CN103939098A - 掘进机配套除尘系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种掘进机配套除尘系统，其包括压入式风扇、正压风筒、吸尘罩、吸尘通道、除尘风机和风量分流装置，正压风筒包括第一筒段和第二筒段，其中：风量分流装置在使用状态下布置于距离掘进机工作面50米的范围内；风量分流装置上形成有相连通的正压进风通道、正压出风通道和分流出风通道，还设置有用于调整正压出风通道出风量的调节组件；第一筒段的第一端连接于压入式风扇，第二端连接于正压进风通道；第二筒段的第一端连接于正压出风通道，第二端作为正压风筒风口。实施本发明，能在满足要求的同时，减小正压风筒风口的出风量，以免粉尘过度扩散，而经过分流的风量可以形成风墙，以阻止粉尘向外扩散，这样有效提高了除尘效果。

Description

掘进机配套除尘系统

技术领域

本发明涉及除尘技术领域，特别涉及一种掘进机配套除尘系统。

背景技术

掘进机是开凿矿用巷道的主要设备，主要由行走机构、工作机构、装运机构等组成。在工作过程中，随着行走机构朝向巷道掘进机工作面推进，工作机构中的截割部不断破碎岩石，下落的碎岩在装运机构的作用下向后传送，经掘进机后方的输送机输送一定距离后，再通过轨道小车运出巷道。

在巷道掘进过程中，难免出现粉尘，高浓度的粉尘尤其是呼吸性粉尘是诱发工人尘肺病的直接原因。岩尘类呼吸性粉尘尤其严重，因此降低粉尘浓度，尤其是岩石类呼吸性粉尘的浓度非常必要，也是主要的技术难题。

为解决这一技术难题，一般在巷道内为掘进机配备相应的除尘系统。现有技术的除尘系统一般包括压入式风扇、正压风筒、吸尘罩、吸尘通道和除尘风机等，其中，正压风筒布置于巷道(掘进机)的一侧，正压风筒的一端连接压入式风扇，另一端作为正压风筒风口对准掘进机工作面，吸尘罩、吸尘通道和除尘风机依次相连，吸尘罩和吸尘通道大体布置在巷道的另一侧，在工作过程中，掘进机作业，压入式风扇和除尘风机运转，正压风筒风口输出压力风，吸尘罩吸风，进而形成流场，使产生的粉尘不断地输送到除尘风机中处理。

上述方案中，除尘效果与正压风筒风口至掘进机工作面的距离相关，但在目前的矿方作业标准中，一般要求正压风筒风口至掘进机工作面的距离不得大于某个值(一般为10米左右)，但在此距离内，由于正压风量较大，极易吹散粉尘，严重影响了除尘系统的除尘效果。

因此，如何针对现有的技术的上述不足和缺陷进行改进，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种掘进机配套除尘系统，以有效提高巷道掘进的除尘效果。

具体而言，该掘进机配套除尘系统包括压入式风扇、正压风筒、吸尘罩、吸尘通道和除尘风机，还包括风量分流装置，所述正压风筒包括第一筒段和第二筒段，其中：所述风量分流装置在使用状态下布置于距离掘进机工作面50米的范围内；所述风量分流装置上形成有相连通的正压进风通道、正压出风通道和分流出风通道，还设置有用于调整所述正压出风通道出风量的调节组件；所述第一筒段的第一端连接于所述压入式风扇，第二端连接于所述正压进风通道；所述第二筒段的第一端连接于所述正压出风通道，第二端作为正压风筒风口。

进一步地，所述分流出风通道在使用状态下朝向所述正压风筒邻近掘进机的一侧，并且所述分流出风通道的朝向与所述正压出风通道的朝向之间的夹角在30°至90°之间。

进一步地，所述调节组件包括调节柄、调风板和转轴，其中，所述调风板通过所述转轴可转动地设置于所述正压出风通道内，所述调节柄的第一端与所述转轴固定连接。

进一步地，所述调节组件还包括螺栓以及固定设置于所述风量分流装置上的弧形限位板，所述弧形限位板上依次间隔设置有多个螺栓孔，所述调节柄的第二端设置有通孔，所述螺栓的螺纹端用于穿过所述通孔并与其中一个所述螺栓孔紧固。

进一步地，所述吸尘通道包括依次相连的第一连接风筒、软风筒、第二连接风筒和负压风筒，所述除尘风机连接至所述负压风筒的另一端，所述吸尘罩连接至所述第一连接筒的另一端；在使用状态下，所述第一连接风筒固定于掘进机回转台上，所述第二连接风筒固定于掘进机本体上。

进一步地，所述吸尘通道还包括S型硬质风筒，所述吸尘罩通过所述S型硬质风筒连接于所述第一连接风筒的另一端。

进一步地，所述吸尘罩和所述S型硬质风筒的数目均为两个，所述第一连接风筒的另一端形成有两个侧弯接头，两个所述吸尘罩分别通过两个所述S型硬质风筒连接于所述两个侧弯接头；在使用状态下，两个所述吸尘罩分别位于掘进机的两侧。

进一步地，在使用状态下，所述负压风筒由设置于掘进机后方的输送机上的风筒支架支撑。

进一步地，在使用状态下，所述除尘风机安装于所述输送机后方的轨道车上。

采用本发明的掘进机配套除尘系统时，能够在满足矿方作业要求的前提下，通过风量分流装置的调节组件减小正压风筒风口的出风量，以免粉尘过度扩散，而经过风量分流装置分流(即从分流出风通道输出)的部分风量可以在距掘进机工作面一定距离内形成风墙，以阻止粉尘向外扩散，这样有效提高了除尘效果。

另外，在一种可选方案中，吸尘通道包括依次相连的第一连接风筒、软风筒、第二连接风筒和负压风筒，且在使用状态下，第一连接风筒固定于掘进机回转台上，第二连接风筒固定于掘进机本体上，这样能够可实现吸尘罩(吸尘口)随掘进机截割部进行摆动，移动方便，有效提高了吸尘效率和集尘效果。

另外，在一种可选方案中，吸尘罩的数目为两个且在使用时布置于掘进机(前部)两侧，第一连接风筒带有两个侧弯接头，两个吸尘罩均通过S型硬质风筒与该两个侧弯接头连接，这种方案扩大了吸尘范围，也进一步提高了吸尘效率和集尘效果；此外，在工作过程中为了达到相应的吸尘效果，也可以将其中一侧吸尘罩的吸尘口遮挡封闭，实现单侧吸尘，以适应实际工况的需要。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种掘进机配套除尘系统的主视结构示意图；

图2为图1所示掘进机配套除尘系统的俯视结构示意图；

图3为图1所示掘进机配套除尘系统中风量分流装置的结构示意图；

图4为图2所示掘进机配套除尘系统中风量分流装置的结构示意图；

图5为图4所示风量分流装置的左视结构示意图；

图6为图1所示掘进机配套除尘系统中吸尘罩至负压风筒连接部分的放大结构示意图；

图7为图2所示掘进机配套除尘系统中吸尘罩至负压风筒连接部分的放大结构示意图。

图中符号说明：

1 掘进机

2 吸尘罩

3 S型硬质风筒

4 第一连接风筒

5 软风筒

6 第二连接风筒

7 正压风筒

8 负压风筒

9 风筒支架

10 除尘风机

11 轨道车

12 输送机

13 风量分流装置

131 正压进风通道

132 正压出风通道

133 分流出风通道

134 调节柄

135 螺栓

136 弧形限位板

137 螺栓孔

138 调风板

139 转轴

71 第一筒段

72 第二筒段

具体实施方式

应当指出，本部分中对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明，不应视为对本发明的保护范围有任何限制作用。此外，在不冲突的情形下，本部分中的实施例以及实施例中的特征可以相互组合。

请同时参考图1至图7，下面将结合附图对本发明实施例作详细说明。应当指出的是，为了便于理解和说明，图1和图2中还示出了掘进机1和输送机12等，但本发明实施例的掘进机配套除尘系统可以不包含掘进机1和输送机12等。

结合图1和图2所示，该实施例的掘进机配套除尘系统可以包括压入式风扇(图中未示出)、正压风筒7、风量分流装置13、吸尘罩2、吸尘通道和除尘风机10。

结合图2至图5所示，正压风筒7包括第一筒段71和第二筒段72；风量分流装置13上形成有相连通的正压进风通道131、正压出风通道132和分流出风通道133，还设置有用于调整正压出风通道132出风量的调节组件；第一筒段71的第一端连接于压入式风扇，第二端连接于正压进风通道131，第二筒段72的第一端连接于正压出风通道132，第二端作为正压风筒风口。在具体实施过程中，为了达到较好的除尘效果，风量分流装置13可以布置于距离掘进机工作面50米的范围内，即风量分流装置13与掘进机工作面的距离小于等于50米。

优选地，调节组件可以包括调节柄134、调风板138和转轴139，其中，调风板138通过转轴139可转动地设置于正压出风通道132内，转轴139的两端部分伸出至正压出风通道132外，调节柄134的第一端与转轴139的一端伸出至正压出风通道132外的部分固定连接，这样，通过转动调节柄134，即可控制调风板138的位置，进而调节正压出风通道132的出风开度；更优选地，为了更好地实现调节柄134的控制和定位，调节组件还可以包括螺栓135和弧形限位板136，其中，弧形限位板136固定安装于正压出风通道132的外侧，弧形限位板136上依次间隔设置有多个螺栓孔137，调节柄134的第二端设置有通孔，螺栓135的螺纹端可以穿过该通孔并与其中一个螺栓孔137螺旋配合(紧固)，这样根据需要可以通过螺栓135将调节柄134限位在相应位置，以使正压出风通道132的风量开度处于相应值。

吸尘罩2、吸尘通道和除尘风机10依次相连。结合图6和图7所示，优选地，吸尘通道进一步包括两个S型硬质风筒3、第一连接风筒4、软风筒5、第二连接风筒6和负压风筒8，其中，第一连接风筒4具有一个出口和两个侧弯接头(进口)，第一连接风筒4的出口连接软风筒5的进口，软风筒5的出口连接第二连接风筒6的进口，第二连接风筒6的出口连接负压风筒8的进口，负压风筒8的出口连接除尘风机10，吸尘罩2的数目为两个，两个吸尘罩2分别通过两个S型硬质风筒3与第一连接风筒4的两个侧弯接头连接；另外，在使用状态下(图1和图2所示即为使用状态)，第一连接风筒4固定于掘进机回转台上，第二连接风筒6固定于掘进机本体上，两个吸尘罩2分别位于掘进机前部的两侧(大体与截割部在水平位置时平齐)。

为了更好地理解本发明实施例的构思，下面结合前述优选方式及具体场景说明一下该掘进机配套除尘系统的工作原理：

在使用过程中，掘进机1布置于巷道的前方(即靠近工作面的位置)，正压风筒7布置于巷道(掘进机1)的一侧，正压风筒7(第二筒段72)的正压风筒风口对准工作面，吸尘通道的第一连接风筒4和第二连接风筒6分别固定于掘进机回转台和掘进机本体上；在工作过程中，掘进机1作业，压入式风扇和除尘风机10运转，在满足矿方作业要求的前提下，可以通过风量分流装置13的调节组件减小正压风筒风口的出风量，以免粉尘过度扩散，而经过风量分流装置分流(即从分流出风通道133输出)的部分风量可以在距掘进机工作面一定距离内形成风墙，以阻止粉尘向外扩散，与现有技术相比，这样有效提高了除尘效果。另外，在优选方式中，当掘进机1作业时，吸尘罩2(吸尘口)可以随掘进机截割部进行左右摆动，移动方便，有效提高了吸尘效率和集尘效果；再者，两个吸尘罩2布置在掘进机1两侧，且均通过S型硬质风筒与该两个侧弯接头连接，这样有效扩大了吸尘范围，也进一步提高了吸尘效率和集尘效果。应当强调的是，在工作过程中，为了达到相应的吸尘效果，也可以将其中一侧吸尘罩的吸尘口遮挡封闭，实现单侧吸尘，以适应实际工况的需要。

需要说明的是，在具体实施过程中，上述实施例及其优选方式的掘进机配套除尘系统还可以作如下至少一种优化：

一、结合图1和图2所示，考虑到具体实施时负压风筒8的长度较长，为了达到相应的高度，且便于跟随掘进机1移动，负压风筒8可以由设置在掘进机1后方的输送机12上的风筒支架9支撑，这样当输送机12跟随掘进机1移动时，负压风筒8也跟着移动；当然，负压风筒8的支撑方式不限于此，例如还可以通过巷道中的单轨吊梁进行支撑。

二、结合图1和图2所示，为了方便除尘风机10的运输和移动，可以将除尘风机10安装于输送机12后方的轨道车11上。

三、为了使分流出风通道133的部分风量较好地返回作用，在使用状态下，分流出风通道133优选地朝向正压风筒邻近掘进机1的一侧，并且分流出风通道133的朝向与正压出风通道的朝向之间的夹角在30°至90°之间，即形成可调式Y型风量分流装置，更优选地，可以在45°至60°之间，例如为45°、50°或者60°。

需要说明的是，在上述实施例的一种优选方式中，采用两个吸尘罩2和S型硬质风筒3，且第一连接风筒4带有两个侧弯结构，但在其他实施例中，并不受限于此，第一连接风筒4也可以采用直筒结构，且单个吸尘罩2直接或者通过连接件(如S型硬质风筒)连接于第一连接风筒4；此外，在这一系列的优选方式中，吸尘通道包括第一连接筒4、第二连接筒6等，但在其他实施例中，若不需要吸尘通道跟随掘进机1移动，吸尘通道也可以采用其他的组成方式。

需要说明的是，在上述实施例的一种优选方式中，风量分流装置的调节组件的调风板设置在正压出风通道内，但在其他实施例中，也可以将其设置在分流出风通道中，这样也能调整正压出风通道的风量；此外，调节组件的结构并不限于图中所示情形，也可以采用其他结构，只要能够实现正压出风通道的风量调节即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种掘进机配套除尘系统，包括压入式风扇、正压风筒(7)、吸尘罩(2)、吸尘通道和除尘风机(10)，其特征在于，还包括风量分流装置(13)，所述正压风筒(7)包括第一筒段(71)和第二筒段(72)，其中：

所述风量分流装置(13)在使用状态下布置于距离掘进机工作面50米的范围内；所述风量分流装置(13)上形成有相连通的正压进风通道(131)、正压出风通道(132)和分流出风通道(133)，还设置有用于调整所述正压出风通道(132)出风量的调节组件；所述第一筒段(71)的第一端连接于所述压入式风扇，第二端连接于所述正压进风通道(131)；所述第二筒段(72)的第一端连接于所述正压出风通道(132)，第二端作为正压风筒风口。

2.如权利要求1所述的掘进机配套除尘系统，其特征在于，所述分流出风通道(133)在使用状态下朝向所述正压风筒(7)邻近掘进机(1)的一侧，并且所述分流出风通道(133)的朝向与所述正压出风通道(132)的朝向之间的夹角在30°至90°之间。

3.如权利要求1所述的掘进机配套除尘系统，其特征在于，所述调节组件包括调节柄(134)、调风板(138)和转轴(139)，其中，所述调风板(138)通过所述转轴(139)可转动地设置于所述正压出风通道(132)内，所述调节柄(134)的第一端与所述转轴(139)固定连接。

4.如权利要求3所述的掘进机配套除尘系统，其特征在于，所述调节组件还包括螺栓(135)以及固定设置于所述风量分流装置(13)上的弧形限位板(136)，所述弧形限位板(136)上依次间隔设置有多个螺栓孔(137)，所述调节柄(134)的第二端设置有通孔，所述螺栓(135)的螺纹端用于穿过所述通孔并与其中一个所述螺栓孔(137)紧固。

5.如权利要求1至4任一项所述的掘进机配套除尘系统，其特征在于，所述吸尘通道包括依次相连的第一连接风筒(4)、软风筒(5)、第二连接风筒(6)和负压风筒(8)，所述除尘风机(10)连接至所述负压风筒(8)的另一端，所述吸尘罩(2)连接至所述第一连接筒(4)的另一端；在使用状态下，所述第一连接风筒(4)固定于掘进机回转台上，所述第二连接风筒(6)固定于掘进机本体上。

6.如权利要求5所述的掘进机配套除尘系统，其特征在于，所述吸尘通道还包括S型硬质风筒(3)，所述吸尘罩(2)通过所述S型硬质风筒(3)连接于所述第一连接风筒(4)的另一端。

7.如权利要求6所述的掘进机配套除尘系统，其特征在于，所述吸尘罩(2)和所述S型硬质风筒(3)的数目均为两个，所述第一连接风筒(4)的另一端形成有两个侧弯接头，两个所述吸尘罩(2)分别通过两个所述S型硬质风筒(3)连接于所述两个侧弯接头；在使用状态下，两个所述吸尘罩(2)分别位于掘进机(1)的两侧。

8.如权利要求5所述的掘进机配套除尘系统，其特征在于，在使用状态下，所述负压风筒(8)由设置于掘进机(1)后方的输送机(12)上的风筒支架(9)支撑。

9.如权利要求8所述的掘进机配套除尘系统，其特征在于，在使用状态下，所述除尘风机(10)安装于所述输送机(12)后方的轨道车(11)上。