本文關(guān)鍵詞：ZPF127礦用高壓噴霧降塵裝置的研發(fā)與應(yīng)用

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【摘要】：煤礦粉塵危害極大,嚴(yán)重威脅礦工身體健康和煤礦生產(chǎn)安全,而作為煤炭開(kāi)采過(guò)程中非常重要的環(huán)節(jié),掘進(jìn)、采煤工作面也成為煤礦井下產(chǎn)塵量最高的地點(diǎn)之一。但受限于煤礦井下掘進(jìn)、采煤等工作面復(fù)雜的作業(yè)過(guò)程及惡劣作業(yè)環(huán)境,大多數(shù)煤礦企業(yè)在產(chǎn)塵點(diǎn)降塵作業(yè)過(guò)程中依舊采用比較落后的降塵措施,導(dǎo)致井下降塵效果不理想,粉塵濃度依舊無(wú)法達(dá)到《煤炭安全規(guī)程》的要求,嚴(yán)重威脅礦工身體健康和煤礦生產(chǎn)安全。 針對(duì)以上煤礦井下降塵效果不理想等問(wèn)題,本論文設(shè)計(jì)提出一種新型礦用高壓霧化降塵裝置,以期為煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)提供必要的技術(shù)保障。本論文主要進(jìn)行了以下研究工作：(1)在介紹粉塵的產(chǎn)生及危害的基礎(chǔ)上,對(duì)高壓噴霧降塵原理及影響降塵效果的主要因素等內(nèi)容進(jìn)行了相關(guān)探究,為新型礦用高壓噴霧降塵裝置的設(shè)計(jì)研發(fā)提供技術(shù)參考。(2)設(shè)計(jì)提出一種新型礦用高壓噴霧降塵裝置——ZPF127礦用高壓噴霧降塵裝置。分析介紹了該降塵裝置的總體設(shè)計(jì)方案、配套元器件的選擇及功能特性,然后對(duì)ZPF127礦用高壓噴霧降塵裝置的控制主機(jī)的研發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)闡述。在控制單元模塊設(shè)計(jì)過(guò)程中采用NXP公司最新推出的性能更為穩(wěn)定的LPC1114單片機(jī),為降塵裝置的高效降塵效果提供了技術(shù)保障；在對(duì)其防爆外殼的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用Solidworks simulink軟件對(duì)其進(jìn)行了1MPa靜態(tài)壓力下的有限元分析,通過(guò)分析得出的應(yīng)力、應(yīng)變圖解及相關(guān)參數(shù),驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)完全滿足井下的防爆要求。(3)對(duì)ZPF127礦用高壓噴霧降塵裝置在煤礦中實(shí)際應(yīng)用情況及降塵效果進(jìn)行了詳細(xì)的分析研究,結(jié)合不同煤礦特殊的井下作業(yè)環(huán)境及降塵要求,又對(duì)ZPF127礦用高壓噴霧降塵裝置的基礎(chǔ)上,又提出了相應(yīng)的改善措施和新的設(shè)計(jì)思路。分析表明,該新型高壓噴霧降塵裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)井下粉塵作業(yè)場(chǎng)所內(nèi)粉塵濃度含量是否超標(biāo)、噴霧降塵區(qū)域有無(wú)人員通過(guò)等情況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),并能根據(jù)傳感器輸入信號(hào)自動(dòng)開(kāi)啟、暫停噴霧降塵作業(yè),實(shí)現(xiàn)快速有效降低作業(yè)場(chǎng)所中粉塵濃度尤其是可呼吸性粉塵濃度,最終達(dá)到《煤炭安全規(guī)程》的粉塵濃度最低要求,保護(hù)煤礦工人健康和安全生產(chǎn)。
【關(guān)鍵詞】：高壓噴霧 降塵 研發(fā)設(shè)計(jì) 有限元分析 應(yīng)用分析
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD714.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1 緒論12-20
• 1.1 粉塵的產(chǎn)生及危害12-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外煤礦降塵技術(shù)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀14-18
• 1.3 課題研究的目的與意義18
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容18
• 1.5 本章小結(jié)18-20
• 2 高壓噴霧降塵機(jī)理的探究20-30
• 2.1 高壓噴霧降塵機(jī)理20-24
• 2.1.1 高壓噴霧霧化機(jī)理分析20-22
• 2.1.2 高壓噴霧降塵機(jī)理分析22-24
• 2.2 影響高壓噴霧降塵效果的因素分析24-28
• 2.2.1 噴嘴對(duì)降塵效果的影響24-25
• 2.2.2 水的特性對(duì)降塵效果的影響25-26
• 2.2.3 噴霧系統(tǒng)的布置對(duì)降塵效果的影響26
• 2.2.4 噴霧系統(tǒng)特性對(duì)降塵效果的影響26-28
• 2.3 本章小結(jié)28-30
• 3 ZPF127礦用高壓噴霧降塵裝置的設(shè)計(jì)30-40
• 3.1 ZPF127降塵裝置簡(jiǎn)介30-31
• 3.2 ZPF127降塵裝置主要功能及工作原理31-32
• 3.3 配套設(shè)備的設(shè)計(jì)及選型32-38
• 3.4 本章小結(jié)38-40
• 4 降塵裝置控制主機(jī)的研發(fā)設(shè)計(jì)40-54
• 4.1 降塵裝置控制主機(jī)的總體設(shè)計(jì)40-41
• 4.2 控制單元的設(shè)計(jì)選擇41-42
• 4.3 電氣原理總圖設(shè)計(jì)42-46
• 4.3.1 傳感器信號(hào)輸入電路43
• 4.3.2 繼電器控制信號(hào)輸出電路43-45
• 4.3.3 液晶顯示屏工作電路45-46
• 4.4 軟件編程設(shè)計(jì)46-49
• 4.5 防爆外殼的設(shè)計(jì)及有限元分析49-52
• 4.6 技術(shù)性能參數(shù)52
• 4.7 本章小結(jié)52-54
• 5 試驗(yàn)及應(yīng)用效果分析54-64
• 5.1 實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)54-58
• 5.2 煤礦應(yīng)用效果58-60
• 5.3 應(yīng)用效果分析60-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 6 總結(jié)與展望64-66
• 6.1 總結(jié)64
• 6.2 展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-68
• 致謝68-70
• 作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果70

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：938271