矿用电铲环保抑尘装置

689 编辑：中冶有色技术网来源：唐山三友矿山有限公司

2023-12-22 15:24:58

权利要求书： 1.一种矿用电铲环保抑尘装置，包括装储存水的水箱、水泵、高压水管和喷嘴，其特征在于：水箱包括第一水箱（2）和第二水箱（7）两个；第一水箱（2）、第二水箱（7）分别安装于电铲车身（1）相对平衡的两侧，两水箱内的储存水随着水的消耗保持同一重量比；第一水箱（2）上安装压力水泵（3），压力水泵（3）通过第一高压水管（4）与第一喷嘴（5）相连，第一喷嘴（5）设置于电铲起重臂顶部的滑轮（12）位置；第二水箱（7）设置有多级水泵（8），多级水泵（8）通过第二高压水管（9）与第二喷嘴相连，第二喷嘴设备于电铲的司机室（11）顶部。

2.根据权利要求1所述矿用电铲环保抑尘装置，其特征在于：第一水箱（2）与第二水箱（7）通过连接管路（6）相连通，两水箱共享储存水。

3.根据权利要求2所述矿用电铲环保抑尘装置，其特征在于：第一水箱（2）与第二水箱（7）于车身之上以电铲回转中央枢轴为参照呈对角设置。

4.根据权利要求3所述矿用电铲环保抑尘装置，其特征在于：第一水箱（2）尺寸为1400*

1700*1280，设置于电铲回转中央枢轴右后方4.5米处；第二水箱（7）尺寸为1050*2200*

2000，设置于电铲回转中央枢轴左前方2.9米处。

5.根据权利要求1所述矿用电铲环保抑尘装置，其特征在于：第一喷嘴（5）有两个，分别安装于滑轮（12）两侧。

6.根据权利要求1所述矿用电铲环保抑尘装置，其特征在于：压力水泵（3）和多级水泵（8）的控制电路设置在司机室（11）内。

7.根据权利要求4所述矿用电铲环保抑尘装置，其特征在于：两水箱的连接管路（6）为4寸管；第一高压水管（4）直径为1.2寸；第二高压水管（9）直径为2寸。

8.根据权利要求1所述矿用电铲环保抑尘装置，其特征在于：两水箱满水状态下综合重量为8.2T以下。

说明书：矿用电铲环保抑尘装置技术领域[0001] 本实用新型属于矿用电铲环保抑尘领域，具体涉及矿用电铲环保抑尘装置。背景技术[0002] 我车间共有WK?4A电铲10台，该型号电铲出厂时无任何环保抑尘装置，铲装过程中货源较干时，原石间存在的粉尘会随着铲装作业而进行扬尘。原石顶部货源在铲装过程中

也存在顶部货源劈落等现象，此时若无环保抑尘装置进行除尘、抑尘，会造成大面积的扬

尘，对车间环境、大气环境造成不良影响。

[0003] 所以在生产过程中无法使用该设备进行作业，近几年，水雾化抑尘技术逐渐被用户及设计院等接受，并大面积的推广使用，逐步替代传统的高耗能、高投资的除尘设备。目

前水雾化的方法有电击、超声波、高压、汽水等综合处理方式。根据不同的环境、用途选择雾

化喷嘴。

[0004] 电铲受中央枢轴及回转辊子、辊子轴、环形辊轨、大齿圈等回转受力平衡的限制，无法安装现有市面设备，若安装其他设备会造成电铲回转部位受力不均匀，进而影响电铲

动平衡，缩短回转支承系统使用寿命缩短，严重时会造成电铲回转基座本体受损，导致电铲

整体瘫痪。因此，现有的电铲都没有配置环保抑尘装置。

[0005] 为响应国家环保政策，根据因定针对矿用铲装设备环保的要求，技术人员研究使电铲在铲装作业中能够完全的进行环保抑尘，最终实现该型号矿用电铲满足环保抑尘要

求。

实用新型内容

[0006] 本实用新型旨在解决上述问题，从而提供一种在作业过程可以抵制扬尘的电铲。[0007] 本实用新型解决所述问题，采用的技术方案是：[0008] 一种矿用电铲环保抑尘装置，包括装储存水的水箱、水泵、高压水管和喷嘴，水箱包括第一水箱和第二水箱两个；第一水箱、第二水箱分别安装于电铲车身相对平衡的两侧，

两水箱内的储存水随着水的消耗保持同一重量比；第一水箱上安装压力水泵，压力水泵通

过第一高压水管与第一喷嘴相连，第一喷嘴设置于电铲起重臂顶部的滑轮位置；第二水箱

设置有多级水泵，多级水泵通过第二高压水管与第二喷嘴相连，第二喷嘴设备于电铲的司

机室顶部。

[0009] 采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其有益效果是：[0010] 本实用新型能够在不影响原设备回转系统动平衡基础上，解决了电铲无环保抑尘装置的问题，不仅生产过程中产生的烟尘可以进行抑制，而且保证了爆堆现场原石可以湿

化，做到货源不起烟尘，爆堆发生改变产生的烟尘也可以随时的进行抑制，实现了电铲双重

环保抑尘。

[0011] 作为优选，本实用新型更进一步的技术方案是：[0012] 第一水箱与第二水箱通过连接管路相连通，两水箱共享储存水。此方案能够在水消耗过程中保持两水箱相对重量的调整。

[0013] 第一水箱与第二水箱于车身之上呈对角设置。这种设置结构容易调整车两侧平衡。

[0014] 第一水箱尺寸为1400*1700*1280，设置于电铲回转中央枢轴右后方4.5米处；第二水箱尺寸为1050*2200*2000，设置于电铲回转中央枢轴左前方2.9米处。此方案即保证两水

箱相对比重，也能将整体水量控制在电铲设备能负载的程度。

[0015] 第一喷嘴有两个，分别安装于滑轮两侧。第一喷嘴喷洒面单个不足以覆盖工作面时，2个或多个配合，使所有物料都笼罩在喷酒水范围内。

[0016] 第二喷嘴喷洒水形态包括水花状态和水柱状态；第二喷嘴为全角度转动喷嘴，第二喷嘴配置有无线摇控器。此方案实现在电铲以下地面的工作人员准确控制是否应喷酒的

情况。

[0017] 压力水泵和多级水泵的控制电路设置在司机室内。方便电铲操作员控制本装置。[0018] 两水箱的连接管路为4寸管；第一高压水管直径为1.2寸；第二高压水管直径为2寸。

[0019] 两水箱满水状态下综合重量为8.2T以下。附图说明[0020] 图1为本实用新型俯视角下在电铲车上的布置结构示意图。[0021] 图2为本实用新型立面布置结构示意图。[0022] 图中：1、电铲车身；2、第一水箱；3、压力水泵；4、第一高压水管；5、第一喷嘴；6、连接管路；7、第二水箱；8、多级水泵；9、第二高压水管；10、第二喷嘴；11、司机室；12、滑轮。

具体实施方式[0023] 下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，目的仅在于更好地理解本实用新型内容，因此，所举之例并不限制本实用新型的保护范围。

[0024] 参见图1、图2所示，本实用新型提供的矿用电铲环保抑尘装置，包括水箱、水泵、高压水管和喷嘴，水箱包括第一水箱2和第二水箱7两个，第一水箱2、第二水箱7分别安装于电

铲车身1相对平衡的两侧，两水箱之间通过连接管路6相连通；第一水箱2上安装压力水泵3，

压力水泵3通过第一高压水管4与第一喷嘴5相连，第一喷嘴5设置于电铲起重臂顶部的滑轮

12位置；第二水箱7设置有多级水泵8，多级水泵8通过第二高压水管9与第二喷嘴10相连，第

二喷嘴10设备于电铲车身1侧边。

[0025] 由于矿用电铲结构不对称，作业过程中反复转动，回转过程中受力变化大，需要随时保持回转受力平衡。因此，在配置抵尘装置时应首先解决装配新结构时的平衡性问题。本

发明将供水水箱分成两部分，分别设置在电铲车身1的两侧，两水箱通连接管路6相连通，形

成“连通器”，两水箱共享储存水。不论第一喷嘴5还是第二喷嘴10消耗的水，都是第一水箱2

和第二水箱7的共同存水，第一水箱2与第二水箱7内的储存水始终保持相同的重量比。通过

两个水箱的重量调节在电铲作业过程中保持车身平衡。

[0026] 第一水箱2与第二水箱7于车身之上呈对角设置。在电铲机械室两侧对角安装的水箱，利用原设备现有空间，且将机械室外侧走廊进行改型，两水箱以中央枢轴为中心，通过

力矩的长短与水箱水量的调节，达到电铲回转系统动平衡。在水箱出水口安装高压水泵、管

路、阀门、喷嘴、电气系统等组装成电铲双重环保抑尘装置，实现电铲在生产过程中双重环

保水雾抑尘，满足环保要求。

[0027] 下面对本实用新型各部分详细说明：[0028] 一、电铲动平衡机构：[0029] 在回转过程中需满足电铲回转中央枢轴受力平衡，为了满足水源足够7.5立方米。以中央枢轴为中心，在距离中央枢轴4.5米中心处安装第一水箱2，第一水箱2尺寸为1400*

1700*1280。

[0030] 在以中央枢轴为中心第一水箱2的对侧2.9米中心处安装第二水箱7，第二水箱7尺寸为1050*2200*2000。

[0031] 两水箱的连接管路6采用4寸管进行连通，满足以中央枢轴为中心的整体电铲回转系统动平衡。

[0032] 按照电铲设备维护使用说明规定，回转支承系统承重范围在130T至156T，现电铲回转基座以上重量为135T，水箱及满水状态下重量为8.2T，回转支承总承重为135T+8.2T=

143.2T，在回转支承程总范围内，不影响回转系统性能及使用。

[0033] 二、双重水雾抑尘管路：[0034] 1）管路1——连接管路6，水箱与水箱利用4寸管进行连接，满足抑尘水泵水量使用需求。

[0035] 2）管路2——第二高压水管9，第二水箱7由多级潜水泵进行吸水增压，多级水泵8出水口连接2寸高压管路，经过机棚顶部及司机室11顶部与多功能自动喷嘴（即第二喷嘴

10）连接。

[0036] 3）管路3——第一高压水管4,第一水箱2出口与过滤器进口连接，过滤器出口与压力水泵3进水口连接，压力水泵3出水口与1.2寸高压管路连接，管路经过机械室顶部与起重

臂，最终与T型三通连接，三通两端分别安装螺旋喷嘴（即第一喷嘴5）。

[0037] 本实用新型连接管路6、第一高压水管4、第二高压水管9采用钢丝高压软管。[0038] 线路1：司机室11中安装开关，分别控制连接管道6、第一高压水管4和第二高压水管9以及压力水泵3、多级水泵8的启停。

[0039] 三、水雾抑尘喷嘴，本发明使用2种不同型号的喷嘴：[0040] 第一喷嘴5使用不锈钢120度空心锥形切向型喷嘴，尺寸为1/4，外螺纹，压力为3公斤，流量为5.5/分钟。第一喷嘴5不同于常规喷嘴，它是一种典型的撞击式分散喷雾，喷嘴内

部没有结构，是一个畅通的通道，水流时通过撞击螺旋的分层界面从而产生分层雾化的界

面。第一喷嘴5与地面垂直夹角为30度，与水平面距离9米，水雾水平面的覆盖最大范围为5

米，此范围超出电铲铲装作业时的铲斗的最远距离。两个第一喷嘴分别安装在电铲起重臂

顶部滑轮12下侧两端，间距1米，两第一喷嘴综合雾化夹角180度，实现水雾将铲斗工作范围

全部覆盖，从而实现铲装作业时环保抑尘。

[0041] 第二喷嘴10使用PSKD20多功能自动喷嘴，此喷嘴使用电压为24，流量为30L/s，扬程≥55m。多功能自动喷嘴具有上下、左右全方位无线遥控操作。喷洒过程中可灵活调节水

花状态，水柱状态可以排除爆堆顶部悬浮货源掉落的隐患，也可以将货源湿化，保证货源不

会产生烟尘。水花状态可以雾化降尘，可以将爆堆产生的较远距离的烟尘进行瞬时抑尘。

[0042] 两种喷嘴实现双重水雾抑尘，双重水雾抑尘的作用位置：第一喷嘴5为水雾抑尘，可将铲装过程中产生的烟尘进行抑制，也可以将电铲回转半径内的货源湿化，无法产生烟

尘；第二喷嘴10为浇喷抑尘，可将爆堆货源进行湿化，无法产生烟尘，也可将爆堆变化而产

生的烟尘进行抑制。

[0043] 参照附图所示，本实用新型在环保抑尘时，第一喷嘴系统，水在卧式离心水泵的吸力下由第一水箱2（1400*1700*1280）内进入泵体加压，此时水的压力达到3?5公斤（可调

节）；压力水由压力水泵3出水口经过1.2寸钢丝高压水管到达T型三通，此时压力水由单路

分成两路，分别达到2个不锈钢螺旋喷嘴（第一喷嘴5），此时的压力水在不锈钢螺旋喷嘴5的

作用下实现雾化，达到环保抑尘的目的。

[0044] 第二喷嘴系统，水在多级水泵的吸力下由第二水箱7（1050*2200*2000）内进入泵体加压；加压后的高压水经过2寸钢丝高压水管到达多功能自动喷嘴；在多功能自动喷嘴的

作用达到环保抑尘的目的。

[0045] 当铲装作业时，打开水泵电控单元，卧式离心水泵启动的水在水泵的作用下经过管路及螺旋喷嘴实现雾化抑尘，完成铲装作业时环保抑尘。当爆堆货源较干和爆堆变化产

生烟尘时，操作多功能自动喷嘴遥控器，改变水的状态为水柱或水花，对爆堆进行环保抑

尘。

[0046] 两水箱内的水由4寸连通管路进行相互补充调节，实现水箱以中央枢轴为中心的相对平衡，满足设备动平衡需求。

[0047] 本实用新型的有益效果：本实用新型能够在不影响原设备回转系统动平衡基础上，解决了电铲无环保抑尘装置的问题，不仅生产过程中产生的烟尘可以进行抑制，而且保

证了爆堆现场原石可以湿化，做到货源不起烟尘，爆堆发生改变产生的烟尘也可以随时的

进行抑制，实现了电铲双重环保抑尘。

[0048] 本说明所记载了水箱的具体安装位置，输水管的大小以及喷嘴的设置位置是本实用新型针对某一种型号的电铲设备专有的设计。以上所述仅为本实用新型有限的实施例，

并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及其附图内容所作的等效

变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。