一种采煤机使用智能化外喷雾装置
技术领域
本实用新型涉及煤矿采煤工作面使用采煤机外部喷雾装置结构设计技术领域，尤其涉及一种采煤机使用智能化外喷雾装置。
背景技术
煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿。当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿；当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿。我国绝大部分煤矿属于井工煤矿，煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域，煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等。
现有技术的采煤机工作过程中，需要用到喷雾器喷雾进而实现降尘，一般的，喷雾器都是安装在靠近滚筒的摇臂上，但当采煤机正常割煤时，喷嘴容易被滚筒旋出的煤炭打击，容易对喷嘴损坏。当采煤机行进至工作面机头、机尾、挑顶刀或卧底时，喷嘴容易被损坏，使得供水压力分布不均匀，损害的喷嘴雾化效果差且起卸压作用，使完好的喷嘴压力低不能雾化或堵塞，喷雾系统起不到应有作用。
由此可见，在现有技术中，采煤机的外喷雾装置的喷嘴容易损坏，且存在喷嘴加工要求较高，增加采煤成本的缺陷。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种加工精度要求低，延长整个喷雾装置使用寿命的采煤机使用智能化外喷雾装置。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种采煤机使用智能化外喷雾装置，包括：与采煤机摇臂后方平台连接的喷雾座和连接在所述喷雾座上的喷雾头；所述喷雾头远离喷雾座的一端开设有环槽；所述环槽中心凸设有喷雾柱，所述喷雾柱内部开设有喷雾腔，所述喷雾柱朝向所述环槽内部的一侧开设有喷雾口，使高压水流流经喷雾腔，沿喷雾口喷出到环槽内壁，再反射喷出环槽；
在一种优选的实施方式中，所述喷雾柱包括：柱本体、锥形头部；所述柱本体下端与所述喷雾头内壁中心位置一体成型，所述柱本体的另一端一体成型有所述锥形头部。
在一种优选的实施方式中，所述喷雾腔包括：连通腔和导流腔；所述连通腔开设在所述柱本体中心位置，所述导流腔开设在所述锥形头部内部；所述连通腔与导流腔导通，所述导流腔的下方侧部位置导通所述喷雾口。
在一种优选的实施方式中，所述锥形头部的下底面的尺寸大于所述柱本体的上端部，所述锥形头部的下底面边缘沿外壁延伸方向一体成型有遮挡环，在所述柱本体上端外壁与所述遮挡环之间的锥形头部下底面开设有所述喷雾口。
在一种优选的实施方式中，所述环槽底部呈圆弧状结构，所述喷雾口的中心线为入射线，所述入射线在所述环槽底部的反射线方向朝向所述环槽的开口端。
在一种优选的实施方式中，所述喷雾头内部设有雾化腔，所述雾化腔与所述环槽内壁之间开设有雾化开口，所述雾化开口的中心线方向与所述喷雾口的中心线在同一直线上；所述雾化腔导通接入高压空气。
在一种优选的实施方式中，所述柱本体外壁呈锥形结构，所述柱本体的外壁倾斜方向与所述喷雾口中心线方向平行。
在一种优选的实施方式中，所述锥形头部的顶部为圆弧状。
在一种优选的实施方式中，所述锥形头部的外壁倾斜方向与喷雾口中心线方向相同；或者所述锥形头部的外壁倾斜方向与喷雾口中心线向环槽内部延伸方向相交。
在一种优选的实施方式中，所述导流腔为球形腔结构，所述导流腔与喷雾口之间平滑导通。
在一种优选的实施方式中，所述喷雾头外壁呈碗状结构。
在一种优选的实施方式中，所述锥形头部端部低于所述喷雾头的端面。
在一种优选的实施方式中，所述高压水流的压力大于所述高压空气压力。
在一种优选的实施方式中，所述高压水流和高压空气的接入端设置有智能控制装置。
本实用新型的采煤机使用智能化外喷雾装置，具有如下有益效果：
该采煤机使用智能化外喷雾装置，包括：与采煤机摇臂后方平台连接的喷雾座和连接在喷雾座上的喷雾头；喷雾头远离喷雾座的一端开设有环槽；环槽中心凸设有喷雾柱，喷雾柱内部开设有喷雾腔，喷雾柱朝向环槽内部的一侧开设有喷雾口，使高压水流流经喷雾腔，沿喷雾口喷出到环槽内壁，再反射喷出环槽；喷雾柱的柱本体下端与喷雾头内壁中心位置一体成型，柱本体的另一端一体成型有锥形头部。锥形头部的下底面的尺寸大于柱本体的上端部，锥形头部的下底面边缘沿外壁延伸方向一体成型有遮挡环，在柱本体上端外壁与所述遮挡环之间的锥形头部下底面开设有喷雾口。环槽底部呈圆弧状结构，喷雾口的中心线为入射线，入射线在所述环槽底部的反射线方向朝向所述环槽的开口端。解决了现有技术中，在喷雾装置中对喷嘴加工精度的要求，加工成本高；并且在使用过程中，由于采煤工作面环境恶劣，飞溅的煤炭或者石头容易对喷嘴打击损坏，降低喷嘴使用寿命的缺陷。该采煤机使用智能化外喷雾装置，通过喷雾头取代现有技术中的喷嘴结构，进一步的通过高压水流反射的方式将水流雾化喷射到工作面中，从而使得飞溅的煤炭或者石头不能直接的砸向喷雾口，保证喷雾口的使用寿命。进一步的，喷雾口可以在最大程度上降低生产加工精度，进而降低生产制造成本。
附图说明
图1为根据本公开一种实施方式的采煤机使用智能化外喷雾装置的总体结构示意图；
图2为根据本公开一种实施方式的采煤机使用智能化外喷雾装置的喷雾头结构示意图；
图3为图2所示根据本公开一种实施方式的采煤机使用智能化外喷雾装置的喷雾头剖视图。
【主要组件符号说明】
1、喷雾座，2、喷雾头，3、环槽；
4、喷雾柱，41、柱本体，42、锥形头部，43、遮挡环；
5、喷雾腔，51、连通腔，52、导流腔；
6、喷雾口；
7、雾化腔，71、雾化开口；
8、高压水流，9、机载水源接口。
具体实施方式
下面结合附图及本实用新型的实施例对本实用新型的采煤机使用智能化外喷雾装置作进一步详细的说明。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
如图1、图2和图3所示，该采煤机使用智能化外喷雾装置，包括：与采煤机摇臂后方平台连接的喷雾座1，可以采用现有技术中采煤机机载外喷雾装置(现有技术中，中矿龙科能源科技(北京)股份有限公司有该结构产品)；和连接在喷雾座1上的喷雾头2(可以简化现有技术喷嘴的复杂结构设计，降低生产制造成本；进一步保证雾化效果，最大程度的防止采煤工作面复杂环境对喷嘴损坏，降低雾化效果的缺陷)。为了实现对高压水流(本申请中高压水流的水压为：大于2.5MPa的水压)反射喷出，该喷雾头2远离喷雾座1的一端开设有环槽3。为了实现高压水流的喷出，该环槽3中心凸设有喷雾柱4，在喷雾柱4内部开设有喷雾腔5，喷雾柱4朝向环槽3内部的一侧开设有喷雾口6，使高压水流8流经喷雾腔5，沿喷雾口6喷出到环槽3内壁，再反射喷出环槽3；即：实现了高压水流在环槽3内壁反射喷射入工作面中，降低煤尘作用。进一步的，由于喷雾口6是将高压水流喷射进入环槽3内部，所以喷雾口的朝向为向环槽内部，避免了工作面采煤过程中的煤炭或者其他杂物飞射到喷雾口6造成对喷雾口6的损坏，影响高压水流的精度。相当于环槽3进一步实现了对喷雾口6的保护作用。
优选的，喷雾柱4包括：柱本体41、锥形头部42；柱本体41下端与喷雾头2内壁中心位置一体成型，柱本体41的另一端一体成型有锥形头部42；保证了柱本体41和锥形头部42的连接强度。
当然的，为了使高压水流流动更加顺畅，该喷雾腔5包括：连通腔51和导流腔52；连通腔51开设在柱本体41中心位置(连通腔51下端与机载水源接口9导通连接；在喷雾座1上侧将机载水源接口9分支为多个，满足多个喷雾头2的连接)；导流腔52开设在锥形头部42内部。连通腔51与导流腔52导通，导流腔52的下方侧部位置导通喷雾口6。
为了进一步对喷雾口6的保护作用，该锥形头部42的下底面设计为尺寸大于柱本体41的上端部，锥形头部42的下底面边缘沿外壁延伸方向一体成型有遮挡环43，在柱本体41上端外壁与遮挡环43之间的锥形头部42下底面开设有喷雾口6。基本杜绝了外部杂物对喷雾口6的碰撞，尤其是采煤过程中，飞溅的煤炭或者石头的损坏。
当然的，为了保证高压水流的反射出环槽，并能够实现对工作面雾化处理。该环槽3底部呈圆弧状结构，喷雾口6的中心线为入射线，入射线在环槽3底部的反射线方向朝向环槽3的开口端。
为了进一步提高高压水流的雾化效果，保证高效的对采煤工作煤尘的降尘效果。该喷雾头2内部设有雾化腔7，雾化腔7与环槽内壁之间开设有雾化开口71，雾化开口71的中心线方向与喷雾口6的中心线在同一直线上；雾化腔7导通接入高压空气。通过高压空气对高压水流相撞作用，提高水流的雾化效果。进一步的，降低了对高压水流压力的要求，避免压力要求过高，增大水流泵的要求。也降低了整个系统的压力要求，保证整个设备使用的安全性。实验得出，通过使用高压空气的作用，可以降低高压水流的压力为原来的70％左右。
为了保证柱本体41与喷雾头2之间的连接强度，该柱本体41外壁呈锥形结构，增大了与喷雾头2内壁之间的连接强度。为了避免柱本体41外壁对高压水流的干扰，该在柱本体41的外壁倾斜方向与喷雾口6中心线方向平行。
为了提高锥形头部42抵抗外部环境的强度。该锥形头部42的顶部为圆弧状。
为了在使用过程，可以通过高压水流带动周围的空气形成涡流，进一步提高对工作面煤尘的降尘效果。锥形头部42的外壁倾斜方向与喷雾口6中心线方向相同；或者锥形头部42的外壁倾斜方向与喷雾口6中心线向环槽3内部延伸方向相交。通过高压水流的作用，带动周围的空气进入环槽3，提高对煤尘的降尘效果。
为了降低对高压水流的阻力，该导流腔52为球形腔结构，导流腔52与喷雾口6之间平滑导通。
为了避免多个喷雾头2之间干涉作用，进而可以实现每个喷雾座1上侧可以安装更多的喷雾头2，该喷雾头2外壁呈碗状结构。优选的，在每个喷雾座1上，相邻喷雾头2之间呈一定的夹角对称设置。
为了进一步通过喷雾头2对喷雾柱4的保护作用，该锥形头部42端部低于喷雾头2的端面。
当然的，为了保证高压水流8沿设定方向的喷出，该高压水流8的压力大于高压空气压力。
为了通过监测工作面煤尘大小，调节喷雾强度，有效的节约能源，该高压水流和高压空气的接入端设置有智能控制装置。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。
