一种智能化抑尘剂添加、喷洒装置及其使用方法与流程

本发明涉及一种抑尘剂喷洒装置，具体是一种智能化抑尘剂添加、喷洒装置及其使用方法，属于工矿粉尘防治。

背景技术：

1、近些年来，工矿业快速发展，粉尘污染问题日益严重，尤其在矿山开采、洗选等粉尘高发行业，对环境、工作人员都造成极大的威胁。传统的抑尘手段，如洒水、喷雾等，虽然有一定的抑尘效果，但往往存在水资源浪费、抑尘效果不稳定、设备易损耗等问题，且无法根据实际粉尘浓度调整喷洒强度，导致抑尘效果不理想。

2、为了解决这些问题，本发明设计了一种智能化抑尘剂添加、喷洒装置，通过使用液位监测器实时监测水箱内液位，然后传输给控制系统，控制系统控制皮带、步进电机工作状态，实现自动化控制；使用皮带转速调节器，针对不同种类的抑尘剂调节皮带转速，依然能够使水箱中所需的抑尘剂量和水量同时全部加入水箱中；还安装有粉尘浓度监测器，实时监测装置所在处粉尘浓度，调节抽水泵压力，改变雾炮机喷洒速率。智能化的系统以及实时调节的喷洒速率，不仅降低了设备的操作难度，节约成本，为企业带来较大收益，还能有效改善作业场所的粉尘污染问题，提高工作场所空气质量。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种智能化抑尘剂添加、喷洒装置及其使用方法，能够通过液位监测器将液位信号传输控制器，然后传输控制系统做出响应，实现自动化控制，还能够根据现场粉尘浓度随时调节喷洒速率，有效提高降尘效率，实现抑尘剂添加、喷洒的自动化过程。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种智能化抑尘剂添加、喷洒装置，包括支撑板、左水箱、右水箱、水箱盖板、雾炮机，所述的左水箱、右水箱为相同结构，并排安装在支撑板顶部上表面位置，水箱盖板安装在左水箱、右水箱顶部；

3、所述雾炮机通过支撑部件活动安装在支撑板上表面，在雾炮机远离右水箱的一侧安装有多个喷嘴；

4、所述水箱盖板顶部上方安装有左搅拌电机、右搅拌电机、左进水口阀门、右进水口阀门、左进水口步进电机、右进水口步进电机，其中，左搅拌电机6带动对应的搅拌装置顺时针旋转，右搅拌电机带动对应的搅拌装置逆时针旋转；进水管安装在水箱盖板上部并通过管路分别与左进水口阀门、右进水口阀门连通，进水管用来给左水箱、右水箱供水；

5、所述左水箱、右水箱靠近进水管的一侧安装有粉尘浓度监测器、控制器、液位监测器，粉尘浓度监测器通过线管与控制器相连，液位监测器通过线管与控制器相连；

6、所述支撑板底部安装有左出水口步进电机、右出水口步进电机、左出水口、右出水口，左出水口阀门安装在左出水口上，右出水口阀门安装在右出水口上，三通接头对称的两侧接口分别安装在左出水口阀门、右出水口阀门上，另一侧接口与抽水泵连通，抽水泵的另一侧接口安装软水管，通过软水管与雾炮机连接；

7、还包括安装在水箱盖板上表面的皮带系统，所述皮带系统是以左水箱、右水箱为基准的镜面对称结构，抑尘剂存放箱通过皮带系统的支撑轴安装在皮带系统上方，且抑尘剂存放箱出料口刚好与皮带系统的皮带接触，经过皮带的抑尘剂通过水箱盖板上表面的进料口分别进入左水箱、右水箱中；

8、所述两个水箱底部为凹槽形，左水箱内部放置左液位计，右水箱内部放置右液位计，两个水箱内部均安装有相同搅拌杆，每个搅拌杆上均安装有两个流线型扇叶，其中，流线型扇叶上有多个小孔。

9、支撑部件包括支撑框架、转动盘、调节装置，转动盘安装在支撑板的上表面，转动盘的调节角度为0～180°，能够左右调节雾炮机；支撑框架由底部支撑杆、两侧支撑杆组成，其底部支撑杆安装在转动盘上，两侧支撑杆的顶端与雾炮机的圆周侧壁连接，并通过两侧支撑杆顶部外侧安装的调节装置来上下调节雾炮机，调节角度为0～180°。

10、皮带系统还包括挡板、刮板、安装块，安装块安装在水箱盖板的顶部，与安装在水箱盖板顶部的定位板紧挨，支撑轴底部安装有挡板、刮板，挡板、刮板底部与定位板紧挨，挡板、刮板下方有长方形进料口，皮带安装在支撑轴的中部，在皮带上设置有多个整齐排放的小孔，小孔随着皮带的转动从抑尘剂存放箱携带抑尘剂前往进料口，挡板阻隔因皮带转速原因导致的抑尘剂甩出问题，刮板能够刮下皮带小孔中所携带的残留抑尘剂。

11、所述的搅拌杆通过联轴器、搅拌接头与对应的搅拌电机相连，搅拌电机转轴上有卡口，与联轴器连接，搅拌杆顶部有搅拌接口，与搅拌接头嵌套连接，优选的，搅拌杆、流线型扇叶均为硬塑料材质，搅拌接口为弹性塑料材质，减轻搅拌电机负担，便于清洗。

12、左搅拌电机、右搅拌电机、左进水口步进电机、右进水口步进电机、皮带系统、抽水泵、左出水口步进电机、右出水口步进电机均通过线管与控制器相连，均会接收控制器传输的信号；左液位计、右液位计均通过线管与液位监测器相连，均会向液位监测器传输信号；液位监测器、粉尘浓度监测器均通过线管与控制器相连，均会向控制器传输信号。

13、所述的液位监测器可以设置液位阈值，控制水箱水量，将左液位计、右液位计传输的液位信息分别处理成0、0～1之间、1的信号向控制器传输；所述的粉尘浓度监测器可以设置多个粉尘浓度阈值，达到某一阈值时向控制器传输信号，控制抽水泵的抽水压力。

14、所述控制器上有抽水泵开关按钮、控制系统开关按钮、搅拌电机开关按钮、皮带转速调节器，控制器控制皮带转速和抽水泵、控制系统、搅拌电机的工作状态；所述的控制系统包括控制器控制步进电机转向、控制皮带转向，进一步的步进电机只有两个转向，即控制阀门开、控制阀门关，皮带可以向左转或向右转，还可以通过皮带转速调节器调节皮带转速；搅拌电机通过搅拌电机开关按钮控制开或关，进一步的，左搅拌电机为顺时针旋转，右搅拌电机为逆时针旋转；抽水泵通过抽水泵开关按钮控制抽水泵开或关，控制器能够调节抽水泵的抽水压力。

15、所述的控制系统开关按钮为多功能回弹旋转式按钮，具有按压、回弹、旋转等操作特性。使用时，按下控制系统开关按钮可打开控制系统，松手后按钮自动回弹复位；在按压状态下，按钮向左或向右旋转可控制控制系统进行某一固定操作，松手后自动回正回弹；在控制系统打开状态下，按下控制系统开关按钮可关闭控制系统；进一步的，控制系统在关闭状态下，左进水口步进电机、右进水口步进电机处于关闭阀门状态，左出水口步进电机、右出水口步进电机处于打开阀门状态，皮带处于停止状态；控制系统在打开状态下，接收液位监测器传输的信号，以此控制步进电机、皮带的工作状态；控制系统开关按钮向左旋转，控制系统进行的固定操作是皮带向左转，左进水口步进电机打开阀门、右进水口步进电机关闭阀门，左出水口步进电机打开阀门、右出水口步进电机关闭阀门；控制系统开关按钮向右旋转，控制器进行的固定操作是皮带向右转，左进水口步进电机关闭左进水口阀门、右进水口步进电机打开右进水口阀门，左出水口步进电机关闭左出水口阀门、右出水口步进电机打开右出水口阀门。

16、一种智能化抑尘剂添加、喷洒装置的使用方法，包括以下步骤：

17、s1：工人向抑尘剂存放箱中加入需要使用的抑尘剂，接通进水管将液位监测器、控制器、粉尘浓度监测器通电，然后根据抑尘剂与水的混合比例，设置液位阈值、皮带转速、多个粉尘浓度阈值；

18、s2：按下控制系统开关按钮，控制器接收液位监测器传输信号然后传输给控制系统，控制系统控制步进电机、皮带的工作状态。按下搅拌电机开关按钮启动搅拌电机；

19、s3：待左水箱达到液位阈值后，按下抽水泵开关按钮启动抽水泵，将水箱中的抑尘剂溶液运输到雾炮机完成喷洒，粉尘浓度监测器在达到某一粉尘浓度阈值时将信号传输给控制器，然后控制器调节抽水泵的抽水压力，进一步调节雾炮机的喷洒速率；

20、s4：待启动抽水泵后，智能化抑尘剂添加、喷洒装置进入自动控制状态，如果停止装置的运行，断开进水管，然后依次按下控制系统开关按钮、抽水泵开关按钮、搅拌电机开关按钮，然后将液位监测器、控制器、粉尘浓度监测器断电即可。

21、本发明步骤s1中向抑尘剂存放箱中加入的抑尘剂的量满足多次一个水箱所需的抑尘剂的量；优选的，通过使用皮带转速调节器调节皮带的转速，可以使水箱中抑尘剂溶液达到液位阈值时，刚好添加完水箱中所需的水和抑尘剂，进一步的皮带转速的设置可以按如下公式计算得出：

22、

23、式中：a为抑尘剂与水所需的混合比例(质量比)；

24、d为皮带上每竖排小孔的间距；

25、ρ2为水的密度；

26、q1为进水口流量；

27、n为皮带上每竖排小孔的个数；

28、ρ1为抑尘剂密度；

29、v1为皮带上小孔的体积。

30、与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

31、(1)本发明针对传统抑尘装置难以精准控制水量、抑尘剂量问题，通过水箱内部加装液位计，使用液位监测器实时监测液位，并向控制系统传输信号，精准控制水箱内水量，并且使用带孔皮带运输抑尘剂，精准控制水箱内抑尘剂量，同时能够使抑尘剂与水同时按所需的量完全加入水箱中，极大的提高了生产的准确性，避免材料浪费，更加经济环保。对于不同种类抑尘剂所需量不同问题，还可以通过调节皮带转速使其仍然能够保证抑尘剂与水同时按所需的量完全加入水箱中，适用性更广。

32、(2)本发明使用智能化控制系统，操作简便，具有明确的控制逻辑，系统可以根据液位变化情况自动停止或启动，节约能耗，提高设备的使用寿命，本发明的智能化控制系统极大的减少了操作误差，提高了系统的安全性。

33、(3)本发明左水箱和右水箱中搅拌扇叶搅拌方向的不同，提高了系统的稳定性，降低装置剧烈波动的风险，减少安全隐患；同时扇叶的流线型结构和小孔结构，提高溶液混合效率，减少流动阻力，降低搅拌电机负担，节约能耗。

34、(4)本发明还安装有粉尘浓度监测装置，实时监测装置所在处粉尘浓度，并在设置好的阈值范围内动态调节抽水泵压力，以此调节雾炮机喷洒速率，节约水资源，提高除尘效率。