CN103900858A - 一种井下粉尘收集装置 - Google Patents

Abstract

一种井下粉尘收集装置，属于煤矿粉尘采样收集技术领域。本发明的抽拉板位于箱体内，两者滑动配合；收集盘为对折式结构并固装在抽拉板上表面，滤纸位于收集盘上，收集盘中心转轴与旋转阻尼器一端相连，旋转阻尼器另一端固接在抽拉板上，中心转轴与抽拉板之间设有第一扭簧；压块上端与收集盘相对应，下端铰接在抽拉板上，压块与抽拉板之间设有第二扭簧；顶杆设在箱体内与压块相对应；弹簧阻尼器和拉力弹簧均设置在抽拉板下表面，弹簧阻尼器、拉力弹簧一端与抽拉板相固连，另一端固接在箱体上；机械计时器安装在箱体上，其锁头与抽拉板上的锁孔相对应；本发明能够降低人为因素干扰，避免滤纸晃动造成粉尘脱落，保证粉尘分散度检测结果真实性。

Description

一种井下粉尘收集装置

技术领域

本发明属于煤矿粉尘采样收集技术领域，特别是涉及一种井下粉尘收集装置，用于收集煤矿井下采掘工作面的自然沉降的粉尘。

背景技术

随着煤矿开采强度越来越大，采掘工作面的粉尘量也随之增加，大量的粉尘直接危害井下矿工的身体健康，且发生粉尘爆炸的危险性也随之升高，而准确掌握井下采掘工作面的粉尘分散度是避免井下粉尘危害的重要手段。

粉尘分散度作为井下重要的监测指标参数，其检测结果的真实性至关重要，能够影响粉尘分散度检测结果的主要因素来自粉尘收集过程。现阶段最常用的粉尘收集方法为吊盘法，在巷道顶板附近吊挂一个采样盘，在巷道两帮及底板两侧放置采样板，使用滤纸收集粉尘，当粉尘沉降结束后，一般通过对折滤纸或是将滤纸上的粉尘直接转移到容器中，再将装有粉尘的容器送到实验室进行粉尘分散度的检测。

但是在将粉尘转移到容器的过程中，会受到人为因素的干扰。首先，人为拿起滤纸的过程中，避免不了会产生晃动，进而造成滤纸上的一些粉尘脱落，这会直接导致粉尘分散度最终检测结果的失真；其次，滤纸的人工换取是直接在现场暴露的环境中进行的，由于滤纸有较强的静电吸附性，人工换取滤纸时避免不了会吸附一些多余粉尘，而这些多余粉尘也会直接导致粉尘分散度检测结果的失真。也就是说，采用传统方法收集的粉尘，其检测得出的粉尘分散度真实性是大打则扣的，不能真实反映采掘工作面粉尘分散度的分布规律，因此相应的增加了井下作业的危险性。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种结构简单、使用方便、粉尘收集完成后能够避免人为干扰及能够提高粉尘分散度检测结果真实性的井下粉尘收集装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种井下粉尘收集装置，包括粉尘收集单元和支撑单元，所述粉尘收集单元包括箱体、抽拉板、收集盘、滤纸、机械计时器、旋转阻尼器、弹簧阻尼器及拉力弹簧；所述支撑单元包括支撑架，在支撑架竖直方向上设置有若干托盘，所述粉尘收集单元与托盘相对应；

所述抽拉板设置在箱体内，抽拉板通过滑道与箱体滑动配合；所述收集盘设置为对折式结构，包括两个对折扇，收集盘对折方向与抽拉板滑动方向相同，收集盘的内侧对折扇水平固装在抽拉板上表面；所述滤纸设置在收集盘上；

所述收集盘的中心转轴一端与旋转阻尼器一端相连接，旋转阻尼器另一端固接在抽拉板上，收集盘的中心转轴另一端铰接在抽拉板上，在中心转轴与抽拉板之间安装有第一扭簧；

在所述抽拉板上设置有一通孔，通孔内设置有压块，压块上端与收集盘的外侧对折扇相对应，压块下端铰接在抽拉板上，在压块铰接处与抽拉板之间设置有第二扭簧；在所述箱体的内壁设置有顶杆，顶杆与压块相对应；

所述弹簧阻尼器和拉力弹簧均设置在抽拉板下表面，弹簧阻尼器和拉力弹簧均与滑道平行设置；所述弹簧阻尼器一端与抽拉板相固连，弹簧阻尼器另一端固接在箱体上；所述拉力弹簧一端与抽拉板相固连，拉力弹簧另一端固接在箱体上；

所述机械计时器安装在箱体上，机械计时器的锁头与抽拉板上设置的锁孔相对应。

在所述收集盘圆周上设置有挡环。

所述滤纸通过卡紧片固定在收集盘上。

在所述箱体顶端设置有提手，提手与箱体相铰接。

所述若干托盘在支撑架上的高度可调。

所述粉尘收集单元为若干组，每组粉尘收集单元的箱体上均标记有编号，若干组粉尘收集单元统一配置有收纳箱。

本发明的有益效果：

本发明与现有技术相比，最大程度的降低了人为因素的干扰，避免了滤纸移动过程中产生的晃动，而造成滤纸上的一些粉尘脱落；本发明结构简单，使用方便，粉尘收集结束后能够自动实现滤纸与周围环境的隔离，最大程度的保证了粉尘分散度检测结果真实性。

附图说明

图1为本发明的一种井下粉尘收集装置的粉尘收集单元结构示意图；

图2为本发明的支撑单元结构示意图；

图3为粉尘收集单元初始位置剖视结构示意图；

图4为抽拉板与收集盘、机械计时器及压块相对位置关系图；

图5为抽拉板与弹簧阻尼器、拉力弹簧及压块相对位置关系图；

图中，1—箱体，2—抽拉板，3—收集盘，4—机械计时器，5—旋转阻尼器，6—弹簧阻尼器，7—拉力弹簧，8—压块，9—顶杆，10—挡环，11—滑道，12—锁头，13—锁孔，14—支撑架，15—托盘，16—提手。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1、2、3、4、5所示，一种井下粉尘收集装置，包括粉尘收集单元和支撑单元，所述粉尘收集单元包括箱体1、抽拉板2、收集盘3、滤纸、机械计时器4、旋转阻尼器5、弹簧阻尼器6及拉力弹簧7；所述支撑单元包括支撑架14，在支撑架14竖直方向上设置有若干托盘15，所述粉尘收集单元与托盘15相对应；

所述抽拉板2设置在箱体1内，抽拉板2通过滑道11与箱体1滑动配合；所述收集盘3设置为对折式结构，包括两个对折扇，收集盘3的对折方向与抽拉板2的滑动方向相同，收集盘3的内侧对折扇水平固装在抽拉板2上表面；所述滤纸设置在收集盘3上；

所述收集盘3的中心转轴一端与旋转阻尼器5一端相连接，旋转阻尼器5另一端固接在抽拉板2上，收集盘3的中心转轴另一端铰接在抽拉板2上，在中心转轴与抽拉板2之间安装有第一扭簧；

在所述抽拉板2上设置有一通孔，通孔内设置有压块8，压块8上端与收集盘3的外侧对折扇相对应，压块8下端铰接在抽拉板2上，在压块8铰接处与抽拉板2之间设置有第二扭簧；在所述箱体1的内壁设置有顶杆9，顶杆9与压块8相对应；

所述弹簧阻尼器6和拉力弹簧7均设置在抽拉板2下表面，且弹簧阻尼器6和拉力弹簧7均与滑道11平行设置；所述弹簧阻尼器6一端与抽拉板2相固连，弹簧阻尼器6另一端固接在箱体1上；所述拉力弹簧7一端与抽拉板2相固连，拉力弹簧7另一端固接在箱体1上；

所述机械计时器4安装在箱体1上，机械计时器4的锁头12与抽拉板2上设置的锁孔13相对应。

在所述收集盘3圆周上设置有挡环10，在挡环10的限位下，可以使滤纸准确安装到位。

所述滤纸通过卡紧片固定在收集盘3上，可以防止滤纸从收集盘3上脱落。

在所述箱体1顶端设置有提手16，提手16与箱体1相铰接。

所述若干托盘15在支撑架14上的高度可调。

所述粉尘收集单元为若干组，每组粉尘收集单元的箱体1上均标记有编号，若干组粉尘收集单元统一配置有收纳箱。

下面结合附图说明本发明的一次使用过程：

本实施例为对煤矿采掘工作面进行粉尘收集。

首先将支撑架14安放到采集位置，并通过地脚螺栓将支撑架14的支撑腿固定到地面上，防止支撑架14因巷道风或人为因素晃动，从而保证支撑架14与地面的稳固。本实施例中的支撑架14上设置有三个托盘15，由高到低依次调整好三个托盘15的高度位置，然后打开收纳箱，从收纳箱取出三组粉尘收集单元，其箱体上的编号分别为①、②及③。

对编号①的粉尘收集单元进行滤纸的安装，具体操作为：手动将抽拉板2从箱体1中抽出，克服第一扭簧的扭力将呈对折状的收集盘3展开，当收集盘3的两个对折扇完全展开后，其外侧的对折扇刚好被压块8上端卡住，此时将滤纸放置在收集盘3内，在挡环10作用下可一步到位，然后利用卡紧片将滤纸固定在收集盘3内，此时松开抽拉板2，在拉力弹簧7的作用下，抽拉板2会自动退回到箱体1内，退回过程中，在弹簧阻尼器6的作用下，可以保证抽拉板2的退回速度缓慢而平稳，直到抽拉板2回到初始位置，此时压块8会在顶杆9的限位作用下，迅速脱离所卡住的对折扇，而收集盘3在第一扭簧的作用下会自动对折，且在旋转阻尼器5作用下，可以保证收集盘3的对折速度缓慢而平稳，直到收集盘3完全对折，此时滤纸安装完成。

参照编号①的粉尘收集单元滤纸的安装，对编号②和编号③的粉尘收集单元进行滤纸安装，最后将三组粉尘收集单元按照编号①、②、③依次放置在三个托盘15上。

依次旋转三组粉尘收集单元的机械计时器4的定时旋钮，进行粉尘收集时间的设定，同时机械计时器4的锁头12弹出并伸入抽拉板2上的锁孔13内，此时抽拉板2被卡住，此时人员撤离，粉尘收集开始。

当机械计时器4的定时旋钮归零时，粉尘收集结束，机械计时器4的锁头12会从抽拉板2上的锁孔13内退出，此时在拉力弹簧7和弹簧阻尼器6的共同作用下，抽拉板2会缓慢而平稳退回到箱体1内，直到抽拉板2回到初始位置，在顶杆9的作用下，压块8迅速脱离所卡住的对折扇，此时收集盘3会在第一扭簧和旋转阻尼器5的共同作用下会缓慢而平稳的对折，进而将附着有粉尘的滤纸对折，最终完成了粉尘的收集。

此时将三组粉尘收集单元从支撑架14取下，移动粉尘收集单元过程中，避免人为干扰导致滤纸上的一些粉尘脱落，保证了粉尘分散度检测结果真实性。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

Claims (6)

1.一种井下粉尘收集装置，其特征在于：包括粉尘收集单元和支撑单元，所述粉尘收集单元包括箱体、抽拉板、收集盘、滤纸、机械计时器、旋转阻尼器、弹簧阻尼器及拉力弹簧；所述支撑单元包括支撑架，在支撑架竖直方向上设置有若干托盘，所述粉尘收集单元与托盘相对应；

所述抽拉板设置在箱体内，抽拉板通过滑道与箱体滑动配合；所述收集盘设置为对折式结构，包括两个对折扇，收集盘对折方向与抽拉板滑动方向相同，收集盘的内侧对折扇水平固装在抽拉板上表面；所述滤纸设置在收集盘上；

所述收集盘的中心转轴一端与旋转阻尼器一端相连接，旋转阻尼器另一端固接在抽拉板上，收集盘的中心转轴另一端铰接在抽拉板上，在中心转轴与抽拉板之间安装有第一扭簧；

在所述抽拉板上设置有一通孔，通孔内设置有压块，压块上端与收集盘的外侧对折扇相对应，压块下端铰接在抽拉板上，在压块铰接处与抽拉板之间设置有第二扭簧；在所述箱体的内壁设置有顶杆，顶杆与压块相对应；

所述弹簧阻尼器和拉力弹簧均设置在抽拉板下表面，弹簧阻尼器和拉力弹簧均与滑道平行设置；所述弹簧阻尼器一端与抽拉板相固连，弹簧阻尼器另一端固接在箱体上；所述拉力弹簧一端与抽拉板相固连，拉力弹簧另一端固接在箱体上；

所述机械计时器安装在箱体上，机械计时器的锁头与抽拉板上设置的锁孔相对应。

2.根据权利要求1所述的一种井下粉尘收集装置，其特征在于：在所述收集盘圆周上设置有挡环。

3.根据权利要求1所述的一种井下粉尘收集装置，其特征在于：所述滤纸通过卡紧片固定在收集盘上。

4.根据权利要求1所述的一种井下粉尘收集装置，其特征在于：在所述箱体顶端设置有提手，提手与箱体相铰接。

5.根据权利要求1所述的一种井下粉尘收集装置，其特征在于：所述若干托盘在支撑架上的高度可调。

6.根据权利要求1所述的一种井下粉尘收集装置，其特征在于：所述粉尘收集单元为若干组，每组粉尘收集单元的箱体上均标记有编号，若干组粉尘收集单元统一配置有收纳箱。

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