專利名稱：鉆孔除塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鉆孔除塵器。
背景技術(shù)：
隨著煤礦瓦斯防治工作的深入發(fā)展，瓦斯抽放鉆孔數(shù)量勢必增多，為提高成孔率， 多采用壓縮空氣孔底吹塵排粉干式鉆孔，但產(chǎn)生的大量粉塵嚴重危害鉆場作業(yè)人員身體健康，因此必須采取相應捕塵、除塵措施。目前的鉆孔除塵器常見有水浴式、水射流式、多級濕式、泡沫式等多種類型，正常使用中均不同程度存在以下情況
1.需用工作電源，作業(yè)人員觸電可能性增加，不安全；
2.水路、電路、壓縮空氣通道、機械傳動機構(gòu)并存，組成結(jié)構(gòu)不緊湊、占用空間較大，井下安裝、維護、保養(yǎng)繁瑣；
3.鉆孔孔口處的收(集)塵裝置在煤(巖)壁上不夠穩(wěn)固，影響正常鉆進；
4.耗水量較大，排放塵水混合物空間受限時惡化鉆場環(huán)境；
5.使用專用液體，成本較高；
6.除塵能力有限、除塵效果不佳；
綜合上述對現(xiàn)用鉆孔除塵器的改進與革新勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種鉆孔除塵器，可有效解決使用不安全，安裝維護復雜，耗水量大，運行成本高，除塵效果差的問題。本發(fā)明解決的技術(shù)方案是，包括集塵裝置、連通管和除塵器，集塵裝置是，直管經(jīng)錐體管和三通管連通為一體，三通管的下部出口管上裝有相連通的連通管，與連通管相連通的三通管一端管壁上裝有和三通管內(nèi)連通的第一氣管和第一水管，用于封孔、收塵、吹塵、產(chǎn)生水霧；除塵器是，圓筒體的上部有碟形封頭，碟形封頭下方的圓筒體側(cè)壁上有氣流入口，氣流入口的下方有置于圓筒體內(nèi)部的承重舌板翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，承重舌板翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的前端壓置于密封件(如橡膠密封塊)的上方，密封件固定在圓筒體的側(cè)壁上，承重舌板翻轉(zhuǎn)機構(gòu)下部裝有配重塊，圓筒體的下部有灰斗，碟形封頭上有和過濾器的出口及第一水管相互連通的第二水管和第三水管，過濾器經(jīng)氣動球閥分別和減壓穩(wěn)壓閥、分水濾氣器相連接，分水濾氣器分別和氣閥、第一氣管、第二氣管相連通，減壓穩(wěn)壓閥和第四水管相連通，氣閥進口端和第三氣管相連通。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，易安裝維護，除塵能力大，除塵效率高。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意主視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作詳細說明。由圖1給出，本發(fā)明包括集塵裝置、連通管和除塵器，集塵裝置是，直管1經(jīng)錐體管 2和三通管3連通為一體，三通管的下部出口管上裝有相連通的連通管24，與連通管相連通的三通管一端管壁上裝有和三通管內(nèi)連通的第一氣管10和第一水管9，用于封孔、收塵、吹塵、產(chǎn)生水霧；除塵器是，圓筒體22的上部有碟形封頭23，碟形封頭下方的圓筒體側(cè)壁上有氣流入口 11，氣流入口的下方有置于圓筒體內(nèi)部的承重舌板翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，承重舌板翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的前端壓置于密封件(如橡膠密封塊)25的上方，密封件固定在圓筒體的側(cè)壁上，承重舌板翻轉(zhuǎn)機構(gòu)下部裝有配重塊15，圓筒體的下部有灰斗18，碟形封頭上有和過濾器32的出口及第一水管9相互連通的第二水管30和第三水管31，過濾器經(jīng)氣動球閥34分別和減壓穩(wěn)壓閥33、分水濾氣器35相連接，分水濾氣器分別和氣閥36、第一氣管10、第二氣管37相連通， 減壓穩(wěn)壓閥和第四水管39相連通，氣閥進口端和第三氣管27相連通。為了保證使用效果，所說的碟形封頭23上有平衡泄壓用的通孔41 ；所說的第一水管9出口上有第一噴頭6，第二水管30出口上有第二噴頭14，第三水管31出口上有第三噴頭13，第一氣管10出口上有第四噴頭7，第二噴頭14呈水平狀，第三噴頭13呈垂直向下狀，第二噴頭14置于第三噴頭13后方下部的圓筒體內(nèi)上部，第一噴頭6置于第四噴頭7下方的三通管的下部出口管口內(nèi)，第一水管9上裝有調(diào)控第一水管用的第一針閥5，第二水管 30上裝有調(diào)控第二水管用的第二針閥20，第三水管31上裝有調(diào)控第三水管用的第三針閥 19，第一氣管10上裝有調(diào)控第一氣管用的第四針閥8，第一噴頭6和第四噴頭7間有固定在三通管內(nèi)的繞流體40，繞流體呈水平狀貫穿在三通管的下部出口管內(nèi)，繞流體為耐磨不銹鋼制成的圓柱體；所說的密封件25下方的圓筒體上有和配重塊相平行的密封門觀；所說的圓筒體22下部有支腳21 ；所說的配重塊15外表有聚氨酯制成的護套四；所說的第二氣管 37的端部有和鉆桿的芯孔相連通的氣管出口 38 ；所說的承重舌板翻轉(zhuǎn)機構(gòu)由舌板12和轉(zhuǎn)軸沈構(gòu)成，轉(zhuǎn)軸兩端的軸承42裝在軸承座43內(nèi)，軸承座固定在圓筒體外側(cè)壁上，軸承座外部有固定在圓筒體上的密封罩16，防止氣流外溢，舌板呈前高后低的傾斜狀固定在轉(zhuǎn)軸沈上，舌板12的后端部與圓筒體內(nèi)壁的間距為出口通道17，出口通道的通流能力是除塵器的氣流入口 11的通流能力的4 6倍，氣流入口的通流面積為連通管通流面積的2 3倍； 所說的三通管3為異徑正心斜交三通管，一端部有耐磨的密封圈4 ；所說的連通管M為內(nèi)壁光滑的鋼絲透明膠管，耐磨，抗壓，有柔性，不易彎折。由上述可知，本發(fā)明包括集塵裝置、連通管、除塵器，集塵裝置具有封孔、收塵、吹塵、產(chǎn)生水霧四種功能，連通管選用內(nèi)壁光滑、耐磨、管壁透亮、抗壓、有柔性但不易彎折的鋼絲透明膠管，連通管作為輸送含塵氣流的通道外，更是連續(xù)除塵的長廊，視鉆場布局確定除塵器安放位置與連通管長度(一般為3 5米)，連通管公稱管徑可選75 100mm。連通管內(nèi)徑與集塵裝置、除塵器連接部位外徑匹配，連通管與二者插接后用抱箍束牢該插接部位。除塵器的外形為一個上部具有碟形封頭的圓筒，除塵器由立腿21、碟形封頭23 和圓筒體22構(gòu)成，碟形封頭外表的平衡泄壓用的通孔41與氣流入口呈上下對角布置，通孔的通流面積為連通管通流面積的1 2倍，用間距為6 8mm的方格金屬網(wǎng)封蓋通孔孔口， 防止異物落入。碟形封頭與圓筒體為套裝。碟形封頭上部設(shè)置有噴霧用水的過濾器和減壓穩(wěn)壓閥，氣路元件(即分水濾氣器和氣動球閥)。在除塵器內(nèi)部，上下錯裂布置的第二噴頭14和第三噴頭13形成的較厚濃霧空間，中部為帶有配重塊與出口通道17的承重舌板翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，下部為落灰的灰斗。承重舌板翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的舌板前端的端面與圓筒體內(nèi)壁面截交處下沿裝設(shè)有固定在圓筒體內(nèi)壁面上的耐磨、耐水的密封件25，配重塊通過掛鉤掛到焊于舌板下方的吊環(huán)上。配重塊左側(cè)的圓筒體上有向外凸出的更換配重塊用、可開啟的密封門觀，配重塊表層的聚氨酯制成的護套四能夠防止舌板翻轉(zhuǎn)時配重塊異常擺撞產(chǎn)生火花。在圓筒體外壁上需設(shè)兩個對稱的筒體抓手，用于搬移除塵器，碟形封頭端部對稱設(shè)置兩個封頭抓手便于維檢。為使除塵器運行穩(wěn)定、調(diào)整方便，碟形封頭上部平臺集中布置有噴霧用水的水源處理元件(即過濾器和可調(diào)式減壓穩(wěn)壓閥)及氣路元件(即分水濾氣器和氣動球閥，氣動球閥的作用是氣控噴霧聯(lián)鎖開關(guān))，除塵器的氣、水由鉆機的氣、水供應，第四水管內(nèi)的靜壓水來自地面或井下清水泵房，第三氣管和鉆機的氣閥36相連通，鉆機氣閥出口的壓縮空氣分別進入第一氣管10、第二氣管37和分水濾氣器35。本發(fā)明的工作情況是，先用一擴孔鉆頭(直徑大于正常使用鉆頭直徑15 20mm) 在設(shè)定位置鉆成1. 2 1. 5米深孔(具體孔深為直管與錐體管長度之和再加100mm)，集塵裝置被推入深孔穩(wěn)固后換用正常鉆孔鉆頭，鉆桿穿過密封圈4開始鉆進，鉆孔孔底粉塵在鉆桿芯孔的壓縮空氣作用下，從孔底經(jīng)鉆桿與集塵裝置的直管內(nèi)壁的間隙，運動至集塵裝置的三通管的斜交處，約0. 4 0. 5MPa的壓縮空氣經(jīng)第四針閥與第四噴頭后形成強制射流，該射流后部負壓區(qū)卷吸、助推含塵氣流，除塵能力相對提高，射流使氣流含塵濃度降低， 含塵濃度降低的氣流經(jīng)過繞流體(繞流體40為耐磨不銹鋼圓柱體，繞流體水平貫插在三通管的下部出口內(nèi))后變成交錯的漩渦、渦列和渦流，該渦流與第一噴頭6噴出的水霧充分混合，該混合具有初級降塵的功效，也為后級除塵創(chuàng)造良好條件。其中，混合是指渦流中的大、 小顆粒受到水霧濕浸而粘性變大后與粉末粘結(jié)，粘結(jié)的顆粒在連通管內(nèi)沿程逐漸與粉塵滾結(jié)壯大的現(xiàn)象愈演愈烈，流線、流場更加紊亂，最終在除塵器的氣流入口 11形成較多具有一定重量的塑性顆粒，在氣流與重力慣性作用下這些顆粒被移降至3 4mm厚的不銹鋼的舌板12表面，在氣流入口上擴的形狀與平衡泄壓用的通孔共同作用下，沒有被顆粒粘結(jié)的特細粉末能夠上揚至由第二噴頭14、第三噴頭13交錯形成的上部開闊濃厚霧區(qū)的下部，特細粉末與霧區(qū)下部液滴粘結(jié)形成的核團下行、變大，直至滾落至舌板表面。舌板表面積聚物的重量增加至超過配重塊15的重量時舌板繞轉(zhuǎn)軸整體翻轉(zhuǎn)(小于90° )，積聚物傾瀉落入下部的灰斗，配重塊使舌板迅速復位，其后重復上述脈沖動作過程，舌板與轉(zhuǎn)軸偏心地焊接在一起(左上側(cè)面積小較輕、右下側(cè)面積大較重)。視現(xiàn)場需要選擇不同配重塊或改變同一配重塊的懸掛點位置。凈化的空氣從舌板后端的出口通道17、灰斗18排出。第一噴頭6、第二噴頭14、第三噴頭13均為霧化噴頭，第四噴頭7為射流噴頭，調(diào)整第一針閥5、第二針閥20、第三針閥 19和第四針閥8使積聚物從灰斗排出時處于干態(tài)與濕態(tài)之間、凈化后的空氣達標排放。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)整方便、耗水量較小、維護方便，除塵能力大，總粉塵除塵效率與呼吸性粉塵除塵效率均大于90%，安全可靠，可用于有瓦斯煤塵爆炸性的環(huán)境，是煤礦井下利用壓縮空氣與水霧對鉆孔除塵的設(shè)備一大創(chuàng)新。
權(quán)利要求
1.一種鉆孔除塵器，包括集塵裝置、連通管和除塵器，其特征在于，集塵裝置是，直管 (1)經(jīng)錐體管(2)和三通管(3)連通為一體，三通管的下部出口管上裝有相連通的連通管 (24)，與連通管相連通的三通管一端管壁上裝有和三通管內(nèi)連通的第一氣管(10)和第一水管(9)，用于封孔、收塵、吹塵、產(chǎn)生水霧；除塵器是，圓筒體(22)的上部有碟形封頭(23)，碟形封頭下方的圓筒體側(cè)壁上有氣流入口(11)，氣流入口的下方有置于圓筒體內(nèi)部的承重舌板翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，承重舌板翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的前端壓置于密封件(25)的上方，密封件固定在圓筒體的側(cè)壁上，承重舌板翻轉(zhuǎn)機構(gòu)下部裝有配重塊(15)，圓筒體的下部有灰斗(18)，碟形封頭上有和過濾器(32)的出口及第一水管(9)相互連通的第二水管(30)和第三水管(31)，過濾器經(jīng)氣動球閥(34)分別和減壓穩(wěn)壓閥(33)、分水濾氣器(35)相連接，分水濾氣器分別和氣閥 (36)、第一氣管(10)、第二氣管(37)相連通，減壓穩(wěn)壓閥和第四水管(39)相連通，氣閥進口端和第三氣管(27)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆孔除塵器，其特征在于，所說的碟形封頭(23)上有平衡泄壓用的通孔(41)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆孔除塵器，其特征在于，所說的第一水管(9)出口上有第一噴頭(6)，第二水管(30)出口上有第二噴頭(14)，第三水管(31)出口上有第三噴頭(13)， 第一氣管(10)出口上有第四噴頭(7)，第二噴頭(14)呈水平狀，第三噴頭(13)呈垂直向下狀，第二噴頭(14)置于第三噴頭(13)后方下部的圓筒體內(nèi)上部，第一噴頭(6)置于第四噴頭(7)下方的三通管的下部出口管口內(nèi)，第一水管(9)上裝有調(diào)控第一水管用的第一針閥 (5)，第二水管(30)上裝有調(diào)控第二水管用的第二針閥(20)，第三水管(31)上裝有調(diào)控第三水管用的第三針閥(19)，第一氣管(10)上裝有調(diào)控第一氣管用的第四針閥(8)，第一噴頭(6)和第四噴頭(7)間有固定在三通管內(nèi)的繞流體(40)，繞流體呈水平狀貫穿在三通管的下部出口管內(nèi)，繞流體為耐磨不銹鋼制成的圓柱體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆孔除塵器，其特征在于，所說的密封件(25)下方的圓筒體上有和配重塊相平行的密封門(28)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆孔除塵器，其特征在于，所說的圓筒體(22)下部有支腳 (21)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆孔除塵器，其特征在于，所說的配重塊(15)外表有聚氨酯制成的護套(29)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆孔除塵器，其特征在于，所說的第二氣管(37)的端部有和鉆桿的芯孔相連通的氣管出口(38)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆孔除塵器，其特征在于，所說的承重舌板翻轉(zhuǎn)機構(gòu)由舌板 (12)和轉(zhuǎn)軸(26)構(gòu)成，轉(zhuǎn)軸兩端的軸承(42)裝在軸承座(43)內(nèi)，軸承座固定在圓筒體外側(cè)壁上，軸承座外部有固定在圓筒體上的密封罩(16)，防止氣流外溢，舌板呈前高后低的傾斜狀固定在轉(zhuǎn)軸(26)上，舌板(12)的后端部與圓筒體內(nèi)壁的間距為出口通道(17)，出口通道的通流能力是除塵器的氣流入口(11)的通流能力的4 6倍，氣流入口的通流面積為連通管通流面積的2 3倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆孔除塵器，其特征在于，所說的三通管(3)為異徑正心斜交三通管，一端部有耐磨的密封圈(4 )。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆孔除塵器，其特征在于，所說的連通管(24)為內(nèi)壁光滑的鋼絲透明膠管，耐磨，抗壓，有柔性，不易彎折。
全文摘要
本發(fā)明涉及鉆孔除塵器，有效解決使用不安全，安裝維護復雜，耗水量大，成本高，除塵效果差的問題，集塵裝置是，直管經(jīng)錐體管和三通管連通為一體，三通管上裝有連通管，一端管壁上裝有第一氣管和第一水管；除塵器是，圓筒體上部的碟形封頭下方的圓筒體上有氣流入口，圓筒體內(nèi)的承重舌板翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的前端壓置于密封件的上方，密封件固定在圓筒體上，承重舌板翻轉(zhuǎn)機構(gòu)下部有配重塊，圓筒體下部有灰斗，碟形封頭上有和過濾器及第一水管相互連通的第二、第三水管，過濾器經(jīng)氣動球閥分別和減壓穩(wěn)壓閥、分水濾氣器相連，分水濾氣器分別和氣閥、第一、第二氣管相連通，減壓穩(wěn)壓閥和第四水管相連通，氣閥和第三氣管相連通，本發(fā)明安全可靠，易安裝維護，除塵效率高。
文檔編號E21F5/04GK102174896SQ201110058949
公開日2011年9月7日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者唐征, 李春雨, 王寶庫, 蘆彥山, 郭建峰, 黃超 申請人:蘆彥山