EBZ一160型掘进机外喷雾系统的改进

1 前言
淮南煤矿机械厂生产的EBZ一160掘进机自上世纪80年代技术引进以来，在全国各型煤矿用户中，累计用量已有50余台，为煤矿开采事业的发展作出了巨大的贡献。目前仍是煤矿用重型掘进机的
主力机型。原国外技术引进时，该机型的喷雾采用内、外喷雾系统。内喷雾由一套内喷雾泵站提供低压(0.8-
1 MPa )水源，冷却截割电机后，通过截割减速器中旋转水封，经截割头上内喷雾齿座到达内喷雾喷嘴，形
成内喷雾;外喷雾直接引用地面水源或由井下泵房提供，高压(3 - 4 MPa )供给方框形外喷雾架上的喷嘴，形成外喷雾。在多年煤矿井下使用中，用户普遍反映其喷雾效果不好。表现在内喷雾易堵塞，少数用户在巷道
开掘300 m之后，内喷雾既告失效;外喷雾系统压力低，流量小，喷雾除尘效果不理想，喷雾架易砸坏其间，制造厂也做过一定改进，如加强喷雾架等，但使用效果却不明显，问题没有得到根本解决。鉴于EBZ一160型掘进机喷雾除尘效果不理想，我们对其喷雾系统进行了全新的改进设计。

2 掘进机喷雾系统除尘机理
掘进机作业时，喷雾除尘过程包含以下几方面捕捉粒径小于0.1微米的粉尘。由于滚筒周围的粉尘浓度比别处高，滚筒又在转动，使粉尘向外扩散，微细的粉尘粒子还与气体分子相碰撞而发生布朗运动，粒子越细，布朗运动越活跃。由于扩散作用使粉尘粒子附着于液滴。粒径小于0.1微米的粉尘由于这一作用而被捕捉。
    捕捉粒径大于0.1微米的粉尘。水雾的液滴也有一定的速度，当其与粉尘粒子发生惯性碰撞时，就使粉尘粒子附着在上面。粒径大于0.1微米的粉尘主要由于这一作用而被捕捉。 粉尘粒子着水后被湿润，重量增加，速度减慢而沉降。影响除尘效果的因素还有喷嘴的型式、安装位置和喷嘴处的水压等。

3  EBZ一160型掘进机喷雾系统存在问题
    内喷雾系统:元件雍龋，故障点多;内喷雾泵站易出故障;内喷雾旋转水封密封不好，易漏水;内喷雾齿座中水道加工复杂(因水道直径小，在空间位置须转换3次角度加工，方能贯穿，加工时排削、清渣不便);内喷雾喷嘴孔径小，在井下水源不洁、粉尘大的情况下，及易赌塞。受截割电机水套设计耐压限制，外喷雾供水压力<1 MPa，流量<25 Umin，能力不足。
    外喷雾系统:喷嘴自制，结构落后，效果差，与目前煤矿井下采煤机大量使用的引射喷嘴不能互换;喷雾架上端的喷嘴安装角度不理想，使所喷水雾40%左右打在截割头上，没有直接作用于喷雾对象;喷雾架外型突兀、呆痴、单薄，自身保护能力低，易被大块煤岩砸坏(许多煤矿用户在整机到矿后，即用本矿粗大的自制喷雾架替代);各管接头采用卡套式形式，安装、维修、更换不便。

4  EBZ一160型掘进机喷雾系统的改进
    如图1所示。取消内喷雾系统极其附件(如内喷雾泵站、旋转水封等)，只采用外喷雾。
    外喷雾供水由一路改为两路:一路低压冷却水经油箱。截割电动机、截割减速器后，供截割臂上端左、右喇叭嘴上的两个喷嘴，使通过该左、右喇叭嘴上的喷嘴的流量增加;一路高压供水，供给左、右喷嘴座的12个喷嘴。该路高压水可直接引用地面水或由泵提供，水压可达4一6 MPa，流量也大大增力口。    喷嘴改用采煤机大量使用的PAA一2/60引射喷嘴，不仅便于互换，且中心孔径由1 mm扩大到2mm，增加了流量(引射喷嘴的工作原理及优点:从喷嘴中心孔喷出的高速水流，把喷嘴周围的空气经引风孔吸人喷嘴，气水混合的结果使雾化效果得到改善，同时也可从空气中捕集粉尘，因而除尘效果大为提高，喷嘴出口得到有效保护，不易堵塞和磨损)。
    改变外喷雾架外形。将方框形外喷雾架改为左、右条形喷雾架，紧贴于截割臂的左、右臂体安装，大大提高了其自身保护能力。各管接头采用快速接头形式，方便了井下的维修、更换。

5 结语
    按上述思想改进设计的EBH一120型掘进机的外喷雾系统，大大提高了机器作业时的喷雾除尘效果，减小了井下维修工作量，更利于安全生产，提高掘进效率，极大地减小了对操作工人的健康威胁，经淮南矿业集团、淮北矿业集团、等单位使用后，反映改进效果良好。

Improvement on Spray System of EBZ一160 Roadheader

    Abstract:This paper introduces the dedusting principle of the spray system of roadheader, and the problem
existed in the spray system of EBZ一160 Roadheader, brought forward the suggestion on the technological improve-
ment on the spray system of E$Z一160 Roadheader to improve the dedusting effect to meet the requirement of mod-
ernistic coal mine.
Key words :  roadheader; spray system; nozzle; improvement