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KHCG500礦用采煤機塵源跟蹤噴霧降塵系統

    1 概述
        KHCG500 礦用采煤機塵源跟蹤噴霧降塵系統(以下簡稱系統),是根據采煤工作面采煤機的采煤工藝特點開發的智能化采煤機高效自動噴霧降塵系統。
        系統的執行標準為:GB 3836.1-2010 《爆炸性環境第1部分:設備 通用要求》、GB 3836.4-2010《爆炸性環境 第4部分:由本質安全型“i”保護的設備》、Q/HRC 131-2016《KHCG500礦用采煤機塵源跟蹤噴霧降塵系統》。
    1.1 產品特點
       a)系統可實現對采煤機滾筒割煤塵源的自動跟蹤噴霧,保證采煤機前、后滾筒及下風流始終處于高壓噴霧的控制范圍之內,從而實現采煤機的高效噴霧降塵,改善工作面的勞動衛生條件。
       b)系統采用遙控發送器對所有聯機控制箱統一進行參數設置,無需對每個控制箱分別進行參數設置。參數的設置可根據工作面長度、采煤機長度及運行速度在一定范圍內調整,也可根據用戶需要,在參數設定范圍內自行設定。
       c)將電動球閥、紅外信號接收、控制電路、通信電路、顯示功能集成為一體,即為電動球閥,安裝使用方便。
       d)系統可采用無線通訊方式,接線非常少。大大減小了安裝與維護工作量。
       e)系統中的電動球閥適應水壓高(10MPa),可實現噴霧系統的高壓噴霧降塵,提高噴霧降塵的效率。
       f)系統各控制箱具有設定參數的存儲功能,斷電后恢復供電,系統仍按原存儲的參數進行工作。
       g)主機采用高分辨率漢字液晶顯示,顯示直觀,應用方便。
    1.2 主要用途
       該系統主要用于煤礦綜采(綜放)工作面的采煤機自動化高效噴霧降塵,尤其是在配風量大、產塵強度高的綜采工作面,可顯著降低采煤機割煤時的粉塵濃度,改善工作面的勞動衛生條件。
                           
    1.4 環境條件
     系統中用于機房、調度室的設備,應能在下列條件下正常工作。
    a) 環境溫度:15 ℃~30 ℃;
    b) 相對濕度:40 %~70 %;
    c) 溫度變化率:小于 10 ℃/h,且不得結露;
    d) 大氣壓力:80 kPa~110 kPa;
    e)  GB/T 2887 規定的塵埃、照明、噪聲、電磁場干擾和接地條件。
     系統中用于煤礦井下的設備應在下列條件下正常工作:
    a) 環境溫度:0 ℃~40 ℃;
    b) 平均相對濕度:不大于 95 %;
    c) 大氣壓力:80 kPa~110 kPa;
    d) 含有瓦斯和煤塵爆炸危險的場所,但無顯著震動和沖擊、無破壞絕緣的腐蝕性氣體的煤礦井下。
    2系統組成
    2.1  礦用本安型采煤機塵源跟蹤噴霧降塵系統主控箱
    a)工作電壓:18V.DC,工作電流:≤150mA;
    b)電源輸出:輸出電壓:18V.DC,最大輸出電流:1A;
    c)模擬量采集:頻率范圍:(200-1000)Hz;
    d)主控箱與監控分站通信:通信方式:RS485,傳輸速率2400bps;
    e) 主控箱與電動球閥、壓力傳感器通信:傳輸方式:無線同頻異步半雙工,工作頻率:(2.4G±0.8)GHz,接收靈敏度:≤-60dbm,傳輸距離:≤200m(無阻擋)。
    2.2  礦用隔爆兼本安型直流電源
    a)輸入電源電壓:36V.AC/127V.AC/660V.AC,50Hz;
    b)電源輸出:兩路18V.DC,900mA。
    2.3  礦用本安型電動球閥閥
    a)電源電壓:12V.DC, ≤300mA;
    b)傳輸性能:通信方式:無線同頻異步半雙工,工作頻率:(2.4G±0.8)GHz,接收靈敏度:≤-60dbm,傳輸距離:≤200m(無阻擋);
    c)動作時間:6~15秒;
    d)公稱壓力:10MPa。
    2.4  礦用本安型紅外發射器
    a)工作電壓:電池供電7.2V.DC (鎳氫電池 1.2V/3.5Ah*6節 串聯),工作電流:≤100mA;
    b)發射距離:≤10 m;
    c)載波頻率:38kHz;
    d)發射功率:≤150mW。

    2.5  礦用本安型壓力傳感器
    a)工作電壓:電池供電7.2V.DC (鎳氫電池 1.2V/3.5Ah*6節 串聯),工作電流:≤100mA;
    b)測量范圍:(0~60)MPa;
    c)分辨率:1.5MPa;
    d)傳輸性能:通信方式:無線同頻異步半雙工,工作頻率:(2.4G±0.8)GHz,接收靈敏度:≤-60dbm,傳輸距離:≤200m(無阻擋);
    2.6  礦用遙控器
    a)工作電壓:紐扣電池供電3V.DC,工作電流:≤30mA;
    b)發射距離:≤10m;
    c)載波頻率:38kHz;
    d)發射功率:≤100mW。
    2.7  粉塵濃度傳感器
    a)工作電壓:18V.DC,工作電流:≤300mA;
    b)信號輸出:(200-1000)Hz。
    2.8  粉塵監控系統
    a)供電電源:地面設備:220VAC,檢測設備:220VAC、380VAC、660VAC 任選;
    b)通信方式:
    粉塵監控系統到塵源跟蹤噴霧降塵系統:RS485,波特率:2400bps;
    c)基本功能:數據采集,控制功能,顯示功能,打印功能,人機對話功能,自診斷功能,雙機切換功能,數據備份功能,備用電源功能;

    3 主要技術指標
    3.1 系統基本功能要求
    3.1.1 一般要求
    應具有參數設置、參數存儲、顯示、通信、跟蹤及噴霧控制等基本功能。
    3.1.2 參數設置功能
    應具有通過主控箱對系統進行參數設置的功能。
    3.1.3 參數存儲功能
    應具有參數存儲功能。斷電后恢復供電,系統仍能按原設置的參數進行工作。
    3.1.4 顯示功能
    應具有顯示系統設置參數及相關信息的功能。
    3.1.5 通信功能
    電動球閥之間,主控箱與電動球閥之間應具有數據通信功能。
    3.1.6 跟蹤及噴霧控制功能
    傳感器檢測到采煤機位置信號后,系統應能按設置的參數,開啟對應的電動球閥。隨采煤機位置移動,系統應能按采煤機移動方向,順次開啟和關閉對應的電動球閥。
    3.2 主要技術指標
    3.2.1 系統容量:500。
    3.2.2 發射器的發射距離:不大于11.5m。
    3.2.3 動作響應時間:開啟動作響應時間不大于2s,關閉動作響應時間不大于5s。
    3.2.4 動作維持時間:在設計范圍5s-600s內可調,允許誤差為每分鐘±2s。
    3.2.5 同時開啟的電動球閥數量:設計最大數量為14,同時開啟的電動球閥數量應在設計范圍內能任意設置。
    3.2.6 間隔數:設計最大間隔數為9,間隔數應在設計范圍內能任意設置。
    3.2.7 系統額定水壓:4.0MPa -10.0MPa。
    3.2.8 噴霧霧流性能
    a) 噴嘴的有效射程:≥4m。
    b) 噴嘴的條件霧化角:30°,其偏差值應符合MT/T 240的相關規定。

    4 工作原理
    a)電動球閥的接收器檢測到定位傳感器發射的信號后,該電動球閥以無線通訊的形式發送給所有聯機的控制箱,根據在主機上統一設定的程序和參數,由一體化電動球閥進行水路的開斷,執行噴霧降塵及延時功能。
    b)噴霧延時時間到后,若接收器仍在該位置點,不重復執行噴霧延時時間。
    c)在噴霧延時時間內,若發射器順序移動到下一位置并被下一位置的電動球閥檢測到時,則執行新位置接收器的功能,原位置點接收器的功能隨即終止。


     

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