[發明專利]匯集灰塵所用水的水量控制裝備

無效

• 申請號: 200980138016.6
• 申請日: 2009-09-24
• 公開（公告）號: CN102165137A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: 佩卡·安托寧;塔帕尼·索爾穆寧;尤哈·海拉拉;馬蒂·利尼亞馬;阿托·拉馬寧
• 申請（專利權）人: 山特維克礦山工程機械有限公司
• 主分類號: E21B21/08
• 分類號: E21B21/08;E21B21/07;E21B21/14
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 蔡石蒙;車文

技術領域

本發明涉及一種用于在鉆進設備進行鉆巖時匯集灰塵的裝備，所述鉆進設備包括用于鉆孔的鉆巖機、用于供應沖洗氣體至鉆孔內的裝置、用于從所述沖洗氣體中分離出在鉆進過程中產生的灰塵的裝置，以及用于供應液體到在鉆進過程中產生的巖塵內以匯集巖塵的裝置，其中所述裝備包括用于控制供應到巖塵中的液體的量的至少一個控制構件。

背景技術

為了匯集在鉆巖過程中產生的巖塵，現今通常采用液體噴霧沖洗的方法，其中氣體和液體(通常是水)以霧狀液滴的狀態被供應到鉆孔內。液體噴霧沖洗通常主要應用在地上鉆進的場合。

在液體噴霧沖洗中使用的液體的量，比如水或者包括不同的添加劑的溶液是非常精確的，因為太少的液體量將不能充分地匯集巖塵，而太多的液體量將堵塞除塵裝備。

目前，水量通過在鉆進設備的控制室內的閥而被手動控制。這就意味著液體供應軟管必須穿過控制室，這使得安裝更復雜并且增加了必需的軟管數量。過程中的壓力的變化也使液體流量連續變化，因此，操作者必須不停地監測流量并且將其固定于適當的水平。理論上，可以使用壓力補償的流量控制閥，但是，例如由于水的腐蝕作用，適用于水的流量控制閥都比較貴并且甚至對少量的污垢也是非常敏感的。因此，在實際應用中，它們并不能提供所希望的控制精度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種方法和裝備，通過所述方法和裝備，能夠簡單并可靠地控制與噴灑的液體噴霧沖洗相關的水的供應量。

根據本發明的裝備的特征在于控制構件包括多個并聯的開關控制閥，其中，所述多個控制閥中的一個或多個控制閥可以在同一時間被同時打開和/或關閉，并且，通過單獨地打開不同的閥或者以不同的組合形式同時打開不同的閥，能夠獲得不同的液體流量。

本發明的本質構思在于通過數字式體積流動控制單元控制在液體噴霧沖洗或者其它的在巖塵匯集中使用的液體的量，比如水的量，所述數字式流動控制單元包括多個并聯的開關閥，能夠在某一時間控制所述多個開關閥中的一個或多個開關閥至開或關的位置，從而獲得所希望的液體量。此外，本發明的實施例的想法在于閥的尺寸設定(sizing)是二進制編碼的，這意味著開啟的閥的流量總是大體上是前面的具有較小流量的閥的兩倍大。

根據本發明的一個實施例，測量在所述多個閥的輸入側和輸出側之間的壓差，并且根據所述壓差來控制所述多個閥，從而使流量基本上保持恒定。根據本發明的另外一個實施例，基于壓力補償的控制是自動完成的。

本發明的優點在于，僅通過選擇恰當的組合的多個開啟的閥，就能以足夠的精度將液體比如水的流量調節至所希望的水平。另外一個優點在于，控制可以完全地自動執行，并且負責鉆進的操作者不需要單獨地關注水量的控制。而且本發明的另外一個優點在于，為了供應液體并且執行控制，用于輸送液體的軟管不需要穿過控制室而可以沿著最短的路線設置，這是因為閥是電控制的。本發明的優點還在于，在技術方案中使用的閥是處于開啟位置或者關閉位置的簡單的閥，由此它們既不易于有缺陷也不會對污垢敏感。與比例閥相比，本發明的優點在于單個閥的失效并不會中斷鉆進，盡管之后液體的供應并不會如所希望的那么精確。此外，本發明的閥不昂貴并且壓力補償也不需要復雜的測量設備，而是可以通過簡單的傳統的壓差測量裝置進行。

附圖說明

本發明將通過附圖進行詳細的說明，其中，

圖1示意性地示出了使用液體噴霧沖洗的鉆進設備，

圖2示意性地示出了可應用于液體噴霧沖洗和除塵的簡單連接圖，

圖3a和圖3b示意性地示出本發明中使用的數控的且二進制編碼的閥連接圖，和圖3c以示意性表格的形式示出了所述閥的操作，

圖4a示意性地示出利用多個閥執行的程序的真實特征曲線，和圖4b示意性地示出以相應的方式執行的閥組合的補償特征曲線，

圖5示出了壓力補償如何被用于控制水的流量，

圖6示意性地示出了根據本發明的實施例的連接圖，以及

圖7示意性地示出了根據本發明的實施例的另一個連接圖。

具體實施例