河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文目錄目錄I摘要I前言11概況22煤倉堵塞機理及改善煤倉通暢性的措施321煤倉堵塞機理322改善煤倉通暢性的措施73煤倉疏通方案的確定94、疏通機的工作原理105疏通機的設計計算1451增速及緩沖裝置14511橡膠彈和增速筒的設計計算14512緩沖裝置1752角度調節裝置1853高度調節及底座裝置18531高度調節裝置19532底座2054壓力表20541壓力表的分類21（1）壓力表按其測量精確度21（3）壓力表按其測量范圍22河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文I（4）壓力表按其顯示方式分2255蓄能裝置2556進氣總閥和儲氣罐進氣閥2657控制發射裝置27571控制裝置27572快排閥2758法蘭結構及密封件選用286創新點307使用與維護31致謝32參考文獻33河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文摘要本文首先說明了國內外煤倉疏通的現狀,現代化生產都是以自動化流水形式為代表，而其組成大部分都是輸送環節，沒有可靠的輸送環節自動流水作業的效率就會大打折扣。目前，在煤炭行業中所設置的煤倉成為聯系井上下各個生產環節的重要樞紐，原煤多是由煤倉經錐形漏斗依靠自重流動輸送。在輸送過程中出現的煤倉堵塞現象已經成為各煤礦所面臨的普遍性難題，嚴重影響了原煤的輸送、制約著生產效率，并且存在極大的安全隱患。由此,本文發現了研究出一種便捷高效的疏通裝置對企業安全及高效生產的重要性，本文在了解國內外煤礦有關疏通現狀的基礎上,對疏通機的工作原理進行了詳細的研究,并查閱相關資料利用自己所學的知識對疏通機的設計提出了自己的觀點和設計過程,由于作者能力有限文中不免有不妥之處,請各位老師給以指導和批評關鍵詞煤倉堵塞疏通機輸送效率河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文IABSTRACTTHISPAPERDESCRIBESTHECURRENTSITUATIONABOUTCLEARINGTHECOALBUNKERATHOMEANDABROAD,AMODERNPRODUCTIONISREPRESENTEDBYANAUTOMATEDPIPELINE,WHICHISMOSTCONSISTEDOFTRANSPORTLINKSTHEEFFICIENCYOFTRANSPORTLINKSWILLBEGREATLYREDUCEDWITHOUTRELIABLEAUTOMATICASSEMBLYLINEATPRESENT,THECOALBUNKERBECOMESANIMPORTANTHUBFORTHEVARIOUSPRODUCTIONPROCESSESCOALFLOWSTHROUGHCONICALHOPPERBYGRAVITY,WHILETHEBUNKERCLOGGINGOCCURREDINTHECOURSEOFTRANSMISSIONHASBECOMEAUNIVERSALLYPROBLEMFACEDBYEVERYCOALMINEWHICHSERIOUSLYAFFECTSTHEDELIVERYOFCOALANDRESTRICTTHEPRODUCTIONEFFICIENCYANDTHERESALSOAGREATSECURITYRISKTHUS,WEDEVELOPEDACONVENIENTANDEFFICIENTDEVICEFORCLEARINGTHEPAPERCARRIEDOUTADETAILEDSTUDYONWORKINGPRINCIPLESBASEDONTHEUNDERSTANDINGABOUTTHESTATUSOFMINEATHOMEANDABROADTHROUGHACCESSINGTOTHERELEVANTINFORMATIONANDUSINGTHELEARNEDKNOWLEDGE,IPUTFORWARDMYVIEWSANDTHEDESIGNPROCESSSINCETHELIMITEDABILITYOFAUTHOR,THERESINEVITABLYSOMETHINGWRONGOFTHEPAPER,PLEASEGIVEGUIDANCEANDCRITICISMKEYWORDSCOALBUNKERJAMCLEARMACHINETRANSMISSIONEFFICIEN河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文0前言煤倉堵塞已經成為一種通病，一旦發生故障，煤倉往往是少則幾個小時，多則幾天無法進行原煤輸送，嚴重影響了生產效率。目前針對不同的煤倉堵塞問題，最原始的解決方法是人工通堵，這種方法直接但效率低下，而且極易發生人員傷亡事故，安全隱患問題嚴重。正是看到了煤倉堵塞對企業生產效率和安全的不利影響,本文選擇此課題進行研究,本課題有助于保障煤倉的輸送能力，提高輸送效率；本課題可有效消除煤倉在原煤輸送生產過程中的安全隱患，提高企業的安全保障能力，有助于持續改善企業的安全狀況；研究成果的有效推廣有助于安全管理水平的提升。本課題在分析煤倉堵塞機理的基礎上對疏通機各部件的工作原理和設計計算做出了詳細分析,包括疏通機的組成,底座的設計材料的選擇、發射筒長度內外圓直徑、閥門的選擇、角度調節裝置的設計及原理、以及儲氣罐的容積大小、外形、儲氣罐材料的選擇。目前，國內外對煤倉堵塞問題有多種解決方法和手段，常見的像空氣炮、刮板式的等等，但這些方法都有或多或少的不妥之處，因此本文從另外一個角度，提出了對堵塞問題的解決方法，利用橡膠彈破壞拱角的方法來解決堵塞問題，以此來彌補其他方法的不足之處。河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文11概況根據新版煤礦安全規程規定，必須在保證更高安全性的基礎上高效生產，因此急需研究煤倉堵塞機理，提出有效的預防和減少堵眼的措施，并開發安全可靠的疏通設備，以提升我國煤礦安全管理水平和生產效率。目前國內外應用最廣的是采用空氣炮進行疏通，我國在上世紀七、八十年代采用的煤倉內設置破拱帽，加鋼絲繩等措施目前在某些煤礦也在使用，但這些措施使用條件大多受到煤倉結構上的限制而無法使用。結合現在我國煤礦的實際情況，在無法使用目前任何一種疏通措施的條件下，根據老師的指導，本文提出了采用動高壓原理，利用發射高速橡膠彈沖擊破拱的方法實現煤倉疏通，采用此方法，可大大提高我國煤礦的安全生產水平，使得我國煤礦的安全管理水平走上了新的臺階。因此本文對疏通機的研究是必要且有重要意義的。河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文22煤倉堵塞機理及改善煤倉通暢性的措施21煤倉堵塞機理原煤從倉內排出受許多因素的綜合影響。為了研究原煤在倉內的流動狀況以及與堵塞的關系，可將這些影響因素劃分為內因的和外因兩個方面。內因主要是指煤的物理機械性質如溫度、粒度組成、含水量等，其中溫度的影響基本上屬于次要因素，因井下四季溫差很小，原煤流動對溫度影響不大，堵塞煤倉起決定作用的因素主要是原煤的粒度組成。粒度組成不同，原煤在倉內的壓實度也不同。外因主要是指倉體功能設計中的一些因素，如倉體、漏口的斷面形狀與尺寸、漏口的傾角、倉體貯煤的高度、倉壁的光滑程度、貯存時間，對倉內存料的壓實程度等。但其中重要的因素是溜煤口的斷面尺寸和倉內存煤的壓實度。本次改造旨在不改變現有煤倉結構的基礎上，研究原煤堵塞機理提出改進通暢性的措施，并開發疏通裝置，前述涉及煤倉結構形式的內容，即煤倉堵塞的某些外因是無法改變的。因此，研究重點放在引起煤倉堵塞的內因、原煤貯存時間、倉內存料的壓實度、煤倉堵塞形式以及堵塞位置分布等方面。溜放的原煤大致分為兩種類型1粗顆粒狀或塊狀為主的當原煤中塊以上的料占較大比例時，其堵塞多表現為機械卡塞；河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文32細顆粒狀或粉狀為主的當原煤中細粒或粉料為主要成分時，它的流動規律是由細粒或粉粒料來確定的，其堵塞多表現為結拱。一、粗顆粒狀或塊狀為主的煤對于粗顆粒狀或塊狀的煤能否暢通地流動，首先決定于放出孔漏口大小和放出物料顆粒尺寸的比值。這種煤基本上是屬于自由流動的物料，一般不會出現由于其被壓實而引起結拱的現象。但是在生產過程中，溜煤口放煤并非絕對連續，當溜煤口停止放煤時，倉內會由于煤倉上口溜下的煤經自重加速后沖擊而壓實，發生堵塞現象；當放出孔和放出物料顆粒的比值小于45時，也可能發生卡塞現象。圖1是在光學彈性模型中得到的粗粒物料發生機械卡塞時力的傳遞情況。卡塞性堵塞絕大多數都發生在煤倉漏口附近，在煤倉其它部位極少發生，其表現形式見圖1或圖2A、B。主要原因是大量的超限煤塊卸入倉內，根據對一礦使用中煤倉的觀察，堵塞往往很可能發生在某一段時間內，一些煤倉的下口將出現連續性卡塞現象。大量未經破碎的煤同時來到卸載點，卸載點又無足夠能力的破碎設備，使煤倉上口限制塊料的篦子失去作用成為障礙而被取消，實際上是讓超限料塊通暢地進入倉內，因此就會發生卡塞現象。河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文4圖1光學彈性模型中粗粒物料機械卡塞時力的傳遞情況圖2煤倉堵塞的幾種現象二、細顆粒狀或粉狀為主的煤對于細顆粒狀或粉狀為主的煤，其結拱堵塞形式多樣（見圖2C、D、E、F）現象較為復雜，受許多因素的影響，主要是原煤的物理機械性質及其壓實度的影響。井下開采的原煤是由不同粒度的顆粒所組成，當含粉料或小粒徑料較多時，整個原煤的流動特性為細顆粒的流動規律，較大顆粒在流動中成為被動介質。對于細粒狀或粉狀為主的原煤，它的內摩擦力較大，同時還表現出較大的粘結力。原煤濕度的增加會促進粘結力的增長，這就構成結拱堵塞的前提條件。物料的這種內力越大，流動性就會越小，結拱的危險性就越大。上述阻礙原煤流動的內力主要還取決于倉內貯料的壓實度，它是細粒料堵塞的最重要因素。壓實度的增加使貯料密度提高，因而內摩擦河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文5力和內聚力即抗剪強度都會增加，這就使原煤中的內力阻礙運動的力可能超過其重力，因而倉內原煤失去流動性而發生結拱堵倉現象。由于倉內貯煤被壓實而造成的拱圈，具有相當大的穩定性。原煤自煤倉上口卸載下來時沖擊力越大，時間越長，這種穩定性就越難以破壞。貯倉中所以形成拱形而不下落，是因為在這個拱圈的上面形成了一個一定厚度的密實的硬殼，該硬殼是具有足夠的強度，可以承受本身及其上面存煤的重力作用，使其和周圍系統形成了暫時的穩定平衡狀態。影響壓實度的因素1貯煤高度；在一定范圍內，貯煤高度加大，對其下部的壓實度也越大；但當其超過一定范圍時，上部貯煤的自重將被倉內的摩擦力所抵消。2對于垂直倉，倉上口卸載時的沖擊力比倉下部放煤穩定流動時的豎向壓應力大得多，因而導致壓實度增大。3時間的影響；隨著煤在倉內貯存時間的延長，煤在其自重影響下將發生沉降，增加了貯料的密實程度，壓實度將增加。4原煤粒度和濕度的影響；粒度愈大，壓實度愈小；原煤中大顆粒間為各種小顆粒充填時，其壓實度將提高。粉料中塊料比例增加時松散作用得到加強。原煤中含有一定量水分時，可起潤滑作用，減小煤塊間的內摩探力，從而促進貯煤在倉內的沉降和壓實。倉內存煤的物理機械性質是決定物料結拱難易程度的內在因素，而壓實度是促進倉內物料結拱的重要外在條件。上述因素是促進倉內結拱的重要原因。如果上面不斷地卸載，將使存煤受到重力壓縮和沖擊壓實，但下口不斷地溜放又會使被壓實的貯煤松散，而且松散的作用比壓實的作用要大得多。卸料時垂直壓應力減小，水平壓力增加，使物料松散，有利于消除結拱。最壞的情況是上面不斷河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文6地卸載、沖擊，而下口又長期不溜放，這時如果倉體或漏口斷面尺寸不夠大，就為結拱創造了良好的機會。就以上分析及統計結果可得以細顆粒為主的煤在煤倉內的堵塞形式主要表現為圖2所示C、D、E、F四大類，其中C、D、E類95堵塞概率發生在煤倉下倉口或煤倉橫斷面尺寸急劇變化處；F類堵塞現象主要是細煤在倉壁上的沾附導致的，在平煤一礦煤倉基本不出現。22改善煤倉通暢性的措施根據以上對煤倉堵塞機理的研究，我們提出如下改善煤倉通暢性的措施，以利于煤倉順利溜煤，減少煤倉堵塞的幾率，提高上產效率。1在煤倉上口機頭卸煤位置設置傾斜一定角度的篦子，傾斜角度的設置以減小原煤進入倉內的沖擊力為目的；篦子的網眼密度以煤倉下口與卸入倉內的原煤顆粒的比值大于45來確定。2加強生產管理工作。要求嚴格按照生產規程操作，杜絕大塊煤、枕木、鐵絲網等極易引起煤倉堵塞的雜物入倉。這個問題最好能夠在采區解決，一勞永逸的辦法是設置專門分取長料的裝置。3將超大塊煤或矸石消滅在工作面，這是防止超限大塊煤或礦石進入煤倉的最根本的辦法，這種措施需要改進工作面采煤方法。4采用人工或機械方式對超限塊料進行破碎，順槽中安裝破碎機破碎塊煤的方法在西德煤礦企業中很早就普遍采用了，不僅能破掉大塊煤和矸石，而且可揀出其它雜物，效果很好。5由于煤倉長度往往達幾十米，導致煤倉上口卸下的原煤經自重加速后沖擊倉內存煤，倉內存煤受到重力壓縮和沖擊，壓實度增大，導致成拱的可能性和穩定性加大，因此可在煤倉的不同長度位置橫向設置弧形減墜梁，下墜原煤經多次緩沖后下墜速度減小，這樣不僅保護了減墜河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文7梁不受大沖擊力的破壞，而且可減小倉內存煤的壓實度，有效的減小煤倉堵塞出現的幾率。6在適當的時候斷續地放倉，盡可能地減少煤在倉內的貯存時間，以減小煤在其自重和上部沖擊作用下的沉降量，從而減小貯煤在倉內的密實程度，減小壓實度，利于再次溜煤時原煤能夠通暢流出。河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文83煤倉疏通方案的確定方案1、適用于沒有氣源的現場。由機械蓄能系統實現足夠的能量儲備。由激發控制系統控制蓄能系統將橡膠彈加速，通過導向筒使橡皮彈撞擊堵塞煤料，實現疏通。方案2、需要工作現場有氣源。增壓系統使系統達到設計氣壓，由氣爆系統完成橡皮彈加速發射。增速筒使橡皮彈在一定距離內增速一定時間，從而在出口處達到設計速度。橡皮彈在撞擊堵塞煤料時的速度，相對于在增速筒出口速度會有一定下降，但橡皮彈的質量和出口速度保證了其撞擊堵塞煤料時具有足夠的能量值，以保證可靠的疏通效果。發射控制系統由人工控制橡皮彈發射，便于操作。經過比較認為方案2是最為合理的，決定按照此方案展開實施。主要改造內容包括1根據煤倉發生堵眼的起拱位置，確定增速筒發射橡膠彈的合理角度范圍；2根據現場氣源能提供的氣壓大小計算橡膠彈發射高度和沖擊力大小；3設計高壓氣體蓄能罐和橡膠彈發射控制裝置；4根據現場空間要求設計角度調節裝置和安裝支架結構參數；河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文94、疏通機的工作原理1、疏通機的工作原理疏通機采用動高壓原理，由現場氣源提供高壓氣體并安裝蓄能罐圖3疏通機工作角度示意圖進行高壓氣體蓄能，蓄能器不僅要提供橡膠彈發射動力，還要提供快排閥的作動能源。由氣壓控制裝置控制高壓氣體沖擊橡膠彈，使橡膠彈在增速筒內加速一定時間，達到一定的速度，沖擊煤倉內原煤堵塞位置，破壞堵塞起拱，完成疏通。疏通機的發射角度由堵塞位置決定，并受限于下倉口觀察孔開口大小，見圖3。快排閥結構圖及增速筒結構分別見圖4、5。河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文10圖4快排閥結構圖圖5增速筒結構剖視圖圖6橡膠彈發射組件結構簡圖發射組件見圖6中，下端銷軸可沿水平軌道滑動，實現發射角度河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文11調節。中部快排閥連接彈體發射炮筒和緩沖導向部件。疏通機工作原理示意圖見下圖7圖7疏通機結構及工作原理圖疏通機的基本組成包括如下八個部分，分別如上圖7所示1、增速與緩沖裝置；2、角度調節裝置；3、高度調節及底座；4、壓力表；5、蓄能裝置；6、進氣總閥；7、儲氣罐進氣閥；8、控制發射裝置。增速及緩沖裝置1實現橡膠彈在增速筒內一定時間的加速，以達到70KG以上的沖擊力，增速筒下端設置彈簧，實現橡膠彈發射時緩沖后座力，且增速筒不至于剛性傳遞后座力到角度調節部位；角度調節裝置2中，下端銷軸可沿水平軌道滑動，使增速和緩沖裝置實現發射角度調節，以適應不同堵塞位置的需要；高度調節和底座3完成增速筒適應煤倉觀察孔的高度調節和整個疏通機的支撐；壓力表4給出蓄能罐的壓力讀數；蓄能裝置5，即儲氣罐，實現高壓蓄能，以保證充足的橡膠彈發射增速所需要的氣量，并具備壓力保護和壓力調節功能，以適應橡膠彈不同的發射高度需要；6、7和8為進氣和控制發射裝置裝置，可實現人工控制橡膠彈的發射，安全可靠。河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文125疏通機的設計計算51增速及緩沖裝置增速與緩沖裝置包括增速筒以及增速筒下面的彈簧，其原理是由氣壓控制裝置控制高壓氣體沖擊橡膠彈，使橡膠彈在增速筒內加速一定時間，達到一定的速度，沖擊煤倉內原煤堵塞位置，破壞堵塞起拱，完成疏通。緩沖裝置既在增速筒下端設置彈簧，實現橡膠彈發射時緩沖后座力，且增速筒不至于剛性傳遞后座力到角度調節部位。511橡膠彈和增速筒的設計計算河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文14河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文15512緩沖裝置緩沖裝置是由彈簧和銷軸組成，彈簧套在銷軸上，為了使增速筒在發射橡膠彈時不至于剛性傳遞后座力到角度調節部位，同時為了提高發射精度，本文設計了彈簧緩沖裝置，在增速筒下端快排閥和銷軸之間加裝一個螺旋式彈簧，根據疏通要求，橡膠彈最大可達到730N的沖擊力，則彈簧也應能承受730N以上的沖擊力，查閱標準彈簧表可選用TJL2525TJL25309型彈簧，單個彈簧可以承受900N的沖擊力，該數值大于應承受沖擊力，所以符合要求。緩沖裝置結構見圖512（銷軸）銷軸總高設為120MM，橫向總長設為140MM，圖513（彈簧）彈簧長為80MM，彈簧內徑30MM。52角度調節裝置角度調節裝置是整個疏通裝置中重要的組成部分之一，它主要用于對發射筒角度的調節，為了滿足發射筒對發射位置和角度的需要，同時根據煤倉疏通機的實際需要，本文采取了上下移動的方法來實現角度的調節，既在增速筒下端設計一水平導軌，利用銷軸連接增速筒和導軌，河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文16使增速筒可以實現水平移動，另一方面為了實現增速筒發射角度的上下調節，在增速筒上端也固定一小型導軌，該導軌應與增速筒下端的導軌在同一平面內，關于增速筒下端的導軌可見大圖521，增速筒通過銷軸放在導軌里，同時導軌離增速筒遠的那端設有兩個螺孔和兩個同導軌一樣長的螺釘，這兩個螺釘用于固定銷軸，防止其向后滑動，螺孔直徑設為15MM，導軌長度初設為600MM，增速筒上端的小導軌兩端應由兩個結構相同的固定零件固定在增速筒的特定位置，以滿足角度調節的需要，小導軌長度初選為300MM，小導軌上端距增速筒上端距離初設為100MM，小導軌直徑初設為30MM,小導軌的結構見圖紙522，增速筒上端應有一支撐結構，該結構為一固定在大導軌端部增速筒上端正下方的平面上的鋼桿，該平面也是大導軌所在平面，鋼桿的上端通過可拆卸的連接結構與可以在小導軌上滑動的結構相連，其結構可見圖523，53高度調節及底座裝置高度調節和底座裝置也是整個疏通裝置的重要組成部分，高度調節裝置可以實現各煤倉口的高低和觀察口高低的不同需求，底座主要用于支撐疏通機的發射和緩沖裝置，同時本文所設計的底座也可以用于對疏通機的移動，使其更加方便靈活。531高度調節裝置為了實現發射和緩沖裝置的高度調節，本文采取了如下方法，既選用四根長度、材質均相同的鋼管，鋼管長度初選1000MM，鋼管外徑選為40MM，內徑選為30MM，并將其固定在平板小車上（下文會對小車做詳細介紹），四根鋼管上端設計為帶有螺母的螺紋結構，該結構通過擰緊螺母河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文17可以使鋼管上端收緊，圖531，其結構見同時另有四根與鋼管長度相同的鋼桿即鋼桿的長度也選為1000MM，該四根鋼桿的直徑應略小于鋼管內徑，鋼桿直徑選為28MM,以便鋼桿能剛好在鋼管內順利的上下移動，四根鋼管上端螺紋部分的下面為一具有一定強度和硬度的平面鋼板，該鋼板和四根鋼桿焊接在一起，該鋼板中間部位設有一螺孔，螺孔直徑初設為30MM，同時四根鋼桿上端設有臺階，鋼桿頂端設有螺紋，其結構見圖532，該臺階用于固定一平面鋼板，該鋼板面積與鋼管上端的鋼板面積相同，該鋼板四角設有比鋼管螺紋直徑稍大的孔，孔的直徑初設為22MM，該鋼板既是通過螺母與鋼管固定在一起的，該鋼板也是增速筒下端導軌所在平面，同時該鋼板中間部位也設有一螺孔，該螺孔與與鋼管上端的螺孔處于同一直線上，這兩個處于同一直線的螺孔既是用于高度的調節，其原理是這樣的，兩個鋼板上螺孔的上面配有和螺孔直徑一樣的螺母，另有一恰好與螺孔配合的螺桿，這樣當分別旋動上端螺母和下面螺母時，可分別實現發射結構的上下調節，螺桿長度初選為600MM，該結構可見圖533。532底座本文所設計的底座即可用于支撐疏通機的以上裝置，也可用于以上裝置的移動，本文的底座為一可移動的小車，小車的結構如下，小車由車身、兩根軸、四個輪子和一個可以用于推拉的手架組成，小車的車身為一沒有蓋的矩形“鐵盒”，該鐵盒的鋼板厚度相同，材質相同，要有一定的強度，根據疏通機系統的重量，查表得可選用普通碳素鋼，作為車底板的鋼板面積大小初設為1000MM800MM08106MM，另外四塊鋼板長為1000MM和800MM寬均為100MM，兩根軸的長度初設為1000MM，軸河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文18的兩端均制有臺階，臺階高度為10MM，臺階處距軸端長度為60MM，軸直徑初選為50MM，距軸端10MM處打有直徑為10MM的孔，用以插入軸銷，以防止車輪外跑，輪子選用具有一定硬度的鐵質輪，輪子中間加工出一能與軸端配合的孔即可，輪子直徑初選為200MM。將軸按兩段對稱的固定在長為1500MM側面板上即可，兩軸間距初定為50MM。小車的結構圖見圖53154壓力表在工業過程控制與技術測量過程中，由于機械式壓力表的彈性敏感元件具有很高的機械強度以及生產方便等特性，使得機械式壓力表得到越來越廣泛的應用。機械壓力表中的彈性敏感元件隨著壓力的變化而產生彈性變形。機械壓力表采用彈簧管（波登管），膜片，膜盒及波紋管等敏感元件并按此分類。所測量的壓力一般視為相對壓力。一般相對點選為大氣壓力。彈性元件在介質壓力作用下產生的彈性變形，通過壓力表的齒輪傳動機構放大，壓力表就會顯示出相對于大氣壓的相對值或高或低。在測量范圍內的壓力值由指針顯示，刻度盤的指示范圍一般做成270度541壓力表的分類（1）壓力表按其測量精確度可分為精密壓力表、一般壓力表。精密壓力表的測量精確度等級分別為01、016、025、04級005級；一般壓力表的測量精確度河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文19等級分別為10、16、25、40級。一般壓力表（2）壓力表按其測量基準壓力表按其指示壓力的基準不同，分為一般壓力表、絕對壓力表不銹鋼壓力表、差壓表。一般壓力表以大氣壓力為基準；絕壓表以絕對壓力零位為基準；差壓表測量兩個被測壓力之差。（3）壓力表按其測量范圍分為真空表、壓力真空表、微壓表、低壓表、中壓表及高壓表。真空表用于測量小于大氣壓力的壓力值；壓力真空表用于測量小于和大于大氣壓力的壓力值；微壓表用于測量小于60000PA的壓力值；低壓表用于測量06MPA壓力值；中壓表用于測量1060MPA壓力值；高壓表用于測量100MPA以上壓力值。（4）壓力表按其顯示方式分指針壓力表,數字壓力表（5）壓力表按其使用功能分河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文20壓力表按其使用功能不同可分為就地指示型壓力表和帶電信號控制型壓力表。一般壓力表、真空壓力表、耐震壓力表、不銹鋼壓力表等都屬于就地指示型壓力表，除指示壓力外無其他控制功能。帶電信號控制型壓力表輸出信號主要有A開關信號（如電接點壓力表）B電阻信號如電阻遠傳壓力表C電流信號如電感壓力變送器,遠傳壓力表,壓力變送器等壓力表按測量介質特性不同可分為1一般型壓力表一般型壓力表用于測量無爆炸、不結晶、不凝固對銅和銅合金無腐蝕作用的液體、氣體或蒸汽的壓力2耐腐蝕型壓力表耐腐蝕型壓力表用于測量腐蝕性介質的壓力,常用的有不銹鋼型壓力表、隔膜型壓力表等3防爆型壓力表防爆型壓力表用在環境有爆炸性混合物的危險場所,如防爆電接點壓力表,防爆變送器等4專用型壓力表由于被測量介質的特殊性,在壓力表上應有規定的色標，并注明特殊介質的名稱氧氣表必須標以紅色“禁油”字樣，氫氣用深綠色下橫線色標，氨用黃色下橫線色標等等。耐震壓力表的殼體制成全密封結構，且在殼體內填充阻尼油（現在大部分用硅油填充），由于其阻尼作用可以使用在工作環境振動或介質壓力（載荷）脈動的測量場所。河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文21帶有電接點控制開關的壓力表可以實現發訊報警或控制功能。帶有遠傳機構的壓力表可以提供工業工程中所需要的電信號（比如電阻信號或標準直流電流信號）。隔膜表所使用的隔離器（化學密封）能通過隔離膜片，將被測介質與儀表隔離，以便測量強腐蝕、高溫、易結晶介質的壓力。壓力表的彈性元件機械壓力表中的彈性敏感元件隨著壓力的變化而產生彈性變形。機械壓力表采用彈簧管（波登管）、膜片、膜盒及波紋管等敏感元件并按此分類。敏感元件一般是由銅合金、不銹鋼或由特殊材料制成。本文中的壓力表是整個疏通裝置和蓄能裝置的重要組成部分，該壓力表裝在蓄能罐上，主要用于監測蓄能罐的氣壓，同時也有利于蓄能罐的安全使用，下文將根據整個疏通裝置所需的最大壓力來確定壓力表的選擇。系統正常工作時，氣體沿管道通過各種氣動元件和輔件到執行元件的總壓力損失必須滿足下式PTP或其中為總壓力損失，包括所有沿程損失和所有的局部損失LP。P為允許壓力損失，一般應小于01MPA。一般情況下，若系統管道不是特別長，其沿程損失比局部損失小得多，則沿程損失可以不單獨計入，而只是在總壓力損失值的安全系數中稍予以加大考慮即可。PK局部損失包含流經彎頭、斷面突然放大，收縮等的損失，往往又比河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文22氣流通過氣動元件、輔件的壓力損失小得多，因此對不做嚴格計算的系統，可用下式做簡化計算其中為流經元、輔件的總壓力P2PK2P損失，為壓力損失簡化修正系數，取值10513，長管道或截面變化復雜的情況取較大值。本設計系統，主要氣動元件為快排閥和二位三通電磁閥，其余參與系統工作的輔件引起壓力降很小，查表得高壓氣體通過公稱通徑為50MM的快排閥的壓力損失0008MPA，通過電磁閥的最大壓力損失0022MPA，因此，總壓力損失為000800220032MPA。PK本系統使用氣壓最大05MPA，壓力損失為004。所以根據壓力表的分類和本設計的要求，壓力表選為測程為007MPA的精度為01的精密壓力表即可。55蓄能裝置蓄能裝置在整個疏通裝置中擔當著最重要的功能，它是整個裝置的動力源泉，直接關系著疏通裝置能不能正確很好的疏通煤倉堵塞問題，所以蓄能裝置的設計至關重要，蓄能裝置的整體本文設計為一蓄能罐，本文將其設計為同氧氣罐一樣的外形，但尺寸要有些減小，蓄能罐中端側面留有進氣口用于為蓄能罐蓄能，頂端留有出氣口用于快速排出氣體為橡膠彈提供動能，上端側面留有一口用于安裝壓力表，蓄能罐的大小可通過疏通機各部件的體積來確定1、計算管路體積增速筒內腔體積322110543041350MRLV河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文23閥體體積活塞回退膨脹體積342210968103143068MRLVA閥口體積352231063014306MRLVB連接軟管體積32224105601430RC41108564IBAICIOVVVV由熱力學定律PV/TC常數，則05VI04V0，可得VI10L考慮氣體泄漏應乘以系數12，則儲氣罐最小體積應為12L。計算壓降0500142X00142000254312，可求得X041MPA。可滿足壓力要求。儲氣罐直徑設為200MM，高度為400MM。56進氣總閥和儲氣罐進氣閥閥門是一種管路附件。它是用來改變通路斷面和介質流動方向，控制輸送介質流動的一種裝置。具體來講，閥門有以下幾種用途1接通或截斷管路中的介質。如閘閥、截止閥、球閥、旋塞閥、隔膜閥、蝶閥等。2調節、控制管路中介質的流量和壓力。如節流閥、調節閥、減壓閥、安全閥等。3改變管路中介質流動的方向。如分配閥、三通旋塞、三通或四通球閥等。4阻止管路中的介質倒流。如各種不同結河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文24構的止回閥、底閥等。5分離介質。如各種不同結構的蒸汽疏水閥、空氣疏水閥等。6指示和調節液面高度。如液面指示器、液面調節器等。7其他特殊用途。如溫度調節閥、過流保護緊急切斷閥等。根據閥門的用途和本文的需要，本文選擇截止閥即能滿足疏通機系統的要求，國內生產截止閥的廠家比較多，連接尺寸也大多不統一。主要分以下幾個大類1）以JBT22031999截止閥結構長度為主的通用類。目前國內大多數安全閥生產廠家均按本標準設計生產。如上海萊樂閥門有限公司、浙江羅浮鍋爐附件廠、杭州截止閥廠、上海良眾閥門有限公司、上海截止閥廠、開封高壓截止閥廠、海安截止閥廠等。但本標準也不盡完美，規格不全，單閘板截止閥最大公稱通徑為DN1200，雙閘板截止閥最大公稱通徑DN1500。根據廠所生產的截止閥規格及掌握的資料來看，目前角式截止閥公稱通徑最小為DN15，Z型直通式截止閥公稱通徑達到DN2000。經考證，各廠家連接尺寸也不盡統一，如DN150Z型直通式截止閥，上海良眾閥門廠、上海截止閥廠及上海雅澤閥門廠各不相同。所以本文中的截止閥可以根據自己的需要選擇一種標準的截止閥，截止閥生產廠家按標準設計制造。本文選選擇公稱直徑為50MM的直通式截止閥，直接向生產廠家訂購即可。57控制發射裝置控制發射裝置是整個疏通裝置的關鍵部件，本文所設計的控制發射裝置由兩個控制閥和一個快排閥組成。河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文25571控制裝置本文所設計的控制裝置由兩個截流閥組成，即儲進氣總閥和儲氣罐進氣閥，在正常狀態下打開儲氣罐進氣閥，這樣由于快排閥內部封口處兩端壓強相同，則快排閥無法工作排出氣體，當由于工作需要，要發射彈體時關閉儲氣罐進氣閥，打開進氣總閥這樣由于壓強不同且相差很大，快排閥被迅速打開，同時儲氣罐內氣體通過快排閥快速排出，給以彈體足夠的能量，此即為控制裝置，操作簡便安全，572快排閥快排閥氣動控制里重要的元件，單向型方向控制元件。常配置于汽缸和換向閥之間，使汽缸內的氣體不通過換向閥而由此閥直接排出，適用于要求汽缸快速運動的場合。（1）計算氣體通過快排閥的流量1、由于儲氣罐的氣體在瞬間通過快排閥排出沖擊橡膠彈，氣體狀態變化在瞬間完成，因此其狀態變化應屬于絕熱狀態過程；2、根據快排閥出口與進口壓力比出口壓力為01MPA,若進口氣壓為08MPA，可知氣體通過快12508/12P河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文26排閥的速度為超聲速；因此計算通過快排閥的流量計算公式為其中T選用常溫20度AATAPQZ263870162738013627313若快排閥有效截面積為直徑40MM的圓面，則可求得通過快排閥的空氣流量為139620L/MIN2327L/S。類比于空氣炮的排氣性能，假設儲氣罐中壓縮氣體在002S內全部排出，則快排閥在002S內的氣體排量為19L/002S。快排閥的結構見圖57258法蘭結構及密封件選用橡膠密封件密封件是防止流體或固體微粒從相鄰結合面間泄漏以及防止外界雜質如灰塵與水分等侵入機器設備內部的零部件的材料或零件。各種密封其性能影響因素是不同的，如機械密封（填料密封等）影響因素有溫度，介質、磨損、所承受壓力等。按不同的用途，密封件大致是按下列的分類1按作用分類分為軸用密封、孔用密封、防塵密封、導向環、固定密封、回轉密封；2按材料分類分為橡膠、聚氨酯、工程塑料等。貯存1密封件的存放室溫最好在30以下，避免密封件產生高溫老化；2密封件必須存放在密封包裝內，避免和空氣中的水份或塵埃接觸；河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文273密封件必須避開強光照射，避免密封件被空氣中臭氧侵蝕或提早老化。密封件是用來防止流體或固體微粒從相鄰結合面間泄漏以及外界雜質如灰塵、泥沙、水分等侵入的零部件。各種密封其性能影響因素是不同的，如機械密封1（填料密封等）影響因素有溫度，介質、磨損、所承受壓力等。常用密封件名稱密封圈、盤根、機械密封、油封、水封、盤根、密封墊板、密封膠、軟填料等。活塞氣動動密封選用O形密封圈徑向密封，O形圈直徑355，外徑40和外徑50的