CN103527239A - 采煤机负压雾化二次降尘装置 - Google Patents

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Abstract

煤机负压雾化二次降尘装置，包括高压水泵、高压胶管、采煤机、采煤机负压雾化二次降尘装置；高压水泵通过安装在电缆槽内的高压胶管进入安装在采煤机机面上采煤机负压雾化二次降尘装置相连；高压胶管装入拖移电缆夹板内，与电缆一起由采煤机拖动，采煤机负压雾化二次降尘装置包括箱体、吸风口、引风管、阀块、无缝钢管连接件，下部半开口的倒梯形箱体的上设孔，供吸风口插入其中并与之固定连接，引风管位位于箱体内，阀块安装在箱体内壁老塘侧，阀块与吸风口相连。

Description

采煤机负压雾化二次降尘装置
技术领域
本发明涉及矿山设备除尘领域。
背景技术
综合机械化采煤工作面、普通机械化采煤工作面和综合机械化放顶煤采煤工作面，在采煤机采煤过程中，采煤机周围产生大量的粉尘，对采煤机司机和工作面工作的人员身体健康和工作环境造成严重影响。煤矿井下长壁机械化采煤工作面滚筒式采煤机降尘问题是世界范围内煤炭工业面临的技术难题之一。
在不采取任何降尘措施的情况下，采煤机每割一吨煤，通常要产生2×105～5×105mg的煤尘。目前采用的采煤机内外喷雾、煤层注水等降尘措施后，采煤机每割一吨媒的产尘量可降低到1×104～1.2×104mg。但在采煤机周围及其后方(下风流)，每立方米空气中的含尘量仍高达200～1000mg以上。
目前虽然采煤机大都采用内、外喷雾等降尘措施，但由于该方式采用的水多为自然压力，造成水压低，雾化效果差，不能有效地捕捉滚筒割煤过程中产生的粉尘，采煤机周围附近的粉尘浓度仍远远超过工作环境中的粉尘浓度国家标准。
采煤工人处在这样条件下工作，不仅降低了工人的生产效率，增加了发生各种工伤事故的机率，而且还潜存着发生煤尘爆炸的可能性，威胁矿井安全生产。
发明内容
发明目的：捕捉割煤过程中产生的粉尘，特别是呼吸性粉尘，降低粉尘对工人身体健康和环境的危害。
技术方案：
采煤机负压雾化二次降尘装置系统，包括高压水泵、高压胶管、采煤机、采煤机负压雾化二次降尘装置；高压水泵通过安装在电缆槽内的高压胶管进入安装在采煤机机面上采煤机负压雾化二次降尘装置相连；高压胶管装入拖移电缆夹板内，与电缆一起由采煤机拖动，采煤机负压雾化二次降尘装置包括箱体、吸风口、引风管、阀块、无缝钢管连接件，下部半开口的倒梯形箱体的上设孔，供吸风口插入其中并与之固定连接，引风管位位于箱体内，阀块安装在箱体内壁老塘侧，阀块与吸风口相连。
引风管是芯架组成基本骨架，无缝钢管通固定包裹于芯架外周。
阀块与吸风口相连是通过无缝钢管连接件。
降尘装置箱体上表面略微高出采煤机的机身，但竖直面上不超出采煤机机身的老塘侧。
该发明是应用了1水雾活塞原理、2高压水雾的卷吸与屏蔽原理3超细粒子亲和原理等三项基本原理制作而成。
降尘装置除尘机理是：位于巷道的高压水泵提供的高压力水，经过沿途铺设的管路及随采煤机移动的电缆夹输送到采煤机，压力水经过三通块后分出两路水源,再经过分控制阀连接到左右两侧除尘器上的管接头。管接头连接着除尘器内部的阀块，阀块将高压水按除尘器的型号分成相应的几路分支馈入引风管。高压水在喷嘴的作用下与引风管的内壁产生水雾活塞现象，于是在引风管前方出现高速喷射的水雾，在引风管的后方就产生一定的负压，箱体内腔将所有引风管产生的负压叠加后经过密闭箱体传递到吸风口。按空间布置的引风管形成一个立体扇面水雾，覆盖采煤机滚筒及截割后的落煤、片帮落煤区域。吸风口用较大的负压捕捉处于水雾屏蔽内侧的粉尘，这部分被吸收的粉尘沿箱体内腔到引风管，在水雾活塞的作用下变成煤泥水随水雾一起喷出。
高压水形成的超细雾粒迅速和煤尘碰撞而亲和形成煤泥水，随水流喷出降落，如此连续循环，从而使采煤机周围的空气得到净化，确保安全生产，为职工健康创造良好的环境条件。
有益效果：本发明采煤机负压雾化二次降尘装置，最适用于采煤机降尘。在原有内外喷雾降尘的基础上，将采煤机周围空气中的粉尘浓度降低80～95%，可使工作面空气中粉尘浓度降为20～100mg/m3以下，其中呼吸性粉尘浓度可降为10-30mg/m3以下，大大改善了采煤工作面的工作环境，确保工人身体健康，提高劳动生产率，可以完全杜绝煤尘爆炸的发生。其可靠性强，结构简单，成本低，操作方便，维护简单，具有广泛的实用性。
附图说明
图1是采煤机负压雾化二次降尘装置系统；
图2采煤机负压雾化二次降尘装置
图中标号，1.高压水泵2.高压胶管3.采煤机4.采煤机负压雾化二次降尘装置5.箱体6.吸风口7.引风管8.芯架9.阀块10.无缝钢管连接件
具体实施方式
采煤机负压雾化二次降尘装置系统，包括高压水泵1、高压胶管2、采煤机3、采煤机负压雾化二次降尘装置4；高压水泵1通过安装在电缆槽内的高压胶管2进入安装在采煤机3机面上采煤机负压雾化二次降尘装置4相连；高压胶管2装入拖移电缆夹板内，与电缆一起由采煤机拖动，采煤机负压雾化二次降尘装置4包括箱体5、吸风口6、引风管7、阀块9、无缝钢管连接件10，下部半开口的倒梯形箱体5的上设孔，供吸风口2插入其中并与之固定连接，引风管位7位于箱体5内，阀块9安装在箱体5内壁老塘侧，阀块9与吸风口6相连。
引风管7是芯架8组成基本骨架，无缝钢管通固定包裹于芯架8外周。
阀块9与吸风口6相连是通过无缝钢管连接件10。
降尘装置箱体1上表面略微高出采煤机的机身，但竖直面上不超出采煤机机身的老塘侧。
产品制造方法如下：
1在平整的钢板上划线下料，焊接箱体。搭接处必须开坡口连续焊接，焊缝不小于8㎜。焊接成型后，箱体外形尺寸的误差不大于1㎜。
2铸造用作引风管内的芯架，机加工芯架，主要是芯架上攻丝和平端面，两螺纹的同
心度误差不大于0.2㎜,两端面的平行度误差不大于0.2㎜，其断面的粗造度达到6.3。另外机加工用作引风管的钢管，其内壁的粗造度达到6.3即可。再将加工好的芯架和钢管焊接组装成引风管，两组件的中心度误差不大于0.2㎜。
3在箱体上割出布置引风管的空间位置，开孔的孔径要略大于引风管的外径，在倾斜方向是椭圆孔。
4按设计的角度三维布置引风管，所有引风管的水平或竖直角度误差不大于0.50并焊接在箱体上，确保引风管在箱体内的有效长度达到图纸要求，里外双面焊接。将伸出箱体外的多余部分包括表面焊缝一并铣掉，达到箱体外表面是一个光滑的壳体。
5制作阀块，打沟通工艺孔和输入输出接口，在接口上攻丝。将工艺孔焊接堵头，焊缝不小于6㎜，完全焊死不泄漏。在吸风腔内安装阀块，配备相应的接头体。用6㎜无缝钢管制作由阀块到引风管之间的连接管，一端是空心交接头一端是A型活接头，折曲钢管使其断面变形量不大于30％，焊接处内部变形量不大于20％，整体在30MPa压力试验中不泄漏不堵塞。组装时接头中的密封件完好无损。
6在箱体的背板上焊接双铰接耳板，焊缝不小于8㎜。
7打磨箱体剔除锐角，喷漆防锈。
8安装喷嘴及外管路接头，配备相应的密封件，预紧力以压实密封件不泄漏为准。

Claims (5)

1.一种采煤机负压雾化二次降尘装置，包括高压水泵（1）、高压胶管（2）、采煤机（3）、采煤机负压雾化二次降尘装置（4）；高压水泵（1）通过安装在电缆槽内的高压胶管（2）进入安装在采煤机（3）机面上采煤机负压雾化二次降尘装置（4）相连；高压胶管（2）装入拖移电缆夹板内，与电缆一起由采煤机拖动，其特征在于，采煤机负压雾化二次降尘装置（4）包括箱体（5）、吸风口（6）、引风管（7）、阀块（9）、无缝钢管连接件（10），下部半开口的倒梯形箱体（5）的上设孔，供吸风口（2）插入其中并与之固定连接，引风管位（7）位于箱体（5）内，阀块（9）安装在箱体（5）内壁老塘侧，阀块（9）与吸风口（6）相连。
2.根据权利要求1所述的采煤机负压雾化二次降尘装置，其特征在于，引风管（7）是芯架（8）组成基本骨架，无缝钢管通固定包裹于芯架（8）外周。
3.根据权利要求1或2所述的采煤机负压雾化二次降尘装置，其特征在于，阀块（9）与吸风口（6）相连是通过无缝钢管连接件（10）。
4.根据权利要求1或2所述的采煤机负压雾化二次降尘装置，其特征在于，除尘器箱体（1）上表面略微高出采煤机的机身，但竖直面上不超出采煤机机身的老塘侧。
5.权利要求1至4任一项采煤机负压雾化二次降尘装置制造方法，其特征在于，
（1）在平整的钢板上划线下料，焊接箱体；搭接处必须开坡口连续焊接，焊缝不小于8㎜；焊接成型后，箱体外形尺寸的误差不大于1㎜；
（2）铸造用作引风管内的芯架，机加工芯架，主要是芯架上攻丝和平端面，两螺纹的同
心度误差不大于0.2㎜,两端面的平行度误差不大于0.2㎜，其断面的粗造度达到6.3；另外机加工用作引风管的钢管，其内壁的粗造度达到6.3即可；再将加工好的芯架和钢管焊接组装成引风管，两组件的中心度误差不大于0.2㎜；
（3）在箱体上割出布置引风管的空间位置，开孔的孔径要略大于引风管的外径，在倾斜方向是椭圆孔；
（4）按设计的角度三维布置引风管，所有引风管的水平或竖直角度误差不大于0.50并焊接在箱体上，确保引风管在箱体内的有效长度达到图纸要求，里外双面焊接；将伸出箱体外的多余部分包括表面焊缝一并铣掉，达到箱体外表面是一个光滑的壳体；
（5）制作阀块，打沟通工艺孔和输入输出接口，在接口上攻丝；将工艺孔焊接堵头，焊缝不小于6㎜，完全焊死不泄漏；在吸风腔内安装阀块，配备相应的接头体；用6㎜无缝钢管制作由阀块到引风管之间的连接管，一端是空心交接头一端是A型活接头，折曲钢管使其断面变形量不大于30％，焊接处内部变形量不大于20％，整体在30MPa压力试验中不泄漏不堵塞；组装时接头中的密封件完好无损；
（6）在箱体的背板上焊接双铰接耳板，焊缝不小于8㎜；
（7）打磨箱体剔除锐角，喷漆防锈；
（8）安装喷嘴及外管路接头，配备相应的密封件，预紧力以压实密封件不泄漏为准。
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