專利名稱：礦用氣幕降塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于礦井安全技術(shù)，適用于采掘機(jī)械化工作面降塵除塵。
隨著煤礦機(jī)械化水平日益提高，煤礦粉塵產(chǎn)生量將越來越大。在機(jī)械化采掘工作面，粉塵濃度高達(dá)3000～4000mg／m3，有的甚至達(dá)8000mg／m3，這不僅給礦井帶來不安全的隱患，而且嚴(yán)重?fù)p害工人的身體健康。為了解決機(jī)械化工作面粉塵向外擴(kuò)散的問題，近年來，國內(nèi)采用了內(nèi)外噴霧，除塵器抽塵凈化等除塵措施。但由于塵源經(jīng)常移動(dòng)，以及通風(fēng)和吹散積聚瓦斯的要求，高速的壓入風(fēng)流從工作面攜帶大量粉塵向外擴(kuò)散，致使大部分的含塵氣流不能進(jìn)入除塵器中凈化，使這些措施的降塵效果受到影響。國外主要產(chǎn)煤國家，如前蘇聯(lián)采用分風(fēng)器，即把壓入風(fēng)流在未進(jìn)入工作面前就分流，使大部分風(fēng)流不經(jīng)過工作面迎頭就返回大巷。但這一措施的局限性是不能有效地吹散工作面瓦斯的積聚，有產(chǎn)生瓦斯爆炸的危險(xiǎn)。聯(lián)邦德國采用附壁風(fēng)筒。即在壓入風(fēng)筒末端，采用幾節(jié)鐵制的附壁風(fēng)筒，使壓入的高速風(fēng)流變?yōu)樾D(zhuǎn)風(fēng)流，同時(shí)又以一定速度軸向前進(jìn)，借以封住工作面向外擴(kuò)散的粉塵云。但鐵制的附壁風(fēng)筒重，移動(dòng)困難；且配套的除塵器處理風(fēng)量大，其重量和體積均大，移動(dòng)同樣困難，常常是配套設(shè)備的移設(shè)不能及時(shí)跟上，從而降低了工作面的降塵效果，影響采掘機(jī)械效能的發(fā)揮。為此，尋求一種簡單有效的，既能封住工作面粉塵云的擴(kuò)散，又能吹散積聚瓦斯，還能使粉塵就地凈化的簡易裝置，就成為礦井防塵技術(shù)中必須進(jìn)一步解決的課題。
本實(shí)用新型的目的是研制一種簡單，輕便、體積小的氣幕降塵器。將這種氣幕降塵器安裝在采掘機(jī)械上，可以隨機(jī)前移。該氣幕降塵器能產(chǎn)生一種空氣幕，借以封住掘進(jìn)機(jī)切割時(shí)所產(chǎn)生的向外擴(kuò)散的粉塵云；同時(shí)還能吹散頂板積聚的瓦斯。在空氣幕和壓入風(fēng)流的作用下，工作面形成吹吸流場的作業(yè)環(huán)境，使含塵空氣能有效地進(jìn)入氣幕降塵器中凈化，從而達(dá)到了降低機(jī)械化工作面粉塵濃度，改善作業(yè)環(huán)境，保護(hù)工人身體健康，保證安全生產(chǎn)的目的。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)


圖1為礦用氣幕降塵器的結(jié)構(gòu)圖。它由吸塵管1、管道凈化器2、氣幕分布器3、彎管脫水器4、和高效離心風(fēng)機(jī)5、組成。整個(gè)氣幕降塵器直接安裝在采掘機(jī)械上。通過掘進(jìn)機(jī)螺栓6把氣幕分布器3和高效風(fēng)機(jī)5固定在掘進(jìn)機(jī)上；吸塵管1、管道凈化器2、彎管脫水器4均由螺栓和法蘭連接成一整體。為提高其密封性能，法蘭與法蘭之間可用橡膠密封。驅(qū)動(dòng)高效離心風(fēng)機(jī)5的電機(jī)8安裝在電機(jī)底座板7上。
圖2為管道凈化器2的結(jié)構(gòu)圖。由連接法蘭9、進(jìn)水管10、噴霧器11、出水管12、過濾器13、無紡濾布14、支承園環(huán)15、螺栓16、園筒管道壁17、水箱18等構(gòu)成。管道凈化器2的形狀呈園筒形、因而體積小。進(jìn)水管10、支承園環(huán)15、水箱18均焊接在園筒管道壁17上，形成一個(gè)整體。過濾器13是錐形結(jié)構(gòu)，體積小、重量輕，用無紡布作濾布稱之無紡濾布14。用環(huán)氧樹脂將無紡濾布14粘結(jié)在過濾器13上；過濾器13和支承園環(huán)15用螺栓16連接，這樣使過濾器13、無紡濾布14和支承園環(huán)組成一個(gè)整體部件。支承園環(huán)15起支撐過濾器13的作用，支承園環(huán)15焊接在園筒形的管道凈化器2的園筒管道壁17上，通過噴霧器11不斷向無紡濾布14噴水洗滌，使管道凈化器2具有較高的凈化效率(99％以上)和自動(dòng)清灰的優(yōu)點(diǎn)。水箱18作用是儲(chǔ)存噴霧水，設(shè)置在管道凈化器2的下端也是焊接在園筒管道壁17上。當(dāng)水箱18儲(chǔ)滿水后多余的水由出水管12自動(dòng)流出，出水管12起負(fù)壓密封作用。
圖3為氣幕分布器3的結(jié)構(gòu)圖。由噴咀19、氣幕箱體20、分流板21、直管段22、法蘭23構(gòu)成。由噴咀19噴出斜向上吹氣流，因而能有效阻止粉塵云的擴(kuò)散和吹散頂板積聚的瓦斯。噴咀19、分流板21、直流段22焊接在箱體20上，法蘭23焊接在直管段22上。
圖4為彎管脫水器4的結(jié)構(gòu)圖。由法蘭24、彎管25、導(dǎo)流脫水板26、放水槽27、方園接頭28等組成。法蘭24、導(dǎo)流脫水板26、放水槽27、方園接頭28均焊接在彎管25上。當(dāng)含水氣流經(jīng)彎管脫水器4時(shí)，在導(dǎo)流脫水板26的作用下，水霧被攔載下來。彎管脫水器4的一端與管道凈化器2連接，另一端與高效離心風(fēng)機(jī)5連接，具有脫水的功能。
圖5為高效離心風(fēng)機(jī)5的結(jié)構(gòu)圖。由外殼29、進(jìn)風(fēng)口30、葉輪31、電機(jī)32(
圖1中的8)等組成。進(jìn)風(fēng)口30用螺栓連接在外殼29上，葉輪31用螺栓連接在電機(jī)32(
圖1中的8)的軸上，電機(jī)32和外殼29用螺栓連接。高效離心風(fēng)機(jī)5的特點(diǎn)是外殼采用對(duì)數(shù)螺旋線結(jié)構(gòu)；葉輪采用雙扭曲線結(jié)構(gòu)。因而具有效率高、負(fù)壓和流量大、外形尺寸小的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型的原理及工作過程當(dāng)掘進(jìn)機(jī)切割時(shí)，產(chǎn)生高濃度粉塵云，被氣幕分布器4的噴咀2噴出的斜向上吹氣流所封堵，使之不能向外擴(kuò)散；同時(shí)粉塵云在氣幕風(fēng)流和部分壓入風(fēng)流的作用下，使粉塵隨氣流陸續(xù)進(jìn)入吸塵管1中，進(jìn)入管道凈化器2，在噴霧器11的密集水霧作用下，粉塵被濕潤凝聚，經(jīng)過濾器13時(shí)，粉塵和水滴被攔載下來，污水從出水管12流出，凈化后的空氣和部分水霧進(jìn)入彎管脫水器4中，在導(dǎo)流脫水板26的導(dǎo)流和攔載作用下，攔載下來的水霧進(jìn)入放水槽27后再流出，凈化后的空氣進(jìn)入高效離心風(fēng)機(jī)5中，然后被壓入氣幕分布器3、經(jīng)導(dǎo)流板21導(dǎo)流和均勻分配后，由噴咀19噴出，從而在工作面形成阻擋粉塵向外擴(kuò)散的空氣幕，達(dá)到降塵和吹散積聚瓦斯的目的。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1、該降塵器能在巷道產(chǎn)生斜向上吹的氣幕，因此，它既能吹散頂板積聚的瓦斯，又能阻止粉塵云向外擴(kuò)散，還能凈化含塵空氣，它不但具有附壁風(fēng)筒的作用，還具有除塵器的功能，是一種多功能的礦用安全設(shè)備；2、氣幕降塵器體積小，重量輕、能直接安裝在采掘機(jī)機(jī)械平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟機(jī)前移，使用簡單、移設(shè)方便，無擋司機(jī)視緣之弊；
3、由于氣幕和壓入風(fēng)流的吹動(dòng)作用和高效風(fēng)機(jī)的抽吸功能，因而能在工作面形成吹吸流場，從而能有效吸入含塵空氣，提高了工作面的降塵效果；4、采用了濕式高效無紡布作過濾布，因而凈化效率高，可達(dá)99％以上，特別是對(duì)于小于7μm粉塵，凈化效果遠(yuǎn)比一般除塵器好。
5、節(jié)能效果佳，在產(chǎn)生相同效果情況下，本產(chǎn)品比采用除塵器和附壁風(fēng)筒可節(jié)約能源3－4倍；6、該降塵器結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便，加工制造容易、成本低。
權(quán)利要求1.本實(shí)用新型是一種礦用氣幕降塵器，其特征是降塵器由吸塵管、管道凈化器、氣幕分布器、彎管脫水器、高效離心風(fēng)機(jī)組成；管道凈化器由連接法蘭、進(jìn)水管、噴霧器、出水管、過濾器、無紡濾布、支承園環(huán)、螺栓、園管管道壁、水箱構(gòu)成；氣幕分布器由噴咀、氣幕箱體、分流板、直管段、法蘭構(gòu)成；彎管脫水器由法蘭、彎管、導(dǎo)流脫水板、放水槽、方園接頭構(gòu)成；高效離心風(fēng)機(jī)由外殼、進(jìn)風(fēng)口、葉輪、電機(jī)構(gòu)成。
2.按權(quán)利要求1所述的一種礦用氣幕降塵器，其特征是管道凈化器的過濾器是錐形結(jié)構(gòu)，并采用濕式無紡濾布作過濾材料，高效離心風(fēng)機(jī)的外殼用對(duì)數(shù)螺旋線結(jié)構(gòu)；葉輪采用雙扭曲線結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型是一種用于探掘機(jī)械化工作面作降塵除塵用的設(shè)備。由吸塵管、管道化器、氣幕分布器、彎管脫水器、高效離心風(fēng)機(jī)等組成。它可以直接安裝在采掘機(jī)械上，用來代替大型的除塵設(shè)備和笨重的附壁風(fēng)筒；它既可以阻止粉塵云的擴(kuò)散，又可以吹散頂板積聚的瓦斯，還可使高濃度的含塵空氣有效地得到就地凈化，從而達(dá)到保護(hù)工人身體健康，改善作業(yè)條件，保證礦井安全生產(chǎn)，提高采掘機(jī)械效率的功效。
文檔編號(hào)E21F5/00GK2180784SQ9222039
公開日1994年10月26日 申請(qǐng)日期1992年9月26日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月26日
發(fā)明者劉崇友, 吳渝, 焦亨強(qiáng) 申請(qǐng)人:煤炭科學(xué)研究總院重慶分院