双液控喷嘴阀的推广与应用将带来环保与经济的双赢

本文描述了双液控喷嘴阀的概念、阐述了双液控喷嘴阀的特点、用途。在液压支架管路系统中推广应用了双液控喷嘴阀,形成了液压支架喷雾除尘系统与液压支架插板、尾梁、立柱、护帮等各结构件操作动作的联动,使液压支架喷雾除尘系统井下应用效果更好。
    什么是双液控喷嘴阀?
    双液控喷嘴阀是一种控制液压支架喷雾降尘系统启停用的备件,主要由阀体、阀芯、阀座、推杆、导流套Ⅰ和Ⅱ、距离套Ⅰ和Ⅱ、控制接头Ⅰ和Ⅱ组成。阀体上有工作口P和A。距离套Ⅰ安装在导流套Ⅰ和控制接头Ⅰ之间,距离套Ⅱ安装在导流套Ⅱ和控制接头Ⅱ之间。距离套Ⅰ和Ⅱ的内圈有环形泄漏集液腔,外圈有环形外泄口,径向分布有外泄孔,环形泄漏集液腔通过径向外泄孔与环形外泄口连通。阀体上有两个外泄口,环形泄漏集液腔通过外泄口与外界环境连通或者回流管连通,可避免泄漏压力积累升高,为密封件正常工作创造条件,杜绝串液,可保证液压支架喷雾降尘系统正常工作。
    老式喷嘴阀应用存在的问题
    在我国的大部分矿井中,放顶煤工作面的煤尘比普通工作面要大许多,煤尘的产生除了来自采煤机截煤过程中产生的煤尘以外,在移架和放顶煤过程中也会产生大量的煤尘。就目前的工况来看,综放工作面的含尘量均超过保安规定的指标,已成为井下安全生产的重大隐患,成为制约放顶煤开采技术的重要障碍。为了尽可能的减少煤尘量,我们常用的方式是喷水灭尘,即支架上带有喷雾洒水装置,当采煤机截割煤或放顶煤时立即进行洒水灭尘,而洒水由双液控喷嘴阀来控制。最初的双液控喷嘴阀是CYYK型,现在又采用了CYYK10型双液控喷嘴阀。到国家“十五”重点项目“600万吨综放工作面设备配套”中ZFS6800支架上采用型号4310041200CN的进口双液控喷嘴阀。
    以上3种喷嘴阀,主要的缺点是工作性能不稳定,容易堵塞和损坏,而且结构复杂,维修不方便。2008年兖矿集团开始推广使用CYY型双液控喷嘴阀,该双液控喷嘴阀是专为矿用液压支架喷雾降尘系统开发的联动液控喷嘴阀。由控制液压支架的乳化液控制系统驱动,实现对喷雾水的开关控制。     
    一、CYY型双液控喷嘴阀的结构特点
    从液压元件分类角度讲,CYY型双液控喷嘴阀应属二位二通液控换向阀,没有常位,控制去除后仍保持原工作状态继续工作,直至相对的换向控制阀切换后,才转换成相对的工作状态。该双液控喷嘴阀除具备一般液控阀的功能外,尤其适用于2种不同液体传动系统中的相互控制和去除控制后仍需保持工作状态的双稳控制系统。
    在放顶煤工作面使用时,该双液控喷嘴阀由放顶煤液压支架插板千斤顶的进、出流口压力液控制。当插板千斤顶的有杆腔进液插板回缩时,该阀开启,实施喷雾。当插板千斤顶的无杆腔进液插板伸出时,该喷嘴阀关闭,停比喷雾。
    二、CYY型双液控喷嘴阀的工作条件
    被控制喷雾水的工作压力在1~16MPa由矿方确定。流量在公称范围内由喷嘴孔径和喷嘴数量确定。控制乳化液的工作压力5~31.5MPa由矿方确定,以满足双液控喷嘴阀的顺利开启和关闭为准。流量以满足双液控喷嘴阀的顺利开启和关闭为准,没有特殊的要求。
    三、双液控喷嘴阀的主要用途及使用范围
    该双液控喷嘴阀主要用于液压支架喷雾降尘系统,实现液压支架喷雾降尘系统与液压支架操作的联动。采用CYY型双液控喷嘴阀对放顶煤液压支架喷雾系统进行改造,可以完全消除目前放顶煤液压支架喷雾系统存在千斤顶自降的技术安全隐患,保证液压支架的安全性不受喷雾系统影响。推广应用可望取得良好的经济效益和社会效益。
    3.1放顶煤液压支架放煤口喷雾除尘的控制
    (1)喷雾除尘系统与插板工作的联动由控制
    插板的控制阀控制,实现与插板工作的联动。在供水系统压力下,喷嘴阀处于正常关闭位置,当收插板时,喷嘴阀打开,开始喷雾,控制去除后,保持打开状态,继续喷雾。
当伸插板时,喷雾关闭,控制去除后,继续保持关闭状态。    
    (2)喷雾除尘系统与尾梁工作的联动由控制
    尾梁的控制阀控制,实现与尾梁工作的联动。在供水系统压力下,喷嘴阀处于正常关闭位置,当收尾梁时,喷嘴阀打开,开始喷雾,控制去除后,保持打开状态,继续喷雾。当伸尾梁时,喷嘴阀关闭,控制去除后,继续保持关闭状态。    
    3.2支架前部喷雾除尘的控制
    (1)喷雾除尘系统与立柱动作的联动由控制
    液压支架升柱、降柱的控制阀控制,实现与液压支架升柱、降柱工作的联动。在供水系统压力下,喷嘴阀处于正常关闭位置,当降柱时,喷嘴阀打开,开始喷雾,控制去除后,保持打开状态,继续喷雾。当升柱时,喷嘴阀关闭,控制去除后,继续保持关闭状态。  
    (2)喷雾除尘系统与护帮动作的联动由控制
    护帮的控制阀控制,实现与护帮的工作的联动。在供水系统压力下,喷嘴阀处于正常关闭位置,当收护帮时,喷嘴阀打开,开始喷雾,控制去除后,保持打开状态,继续喷雾。当伸护帮时,喷嘴阀关闭,控制去除后,继续保持关闭状态。  
    四、双液控喷嘴阀总结篇
    CYY型双液控喷嘴阀现已在我国多个矿区推广使用,该喷嘴阀性能可靠且很稳定,在矿井底下的除尘效果很好,在很大程度上解决了综放工作面瞬间除尘的问题,CYY型双液控喷嘴阀的应用于推广既节省了大量的水资源,又为企业带来了很好的经济效益。除此之外,长期采用CYY型双液控喷嘴阀对放顶煤液压支架喷雾系统进行改造,可以完全消除目前放顶煤液压支架喷雾系统存在千斤顶自降的技术安全隐患,CYY型双液控喷嘴阀保证液压支架的安全性不受喷雾系统影响,这一喷嘴阀项目如能得到推广应用可望取得良好的经济效益和社会效益。

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