，使喷雾按规定路线送达，还要保证喷嘴和目的地之间的距离合适，水到达工作目的地前能充分雾化。
掘进机水系统的改进设计与应用
掘进机水系统的改进设计与应用摘要：介绍一种掘进机水系统，分析了它的工作原理、结构以及关键技术，其特征是采用反冲洗过滤器以保证水质纯净；内喷雾采用密封材料补偿设计，解决掘进机使用内喷系统承压小、易磨损导致泄漏的问题，同时介绍了使用水系统达到的效果关键词：水系统反冲洗自动补偿1.引言在煤矿掘进作业中，由于掘进机截割时会产生大量的粉尘，严重一线工人的职业健康，因此降尘技术显得尤为重要，目前喷雾降尘是最为常见的除尘方法之一。
掘进机的喷雾系统一般由内、外喷雾系统两部分组成，外喷雾系统因其工艺简单、安装方便，在掘进工作中得到普遍应用，但灭尘效果不佳；而内喷雾系统的喷嘴布置在截割头上，除能够第一时间降尘外，还可以为截齿降温，具有良好的使用效果。
但是，内喷雾系统工艺复杂、维护困难，密封要求较高。
现阶段绝大部分掘进机采用格来圈式密封或U型密封圈对配水盘上的进水通道两侧密封，该种密封结构承受压力小，易磨损，运行一段时间磨损后没有补偿能力，导致内喷雾用水泄漏严重，无法使用。
这一直是阻碍掘进机实现长效内喷雾的一个难题，同时保证水质的纯净也是保证水系统长效使用的基本保障，鉴于此，设计一种保证掘进机长效喷雾的水系统是一个值得我们探讨的课题。
2.设计方案本次掘进机水系统与现使用掘进机水系统不同点在于：一是进水处选用反冲洗过滤器，保证了水质的纯净，避免了喷嘴的堵塞；二是内喷雾采用自动补偿结构设计，能在密封介质磨损的情况下借助巧妙的设计实现自动补偿，达到长效喷雾的效果，具体设计如下：2.1.进水处反冲洗设计掘进机水系统要想保证长效使用，需要在水质、水压密封上做文章，掘进机水系统外接水源为防尘水，水质一般较差，灰尘颗粒一旦进入喷嘴易造成堵塞，不仅使内喷雾系统雾化效果差，而且会使高水基密封填料持续承受高压，容易造成泄漏。
因此本次设计选用反冲洗过滤器，外接防尘水通过反冲洗过滤器滤芯对水中杂质进行物理过滤，当水流通过进水接头进入过滤器内，然后通过分流到两个转向球阀，通过球阀进入过滤腔，经过滤芯过滤后汇流到出水口接头，达到水质要求后进入管路，设计要求进水压力不得低于。
掘进机内喷雾系统的改进
最后 ， 喷 雾 路 径 的 准 确 度 得 到 了 很 大 的 提 高， 原 来 的 结构 在 焊 接 喷 水 座 时 ， 即使 有 工 装 的 定 位 也 很 难 使 出 水准 确 无 误 的 喷 到 指 定的位置 ， 现 在 通过 改 进 后 ， 在 齿 座 工装 的 约束下 ， 齿 座 准 确定 位 了 ， 然 后 把 喷水 嘴 直 接 安 装 在 齿 座 上 即 可 达 到 喷 水 的 准 确 定 位， 达 到 较 理 想的 定 位 喷 雾 效 果 。
工 业 技 术
Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ＆Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ ～ ０ Ｌ ０ Ｇ Ｙ
掘 进机 内喷 雾 系统 的 改进
朱 宗 敏 （ 淮南矿 业集 团顾桥 矿 机电修 配 中心 安 徽 淮南 ２ ３ ２ ０ ０ ０ ）
摘 要： 对掘进 机 内喷 雾的现 状进 行统 计分析 ， 从 喷嘴设 计和水路 系统 两方 面改 进 了掘 进机 内喷 雾 系统 。 喷 嘴设 计上采 用齿座 为水路的 后喷 雾方式， 可 以降低喷 嘴堵塞的概率 ， 喷 雾效果也会得 到一定量 的加 强； 通过 改进水路 系统， 重新 组织配水 系统的结构设计和 配水方式， 对 整机 及 内喷 雾 的性 能提 高起到 了较 大 的作 用。 关键 词 ： 掘进机 内喷雾 喷嘴 技术改进 中图 分 类 号 ： Ｔ Ｍ３ ５ 文献标识码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ６ ７ ２ － ３ ７ ９ １ （ ｚ ｏ １ ３ ） ０ ４ （ ｃ ） 一 ０ １ １ 卜０ １
随 着 矿 井作 业 向 高产 高 效发 展 ， 采掘 工 作场 所 的粉 尘 浓度 现 象 是越 来越 高 的 。 同 时 采 掘 工 作 人 员 的 身心 健 康 不 仅 受 到 粉 尘 的
掘进机喷雾系统研究
关于掘进机喷雾系统的研究摘要：介绍了掘进机内喷雾系统的组成及工作原理，对内喷雾系统在设计上的不同结构形式进行分析。
关键词：悬臂式掘进机内喷雾结构形式中图分类号：o741+.2 文献标识码：a 文章编号：概述随着高产高效矿井建设的迅速发展，悬臂式掘进机正成为综掘机械化系统的主力设备。
悬臂式掘进机的应用极大减轻了井下工人的劳动强度，同时也带来了危害井下工人健康的高粉尘含量问题。
煤矿井下粉尘按照mt158的规定进行测定全尘中游离二氧化硅的含量。
作业场所空气中粉尘按照gb5748的规定进行测定。
根据中华人民共和国能源部的规定，煤矿井下和地面作业场所空气中全尘控制浓度应符合以下要求：综采工作面的推进速度越来越快，粉尘浓度也越来越高。
粉尘不仅严重影响井下工作人员的身体健康，也降低了工作面的视觉能见度，破坏了设备的工作环境，加速了设备的损耗，增加了事故发生率，当工作面粉尘达到一定浓度时，很容易引起爆炸，造成重大的安全事故发生。
同时由于掘进机掘进煤岩硬度的提高，导致了产生火花的可能性，因此在使用外喷雾的同时，必须在掘进机上配备强力的内喷雾系统，这样才能较大程度地降低粉尘浓度，达到消灭火花，冷却截齿，延长截齿寿命的目的。
本文通过煤矿掘进机内喷雾系统在实际应用过程中存在的问题进行分析，对原有悬臂段的水路结构进行技术改造，解决喷雾水因密封失效对悬臂段内轴承带来的损坏以及造成切割电机进水后跳闸等问题，同时对改善工作面的喷雾效果和工作面的作业环境具有积极意义。
喷雾系统工作原理掘进机喷雾系统一般分为外喷雾系统和内喷雾系统。
外喷雾系统一般组成：高压喷雾泵站、高压喷雾降尘器、高压精密水质过滤器、高压管路等。
内喷雾系统主要由：喷雾泵站、过滤器、减压阀、安全阀、水密封、配水管及喷嘴等组成。
工作原理：水从井下输水管通过总进液球阀进入反冲洗过滤器，经过滤后分为二路，一分路直接通往喷水架，由文丘里喷嘴喷出。
另一分路减压后再分为二路，一路冷却液压系统用油，另一路冷却切割电机，然后再分为二路，一路经喷嘴喷出，另一路经水泵加压后，由截割头内喷出，起到冷却截齿及灭尘作用。
掘进机冷却和喷雾系统改造
摘 要：综合分析了掘进机冷却系统不能有效冷却切割电机和泵站电机，随着电机温度的逐渐升高，电机内部绝
缘材料碳化变质，导致电机损坏；不能有效消除液压系统中液压泵、溢流阀和流量控制阀所产生的热量，随着
液压油温度的升高，液压密封件变形，液压元件磨损损坏等。喷雾除尘系统中的缺陷易造成切割臂损坏；不能
精确控制喷雾除尘系统的雾水量和喷雾时间；冷却系统和喷雾系统的水直接排至巷道内，容易造成巷道积水，
第 ３５卷 第 １期
２０１９年 ２月
昆明冶金高等专科学校学报 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＫｕｎｍｉｎｇＭｅｔａｌｌｕｒｇｙＣｏｌｌｅｇｅ
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９－０４７９．２０１９．０１．０１０
Ｖｏｌ３５Ｎｏ１ Ｆｅｂ．２０１９
掘进机冷却和喷雾系统改造
罗 正，王绍留
（云南省地方煤矿事业局，云南 昆明 ６５００４１）
收稿日期：２０１９－０２－２１ 作者简介：罗正 （１９８５－），男，云南禄劝人，采矿工程师，大学本科学历，主要从事煤矿开采技术与管理工作。
第 １期 罗 正，王绍留：掘进机冷却和喷雾系统改造
５５
接排至掘进迎头巷道内，易造成巷道积水，底板围岩变软，掘进机下陷，工作环境差等问题，不仅制约 了掘进速度，且不能充分发挥掘进机效能。
掘进机机载喷雾技术改造及应用
２０ ０ ７年 ６月 冀 中 能 源 峰 峰 集 团 小 屯 矿 开 始 使 用
Ｅ Ｚ３ Ｂ １ ２型掘 进 机 ， 后 掘 进 了 １ ２ ９联 络 巷 、 ４ ５ 先 ４５ １ ２ ９溜
子道、 眼、 切 运料 道及 １２ ３溜 子道 等 共计 约 ２ ０ ４６ ０ ０多 ｍ。 在 刚开 始使 用掘 进 机 掘 进 生 产 中 ， 进 机 截 煤 产 生 的 大 掘
煤 矿 瓦斯 治理 工作 是一 项 长期 、 杂 的工 作 ， 理方 复 治
法应 根据 瓦斯 涌 出规 律 、 层 瓦 斯 含 量 、 质条 件 、 作 煤 地 工
斯 变化 情况 ， 杜绝 了计 划外 停 电停 风 现象 ， 进一 步 搞好 为 瓦 斯治 理提 供 了依据 和经 验 。上 述 措 施 的采 取 ， 保 了 确 掘 进 工作 面正 常施 工 ， ３ ０ 使 １ ２掘 进 工作 面月 施 工进 度保 持 在 ８ ｍ， 定 了矿井 生产 正 常接替 的基 础 。 ０ 奠
面 布置情 况等 条 件 采 取 相 应 的办 法 ， 而 杜 绝 瓦 斯 超 限 从
等事 故 ， 保证 安 全生 产 。
作 者简 介 ：
薛佩 峰 （ ９ ４一）， ，９ ７年毕 业 于辽 宁省抚 顺 煤校 ， １７ 男 １９ 现任 河 南省 济源 市鹤煤 集 团鹤 济顺 达煤 业有 限公 司安全 副 总经理 。
况。
Ｂ ２ ／ Ｊ 掘进 机机 载 喷 雾 泵 是 专 为 掘进 机 机 载 喷 Ｐ ５８ 型
雾 设计 ， 主要 由电机 、 压泵 、 高 管路 过滤 器 、 负压 除 尘器 等
组 成 。其特 点 ： 高压 泵采 用 正 压 供水 ， 须 中转水 箱 ， ① 无 可 直 接安 装 在掘 进 机机 身 上 的合 理位 置 ， 压 泵供 水 来 高
煤矿井下综掘机内喷雾装置改造技术探究
煤矿井下综掘机内喷雾装置改造技术探究摘要：综掘机内喷雾装置是煤矿井下掘进重要的降尘设备，是井下实现一通三防的重要媒介。
内喷雾装置是从综掘机截割头齿座间喷出，离工作面正前煤帮位置最近，喷出的水雾颗粒半径与煤尘接近，能够迅速捕捉空气中的煤尘颗粒，达到降尘效果。
目前国内外综掘机的内喷雾装置在实际使用中存在使用寿命短、喷嘴易堵等问题。
特别是内喷雾配水装置不能维修，损坏后不易更换，使内喷雾装置形同虚设，效果不理想。
因此有必要对现有内喷雾装置进行改进研究，提高工作面降尘效率。
关键词：煤矿；综掘机；内喷雾；改造技术引言掘进机主要用于掘进地下软岩煤巷，有安全、高效和成巷质量好等优点。
主要构成部件有行走部件、工作部件和转载部件，可以分为开敞式和护盾式。
行走部件带动机身行动，切割头破碎巷道软岩，装运机构将碎岩转运。
近年来煤矿开采涉及的安全问题受到社会舆论的广泛关注，在煤矿安全压力以及经济效益成本的双重压力之下，井下巷道掘进逐步实现了完全机械化生产，这将进一步增加煤矿掘进机的使用率。
本文主要针对EBZ135型煤矿综掘机保养及故障排除进行阐述。
1综掘机项目背景国内综掘机械主要是悬臂式综掘机。
综掘机机载降尘设备包括外喷雾装置和内喷雾装置。
内喷雾装置距离煤尘位置集中，主要存在悬臂段内主轴与内喷雾格兰圈组成的配水装置因磨损而很快漏水的问题，导致内喷雾不能发挥作用，实际使用寿命极短，因此实际生产中往往使用外喷雾装置居多，内喷雾装置基本处于瘫痪状态。
2综掘机内喷雾装置改造研究内容2.1综掘机内喷雾装置改造研究目标对在用综掘机内喷雾的研究改造，内喷雾配水装置不得漏水，内喷雾雾化范围不小于1m，每台综掘机改造后配水装置整体连续使用寿命达3个月以上。
压力不小于2MPa，喷雾范围不小于1m，连续使用不低于3个月，整体质保期不少于12个月。
将现有综掘机用内喷雾配水盘更换为本装置，即根据现用综掘机悬臂段的内部结构，重新设计制作与其相匹配的内喷雾配水装置。
新型掘进机内喷雾结构
新型掘进机内喷雾结构作者：王宇王文耀赵培锋来源：《中国科技博览》2015年第05期[摘要]本文主要介绍了一种新型掘进机截割部内喷雾结构，有效的解决了掘进机内喷雾使用过程中出现的喷水孔被煤岩堵死，截割头失去喷水灭尘降温功能的问题。
[关键词]掘进机内喷雾中图分类号：P426.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）05-0060-01引言随着煤矿的机械化建设，掘进机机掘巷道已经成为巷道掘进的主流，掘进机掘进的过程中一方面提高了进尺率，另一方面掘进过程中产生大量的粉尘，这时候就需要掘进机的喷雾系统来灭尘。
从掘进机井下的使用情况来看，在使用过程中出现内喷雾喷水孔被煤岩堵死，截割头失去喷水灭尘降温的功能，本文主要介绍了一种新型掘进机内喷雾结构，与现有的内喷雾结构相比有效的解决了这一问题。
1、掘进机截的冷却系统掘进机的冷却系统是水冷系统，水从井下输水管到达水系统总控制球阀，进水经减压阀后形成两个喷雾水路，一路为内喷雾需减压至30bar，一路为外喷雾需减压至28bar，内喷雾进水循环冷却截割减速器齿轮油，然后在截齿处喷出冷却截齿并抑制灰尘完成内喷雾；外喷雾进水通过4 个板翘冷却器流经切割电机冷却水套冷却电机和外喷雾喷嘴，一路水经过截割头上方环形喷雾装置形成雾状冲刷截割减速器防尘密封圈，保护截割减速器，另一路水直接由侧面喷雾块喷嘴喷出，抑制灰尘和摩擦生产的火花。
2、现有的内喷雾结构及原理改进前的内喷雾结构如图1示，工作时高压水进入喷嘴本体内，由压差推动阀芯打开，水流从喷嘴口喷出。
这种内喷雾结构容易使喷水孔被煤岩堵死，另外喷嘴阀芯有可能被反向顶开，导致砂土进入喷嘴内部，造成喷嘴损坏。
3、改进后的内喷雾结构及原理改进后的内喷雾结构对喷嘴进行了改进，新的防堵喷嘴结构由喷嘴主体、压缩弹簧、伞形阀芯、限位块和轴端卡簧组成（如图2）。
高压水顶开伞形阀芯，高压水流沿箭头方向流出工作时在高压水的作用下，弹簧被压缩，阀芯在喷嘴主体内向前移动，伞形阀芯前端的伞形盖与喷嘴主体之间形成环形间隙，喷水孔被打开，开始喷水；当关闭高压水时，在弹簧力作用下，伞形阀芯在喷嘴主体内向后移动，伞形阀芯头部的伞形盖把喷水孔盖上，使煤砂与喷水孔隔开。
掘进机水系统改进
掘进机水系统改进作者：孙茜来源：《中国科技博览》2014年第27期[摘要]针对掘进机的水系统在工作环境恶劣，工作时间长，灰尘大等特点。
本文阐述了水系统的结果特点，改进水系统循环，更好的冷却，喷雾，去尘，以及水系统的保养维修。
[关键词]水系统；内喷雾；外喷雾；油箱；维修中图分类号：TD421.5+ 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）27-0119-01针对掘进机工作时间长，存在油温过高的问题，结合设计掘进机多年的工作经验，提出对掘进机的液压冷却系统进行改造。
有些型号的掘进机除截割部外，其余均为液压驱动。
油箱中的液压油循环使用，长时间处于高压状态，温度较高。
在油箱内加入环形管，将外部防尘水通入环形管，对液压油进行降温，效果非常明显，不但改善了作业环境，液压油质也得到改善。
大部分型号的掘进机水系统由外喷雾和内喷雾两部分组成。
外喷雾装置安装在截割部。
水系统的外来水经过滤器和球阀后分两条分路：第一分路经过减压阀，到油冷却器和截割电机后进入外喷雾；第二分路直接进入内喷雾系统喷出。
喷雾起到灭尘和冷却截齿的作用。
水系统总过滤器安装在第二运输机上，过滤器托架现场配焊在第二运输机靠近第一运输机侧。
有些掘进机还具有高压水射流系统。
掘进机水系统的作用主要有：（1）对液压油及掘进机上的水冷式电机进行冷却；（2）截割时喷出水雾封闭工作面落煤区，降低粉尘浓度；（3）高压水射流进行辅助切EBZ132悬臂式掘进机水系统主要由泵站、冷却器、辅助冷却器、阀门、过滤器等组成。
分内上喷雾，锚杆机水路等。
外来水源经一级过滤后分为三路。
一路直接通往喷水架，由雾状喷嘴喷出。
另一路经二级过滤减压，冷却液压油冷却，再分为二路，由截割头内喷出，起到冷却截齿及灭尘效果。
第三路接入油箱内辅助冷却器，输入水再接入锚杆机，主要用于冷却油箱内油温，再供锚杆机打锚杆时使用。
想改制EBZ132水系统主要是制作辅助水冷却器，并在油箱盖板上钻2个孔，安装进出水管路，并且加密封圈，防止杂物和水进入油箱。
矿用掘进机智能供水系统的优化对策
矿用掘进机智能供水系统的优化对策矿用掘进机智能供水系统的优化对策步骤一：问题分析矿用掘进机智能供水系统在使用过程中可能会出现一些问题，需要进行优化。
首先，我们需要对该系统进行全面的问题分析。
1.1 供水不稳定：矿用掘进机在作业过程中需要大量的水源供给，如果供水不稳定，可能导致机器无法正常运行。
1.2 能耗过高：智能供水系统在工作时需要消耗大量的能源，如果能耗过高，不仅会增加运行成本，还可能对环境造成不利影响。
1.3 水质不合格：矿井水源水质通常较差，如果供水系统不能有效过滤和净化水质，可能导致设备损坏或运行故障。
步骤二：优化对策2.1 供水稳定化：为了解决供水不稳定的问题，可以考虑增加水源储备，提高供水系统的容量。
此外，可以引入备用供水系统或者增加供水设备的数量，以保证供水的稳定性。
2.2 能耗降低：为了降低智能供水系统的能耗，可以采取以下措施：- 优化供水系统的设计，减少能源损耗；- 引入高效节能的设备，如低功率泵和节能型电机；- 采用智能控制技术，实现供水系统的精确调节和自动化控制。
2.3 水质净化：为了解决水质不合格的问题，可以考虑以下优化对策：- 安装高效的水质净化设备，如滤芯、活性炭和反渗透膜等，以提高水质的净化效果；- 定期检测水质，确保供水系统的正常运行；- 聘请专业水质处理公司提供技术支持，确保供水系统的长期稳定运行。
步骤三：优化实施在确定了优化对策后，需要进行实施和监控，以确保系统的有效改进。
3.1 实施阶段：根据优化对策的具体内容，进行相应的设备安装、调试和运行测试。
如果有需要，可以进行系统改造和改进，以适应矿用掘进机的实际需求。
3.2 监控阶段：在系统运行过程中，需要进行定期的监控和维护。
可以利用智能监测设备，实时监测供水系统的工作状态和水质情况。
如果发现异常情况，及时采取措施修复或调整。
3.3 优化评估：对优化实施后的系统效果进行评估和分析。
可以通过数据分析和用户反馈，评估优化对策的效果，并根据评估结果进行进一步的改进和调整。
新型掘进机内喷雾结构
新型掘进机内喷雾结构摘要：对掘进机喷雾降尘系统及其作用做了简单介绍，主要分析了目前掘进机内喷雾在结构及使用过程中存在的问题，探讨了掘进机的内喷雾结构改进思路，为掘进机内喷雾的结构设计提供了参考。
关键词：掘进机；喷雾降尘系统；内喷雾引言掘进机的喷雾降尘系统由内喷雾、外喷雾、引射喷雾组成，其主要作用是提高工作面能见度、降低空气中的粉尘浓度、改善掘进工作面的环境、保护人身安全。
就目前而言掘进机外喷雾及引射喷雾的设计各厂家都大同小异，但内喷雾的结构设计却成了困扰掘进机厂家的难题。
根据国家相应行业标准规定掘进机都应配有内喷雾，但实际使用效果并不理想，主要表现为使用中因为漏水而造成截割臂体的损坏，因此这就有必要对原有的内喷雾结构进行优化。
1.传统掘进机内喷雾结构分析目前掘进机内喷雾的设计大都采用如图1所示结构：高压水通过工作臂筒1上的水孔进入通水销2，再由通水销把高压水引到支座3的水孔处，后经水套4进入主轴5的水孔，主轴上的水孔与截割头6的水孔相连通，之后通过截割头上的喷嘴喷出高压水来完成喷雾降尘这一功能。
图1传统掘进机内喷雾结构图1、工作臂筒2、通水销3、支座4、水套5、主轴6、截割头传统掘进机内喷雾结构存在以下不足之处：1.1 结构复杂通过以上论述很容易看出高压水从进入工作臂筒到喷出需经过5个零件，结构繁琐且对各零件的装配质量要求较高，组装时很容易损坏O圈及格来圈，若不及时发现就会给用户造成不必要的麻烦。
1.2 加工难度大整个高压水流通道需贯穿整个主轴，主轴较长，深孔加工难度非常大；与水流通道相关的其余零件都需要用O圈或格来圈密封，因此对各零件的表面粗糙度要求很高；水套为薄壁套筒结构，加工困难且尺寸很难保证。
基于以上因素会造成加工成本急剧升高。
1.3 密封件贵、供货周期长。
由于煤矿井下水质较差，这就对密封件的质量提出了很高的要求，为了保证密封质量大都采用进口密封件，然而进口件价格昂贵，且供货周期较长，这就增加了整机制造成本也给用户购买配件造成了困难。
掘进机内喷雾系统结构问题及其改进设计
掘进机内喷雾系统结构问题及其改进设计杜传坤;李春花;李菊【摘要】掘进机在具体运用过程中,如若喷雾系统产生故障问题,则会导致工作环境恶劣化或设备故障,进而对作业者的身体健康造成直接影响.本文分析煤矿掘进机内喷雾系统的结构问题,提出针对性系统优化改进设计,包括优化旋转水套结构形式,以及运用管理防护措施对密封件失效加以解决.研究发现改进设计之后的掘进机内喷雾系统更加可靠,适用效果显著.【期刊名称】《煤矿现代化》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】3页(P184-186)【关键词】掘进机;内喷雾系统;结构改进【作者】杜传坤;李春花;李菊【作者单位】兖矿东华重工有限公司, 山东邹城 273500;兖矿东华重工有限公司, 山东邹城 273500;兖矿东华重工有限公司, 山东邹城 273500【正文语种】中文【中图分类】TD421.5掘进机作为煤矿井下综掘工作面作为重要机器，对工作过程中出现大量粉尘，不仅对工作进度造成影响，也对工人的身体产生比较严重的身体损伤，引发尘肺病等疾病[1]。
目前主要采用降尘措施作为掘进机所自带的内外喷雾系统实施喷雾降尘，在具体的运用过程中所致尚未取得理想的降尘效果[2]。
本文针对煤矿掘进机内喷雾系统结构展开研究，发现该结构存在系统效率低，容易失效且维护较难的问题，加剧工作环境恶劣性，探索改进优化设计及效果。
1 掘进机喷雾系统组成及原理雾化系统除尘的关键原理，即喷嘴结构喷出压力水，高压会让水流产生扩散和雾化喷香截割头及煤壁，经雾化后的水珠结合空气内的粉尘颗粒，产生自然沉降作用。
目前在掘进机截割臂上设置了外喷雾系统，在截齿上设置了内喷雾系统[3]。
本文对内喷雾系统展开探索，指的是在截割头上的截齿存在间隙喷嘴均匀布置，保证等同截齿螺旋化分布，开启掘进机之后，喷嘴会喷射出压力水进而覆盖至截齿上，达到了雾化降尘效果的同时，也对截齿形成降温和保证湿润的效果。
此种方法能够有效基于尘源对产生粉尘及扩散实现压制，并达到较好降尘效果及较少耗水。
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综掘机内喷雾水路结构的改进研究
[摘要]掘进机在截割、装载、转运过程中会产生粉尘,研究表明，煤矿巷道掘进过程中95 %左右的呼吸性粉尘是由截割工序产生,因此,在掘进机截割头上采用内喷雾是行之有效的方法,而内喷雾效
果的好坏主要取决于内喷雾水路的结构是否合理以及内喷雾水密
封的可靠性。
改进内喷雾水路结构，提高密封使用性能，防止伸缩臂内油脂因水乳化成为一项重要的研究内容。
[关键词]掘进机内喷雾水路结构水密封
一、引言
掘进机在截割、装载、转运过程中会产生粉尘,工作面通风、截割头旋转以及煤下落形成的风流作用也会产生粉尘,它呈悬浮状态并随着工作面风流扩散。
粉尘不仅污染环境，而且严重地危害工人的身体健康,它对掘进机各个部件都会造成一定的危害,同时煤巷
中的大量粉尘会引起煤尘爆炸。
研究表明,95 %左右的呼吸性粉尘由截割工序产生,因此,在掘进机截割头上采用内喷雾是行之有效
的方法,而内喷雾效果的好坏主要取决于内喷雾水路的结构是否合理以及内喷雾水密封的可靠性。
二、内喷雾水密封结构形式及失效原因分析
现有悬臂纵轴式掘进机中内喷雾水密封的结构基本相同,都是采用水路从截割臂中穿过,经过截割主轴通向截割头,从而由截割头
上的喷嘴喷出,来降低截割时产生的粉尘。
在截割臂的内部安装有传递截割动力的截割主轴以及轴承,因此在截割臂的空腔中有润滑
油。
这种水路在截割臂内部通过的结构是依靠一种旋转密封件来将喷雾水与润滑油分隔开。
但现有的旋转密封件的质量不过关,寿命短,容易失效。
一旦旋转密封件失效,一方面内喷雾系统无法正常工作,另一方面高压水进入截割臂的内部,与润滑轴承的润滑油混合到一起,使润滑油乳化,对轴承造成影响。
当喷雾水充满截割臂的空腔后,截割臂将无法实现伸缩过程,造成设备的损坏。
同时,由于这种结构将旋转密封件安装在截割臂的内部,一旦旋转密封件损坏更换也比较麻烦。
三、密封结构的改进及特点
基于现有内喷雾水路结构的特点及不足,将内喷雾的水路进行改进势在必行。
改进时要使内喷雾的可靠性得到大幅度的提高,同时还要考虑到安装、更换、维护的简便性,以及如何避免密封件失效所产生的不良后果。
除了选择更加可靠的密封件外,还应该考虑内喷雾水路的结构位置,如果能把内喷雾水路放到截割臂的外部,这样一来安装维护将会很方便。
当密封件损坏以后,喷雾水直接漏到截割臂的外面,便于第一时间观察到问题的出现。
同时截割臂中不会进水,这样可以有效地解决润滑油与水混合的问题。
从掘进机截割部整体上看,能够提供喷雾水路外置空间位置只有在截割臂与截割头之间的地方。
若把这个空间利用起来,则需将截割头和截割头中原来的喷雾水路进行改进。
将水从截割头的后端引入,通过截割头壁上预先做好的孔引到截割头的前端,再从喷嘴中喷出。
在内喷雾水进入截割头之前,是由截割臂的外壁上镶嵌的钢管引入,在截
割臂与截割头联结处采用旋转密封件进行密封(见图1)。
此处的空间要比截割臂处大得多,对于密封件的选择范围也要大得多。
采用前后2段密封,中间采用一件隔套进行通水,喷雾水由截割臂上钢管的侧面开孔流出,经过隔套进入截割头,隔套两端装有密封件,在密封件的后方装有可调节密封件压紧量的装置,可在后边手动直接调节密封件的压紧量。
这种结构还有一个特点,那就是密封件不但能密封喷雾水,还能有效地防止外界的煤粉进入截割臂内部。
通常结构中截割臂是依靠一个防尘圈和浮动密封来阻止粉尘进入截割臂,但是实际应用效果并不理想。
因为在截割过程中防尘圈处于摩擦面上,时间一长防尘圈磨损非常严重,粉尘就进到截割臂中。
这对于截割臂来说损害很大。
而新结构中采用多层盘根密封,即使在工作过程中有一定的磨损,外界的粉尘也不能轻易进入截割臂。
由于将密封的位置移到了外侧,在截割头相同的转数下,密封面的线速度就会加大,这时就需根据密封面的线速度v =πdn
式中：d——旋转密封内径,mm;
n——主轴转数,r/min。
来核算密封面密封材料的线速度是否满足使用的要求。
四、改进结构对设备的要求
从图1可以看出由于将密封面移到了外表面,因此密封面的直径将增大,在转数相同以及水压相同的条件下,密封件的线速度会增加,因此密封件的磨损相应会加快,这样就需要密封面有较高的光洁度。
同时为了提高使用寿命,对摩擦面的硬度要求也很高,这就要
求截割臂外表面必须经过一系列特殊的处理方法。
比如先调质再表面淬火,或者表面渗氮等。
外表面经过这样一系列处理后表面硬度会得到大幅提高,必然给表面加工带来了难度。
从结构上看,密封面的圆度以及装配后的同轴度也需有较高的要求。
这就需要对外表面进行磨加工,根据现在掘进机的型号来看,最大机型的截割臂也可在现有的磨床上进行加工。
五、结语
从以上分析来看,内喷雾对于掘进机的正常使用有着非常重要的作用,研究设计一种新的结构来解决掘进机内喷雾失效问题势在必行。
这种新的水路结构从设计原理、加工方法及加工工艺都是可行的。
根据截割臂的具体结构、空间位置和运动情况来看,也有能满足其要求的密封元件。
因此,这种新型的水路结构是完全可行的并有极大的推广价值,最终解决了现阶段悬臂式掘进机内喷雾经常失效的问题。
优良可靠的内喷雾再加上外喷雾洒水，可将截割落下的煤尘以及装载飘扬的粉尘全部清除，再配上完善的湿式除尘风机通风，将掘进过程中能产生的煤尘全部消灭，彻底消除了煤尘爆炸的隐患，又为掘进工作面创造一个良好的工作环境，以保障井下工作人员的身体健康，这就充分体现以人为本的科学发展观，达到清洁环保、安全、健康的理念。
参考文献：
[1]王虹.掘进机内喷雾新型实载水封的研制.煤炭科学技术，1998，（26）.
[2]李忠，卢进南，谢苗.ebz-160a型掘进机高压喷雾系统的设计.煤矿机械，2009，（11）.
[3]高承兴，史成建.掘进机内喷雾水路结构的改进.煤矿机械，2008，（7）.
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以pdf格式阅读原文。