[发明专利]一种矿井多粒径粉尘制备及智能喷撒装置

说明书

本发明公开了一种矿井多粒径粉尘制备及智能喷撒装置，包括装置主体，所述装置主体上设置有粉尘制备腔体和智能喷撒腔体；所述粉尘制备腔体内开设有驱动腔体、传动腔体、振动腔体、减振腔体、控制腔体、转动腔体和平衡腔体；所述驱动腔体内安装有驱动电机、驱动轮；所述振动腔体内安装有振动筛、漏斗、电磁阀、喷撒齿轮。本发明的使用结果表明，装置结构牢固、密封性好，电气系统布局合理、控制稳定，筛体振动平稳、电机动力强劲，使用便捷、可操作性强，三门设计、维护保养方便，振动时粉尘自然下落、防溢性较好，漏斗储存空间较大，喷撒量与喷撒力度可调，可以很好地实现不同粒径试验粉尘的精准制备和智能喷撒，适合推广运用。

技术领域

本发明涉及的矿井粉尘监测及安全预警相关技术领域，具体涉及一种矿井多粒径粉尘制备及智能喷撒装置。

背景技术

随着自动化设备在矿井开采中的大量普及，煤炭单位产量越来越高，单位产尘量也随之增加。矿井粉尘通常有全尘和呼尘之分，全尘为所有可进入呼吸道的粉尘，呼尘(呼吸性粉尘)为所采集的粉尘空气动力学直径均在7.07μm以下、且空气动力学直径5μm粉尘的采集效率为50％，呼尘能沉积于肺泡，对人体危害很大。在煤炭开采过程中，存在着割煤机截割煤壁、移架落尘、地面扬尘、转载荡尘、新鲜风流携尘等多重尘源，大量粉尘随风流运移至井下各处，影响视距、侵蚀设备，严重时可诱发尘肺病且存在自燃风险，给煤炭开采和矿工生命财产造成了很大的安全隐患，粉尘防控问题十分迫切。

为摸清井下粉尘运移规律，设计出井下受限空间多重尘源物理模拟平台，为研究矿井粉尘提供科学合理的硬件支持。在该物理模拟平台中，为提高产尘效果的真实性和科学性，需要设计出结构合理、科学有效的粉尘制备装置，真实还原出不同工况下的产尘状态与产尘效果。

本发明依托煤矿粉尘现场测试经验及试验粉尘制备原理，通过合理的机械结构设计和双电机控制系统，设计了一种矿井多粒径粉尘制备及智能喷撒装置，可在密闭空间内自动制备出不同粒径的试验粉尘，同时实现喷撒力度与喷撒量的可调控性，从而可以根据不同的科研任务要求模拟出井下现场多重尘源的产尘效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿井多粒径粉尘制备及智能喷撒装置，通过合理的机械结构设计和电机控制系统，制备出不同粒径粉尘，采用可调速喷撒电机和电磁阀，实现对喷撒力度和喷撒量的稳定调控，提高物理模拟的真实性和科学性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种矿井多粒径粉尘制备及智能喷撒装置，包括装置主体，所述装置主体上设置有粉尘制备腔体和智能喷撒腔体；所述粉尘制备腔体内开设有驱动腔体、传动腔体、振动腔体、减振腔体、控制腔体、转动腔体和平衡腔体；

所述驱动腔体内安装有驱动电机、驱动轮、托轮；

所述传动腔体上、下两面的中心位置上分别镶嵌有双轮导轨，内部安装有传动模块、传动架；

所述振动腔体顶端通过铰链连接有防尘盖，内部安装有振动筛、振动杆、漏斗、电磁阀、喷撒齿轮；

所述减振腔体上、下两面的中心位置上分别镶嵌有单轮导轨，内部安装有减振模块；

所述控制腔体内安装有控制器、喷撒电机；

所述转动腔体内安装有主动齿轮；

所述平衡腔体内安装有平衡齿轮。

优选的，所述驱动电机固定安装于驱动腔体内侧顶部，所述驱动电机与控制器电性相连，所述控制器采用DSP28335控制电路板，所述驱动电机输出轴与驱动轮中心固定相连，所述驱动轮侧面向内凹陷、呈弧形结构，所述驱动轮左右两侧分别与托轮紧密相连，所述两只托轮的中心固定安装在驱动腔体的左右两侧面上；所述驱动轮底面二分之一半径处固定焊接有凸起，所述凸起中心通过连杆与传动架左端点活动相连。