1.背景技术

煤炭通过铁路运输时会有一部分小颗粒煤炭被风吹散在铁路路基两侧，被风吹出去的煤炭大多数为末煤，不仅会对周围环境产生严重污染，而且对周边工作人员的身体健康也造成了极大危害，甚至会引起煤尘爆炸事故，影响隧道行车安全。目前，解决以上问题极为有效的手段就是在煤炭表面喷洒封尘剂，当封尘剂喷洒至煤炭表面一小时后可自动结壳，类似于发胶状，从而将煤炭封住，避免了杨尘。

目前，对煤炭表面进行封尘剂喷洒主要采用人工喷洒和通过封尘剂自动喷洒装置进行喷洒两种方法，然而，现有的两种封尘剂喷洒方法存在以下缺陷：

（1）人工喷洒，由于喷洒控制操作频繁，操作人员很难实现喷洒泵、电磁阀和滚筒之间的很好配合，造成封尘剂喷洒流量和喷洒位置的不稳定，不能满足喷洒量的随时变化，影响喷洒质量和固化效果。

（2）采用封尘剂自动喷洒装置，虽然实现了对封尘剂喷洒的自动控制，喷洒流量和喷洒压力反馈调节控制，但为了避免因两节车厢之间喷洒泵短时间之内频繁开启、关闭而造成喷洒泵损坏，通常让封尘剂自动喷洒装置一直处于工作状态，直到整个喷洒过程完成为止，因此在装煤车厢头部电磁阀打开、滚筒降下，车厢尾部电磁阀关闭、滚筒升起，由于上节车厢尾部滚筒升起，滚筒里积累了大量的封尘剂液体，再到下节车厢头部，滚筒降下，电磁阀打开，会导致从第二节车厢起到最后一节车厢的头部所喷洒的封尘剂量过多，造成了封尘剂使用量的浪费，增加成本。

2.研究内容

本项目研究的目的在于克服现有技术的封尘剂喷洒方法容易造成封尘剂喷洒流量和喷洒位置的不稳定，或者造成封尘剂浪费，增加成本的不足，研制一种封尘剂自动喷洒系统。

该封尘剂自动喷洒系统包括喷洒滚筒和喷管，喷管位于所述喷洒滚筒内，喷管上设置有多个喷嘴，喷洒滚筒上设置有与喷嘴相对应的喷洒孔，还包括用于控制喷洒滚筒转动的驱动装置和回收装置，喷洒时，驱动装置控制喷嘴与喷洒孔对准；不喷洒时，驱动装置控制喷嘴与喷洒孔错开，回收装置用于对从喷嘴喷出的封尘剂进行回收。

该系统还包括用于固定喷洒滚筒的喷洒栈桥，喷洒栈桥上设置有用于检测列车位置的光电开关，光电开关与控制器连接。喷管的输入端设置有用于记录封尘剂喷洒流量的流量变送器，流量变送器与控制器连接。

11-喷洒滚筒；111-喷洒孔；12-喷管；121-喷嘴；13-驱动装置；131-旋转电机；132-旋转轴； 14-回收装置；141-回收罐；1411-回收液位计；142-回收管路；143-回收泵；144-单向阀；15-封尘剂储液罐；151-储液液位计；152-输入开关；153-输出开关  16-喷洒管路；17-喷洒栈桥； 18-流量变送；19-自动清洗装置；191-清洗液罐； 192-清洗泵；193-清洗管路；20-压力传感器；21-给料装置；22-喷洒泵

自动喷洒封尘剂系统结构示意图

封尘剂自动喷洒系统的自动清洗装置包括用于存储清水的清洗液罐、清洗泵和清洗管路，清洗液罐的输出端通过清洗管路与清洗泵的输入端连通，清洗泵的输出端通过清洗管路与封尘剂储液罐连通，清洗泵与控制器连接。

采用上述技术方案后，在喷洒滚筒上设置与喷嘴相对应的喷洒孔，当需要喷洒封尘剂时，驱动装置控制喷洒滚筒转动，使喷洒孔朝下与喷嘴对准，实现将封尘剂均匀喷洒在装车煤炭的表面，将煤炭封住，避免扬尘；当两节车厢之间需要停止喷洒时，驱动装置控制喷洒滚筒转动，使喷洒孔位于喷洒滚筒的侧面或者顶部与喷嘴错开，此时通过喷嘴喷出的封尘剂直接进入喷洒滚筒内，通过回收装置对喷洒滚筒内的封尘剂进行回收，不会造成浪费，降低成本。同时，通过清洗装置实现对封尘剂自动喷洒装置进行自动清洗，防止封尘剂自动喷洒装置堆积剩余的封尘剂，减少使用寿命。

3.具体操作过程

如图所示，当需要喷洒封尘剂时，驱动装置13控制喷洒滚筒11转动，使喷洒孔111朝下与喷嘴121对准，封尘剂自动喷洒系统喷洒封尘剂；当两节车厢之间需要停止喷洒时，驱动装置13控制喷洒滚筒11转动，使喷洒孔111位于喷洒滚筒11的侧面或者顶部与喷嘴121错开，此时通过喷嘴121喷出的封尘剂直接进入喷洒滚筒11内，通过回收装置14对喷洒滚筒11内的封尘剂进行回收，无需频繁开启、关闭封尘剂自动喷洒系统，不会造成封尘剂浪费，降低成本。

4.推广应用前景

该自动喷洒系统，操作简便，自动化程度高，封尘效果好，实现了封尘、清洁、回收一体化功能，效率高，安全可靠，值得相关企业借鉴和推广应用。

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