1 概述
KHCG500 礦用采煤機塵源跟蹤噴霧降塵系統（以下簡(jiǎn)稱(chēng)系統），是根據采煤工作面采煤機的采煤工藝特點(diǎn)開(kāi)發(fā)的智能化采煤機高效自動(dòng)噴霧降塵系統。
系統的執行標準為：GB 3836.1-2010 《爆炸性環(huán)境第1部分：設備 通用要求》、GB 3836.4-2010《爆炸性環(huán)境 第4部分：由本質(zhì)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(chǎn)品特點(diǎn)
a)系統可實(shí)現對采煤機滾筒割煤塵源的自動(dòng)跟蹤噴霧，保證采煤機前、后滾筒及下風(fēng)流始終處于高壓噴霧的控制范圍之內，從而實(shí)現采煤機的高效噴霧降塵，改善工作面的勞動(dòng)衛生條件。
b)系統采用遙控發(fā)送器對所有聯(lián)機控制箱統一進(jìn)行參數設置，無(wú)需對每個(gè)控制箱分別進(jìn)行參數設置。參數的設置可根據工作面長(cháng)度、采煤機長(cháng)度及運行速度在一定范圍內調整，也可根據用戶(hù)需要，在參數設定范圍內自行設定。
c)將電動(dòng)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(dòng)球閥，安裝使用方便。
d)系統可采用無(wú)線(xiàn)通訊方式，接線(xiàn)非常少。大大減小了安裝與維護工作量。
e)系統中的電動(dòng)球閥適應水壓高（10MPa），可實(shí)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(jìn)行工作。
g)主機采用高分辨率漢字液晶顯示，顯示直觀(guān)，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(dòng)化高效噴霧降塵，尤其是在配風(fēng)量大、產(chǎn)塵強度高的綜采工作面，可顯著(zhù)降低采煤機割煤時(shí)的粉塵濃度，改善工作面的勞動(dòng)衛生條件。
1.4 環(huán)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(huán)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(chǎng)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(huán)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(chǎng)所，但無(wú)顯著(zhù)震動(dòng)和沖擊、無(wú)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(dòng)球閥、壓力傳感器通信：傳輸方式：無(wú)線(xiàn)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(wú)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(dòng)球閥閥
a）電源電壓：12V.DC, ≤300mA；
b）傳輸性能：通信方式：無(wú)線(xiàn)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(wú)阻擋）；
c）動(dòng)作時(shí)間：6~15秒；
d）公稱(chēng)壓力：10MPa。
2.4 礦用本安型紅外發(fā)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(lián))，工作電流：≤100mA；
b）發(fā)射距離：≤10 m；
c）載波頻率：38kHz；
d）發(fā)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(lián))，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(wú)線(xiàn)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(wú)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(fā)射距離：≤10m；
c）載波頻率：38kHz；
d）發(fā)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(huà)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(shù)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(guò)主控箱對系統進(jìn)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(jìn)行工作。
3.1.4 顯示功能
應具有顯示系統設置參數及相關(guān)信息的功能。
3.1.5 通信功能
電動(dòng)球閥之間，主控箱與電動(dòng)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(kāi)啟對應的電動(dòng)球閥。隨采煤機位置移動(dòng)，系統應能按采煤機移動(dòng)方向，順次開(kāi)啟和關(guān)閉對應的電動(dòng)球閥。
3.2 主要技術(shù)指標
3.2.1 系統容量：500。
3.2.2 發(fā)射器的發(fā)射距離：不大于11.5m。
3.2.3 動(dòng)作響應時(shí)間：開(kāi)啟動(dòng)作響應時(shí)間不大于2s,關(guān)閉動(dòng)作響應時(shí)間不大于5s。
3.2.4 動(dòng)作維持時(shí)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(shí)開(kāi)啟的電動(dòng)球閥數量：設計最大數量為14，同時(shí)開(kāi)啟的電動(dòng)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(guān)規定。
4 工作原理
a)電動(dòng)球閥的接收器檢測到定位傳感器發(fā)射的信號后，該電動(dòng)球閥以無(wú)線(xiàn)通訊的形式發(fā)送給所有聯(lián)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(dòng)球閥進(jìn)行水路的開(kāi)斷，執行噴霧降塵及延時(shí)功能。
b)噴霧延時(shí)時(shí)間到后，若接收器仍在該位置點(diǎn)，不重復執行噴霧延時(shí)時(shí)間。
c)在噴霧延時(shí)時(shí)間內，若發(fā)射器順序移動(dòng)到下一位置并被下一位置的電動(dòng)球閥檢測到時(shí)，則執行新位置接收器的功能，原位置點(diǎn)接收器的功能隨即終止。
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