移动式破碎站主要用于开采矿山及回收处理建筑垃圾,其开放式作业过程会产生大量粉尘,飘散到空气中会造成严重污染。为解决空气污染问题,移动式破碎站均设置了高压喷雾除尘装置。本文介绍某型移动式破碎站高压喷雾除尘装置工作原理。
1.结构和原理
(1)结构
某型移动式破碎站高压喷雾除尘装置主要由喷嘴1、球阀2、水泵3、水过滤器4、调速阀5、负载敏感控制阀6和液压马达11组成,如附图所示。其中负载敏感控制阀6由压力补偿阀7,换向阀8、梭阀9和溢流阀10组成。
(2)原理
负载敏感阀6向液压马达11输出压力油,驱动水泵3向喷嘴1提供具有一定压力的水流,由喷嘴1将压力水转换为水雾喷出。调速阀5用于控制压力油流量,可调节液压马达11转速进而调节水泵3的流量。水过滤器4用于过滤进入水泵的水,以保持水路清洁。球阀2用于控制每个喷嘴的开、闭和调整其流量,进行优化匹配,以节约用水量。高压喷雾除尘装置具有压力保护功能,当水压超过溢流阀预先设定的压力时,溢流阀10溢流泄压。
压力补偿阀7用于使换向阀8进、出油口压差保持恒定。当换向阀8阀芯开度确定后,无论负载如何变化,其出口压力始终与负载压力保持一致。梭阀9感知负载敏感控制阀6所需压力流量后,通过Ls油口反馈给负载敏感液压泵,应用容积调速方式,自动将压力油的输出调整到相应的压力和流量。
当需要减小水泵流量时,可通过减小换向阀8阀芯开度,将流量减小到水泵所需流量,并通过Ls油口反馈给负载敏感液压泵,以减小其排量和流量,即通过容积调速方式减小流量、降低能耗。
当需要降低水泵3压力时,压力补偿阀7自动将压力降低到水泵3所需压力,并通过Ls油口反馈给负载敏感液压泵,通过减小其排量,将输出压力降低到所需压力,然后负载敏感液压泵排量和流量再平衡,以保持此压力。
2.选配水泵与喷嘴
设计喷雾除尘装置时,应根据其原理、实际扬灰情况、喷雾距离及喷雾覆盖范围,选取喷嘴位置、喷嘴类型、喷嘴数量,并按照下列公式计算每条水路的压力和流量。
(1)计算喷嘴流量
式中:Qt----喷嘴流量,L/min ;
C---流量系数;
A----喷嘴等效截面积,mmzmm;
△P----喷雾压力即水压,MPa;
ρ----水的密度,g/mL。
(2)计算喷嘴直径
式中:d----喷嘴等效直径,mm。
(3)计算水路流量
式中:Qm----各水路流量,L/min ;
n----不同型号喷嘴个数。
(4)计算水泵流量
式中:Q----水泵流量,L/min。
先根据公式(1)~(4),计算出喷嘴直径和水泵流量,以便选择适合的水泵和喷嘴。再根据所选水泵和喷嘴的参数,校核喷雾压力和各水路流量,达到既保证喷雾除尘效果,又节约水源的要求。
3.使用效果
使用该高压喷雾除尘装置,既可抑制移动式破碎站工作过程中产生的扬尘,又可减少用水量和能耗。此方法可应用于各种喷雾除尘产品。