CN106869984A - 一种长距离掘进巷道局扇串联通风自动调节保护装置 - Google Patents

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Abstract

一种长距离掘进巷道局扇串联通风自动调节保护装置，包括局部通风机、柔性风筒、刚性风筒和压差调节器，至少两个局部通风机彼此之间通过柔性风筒串联连接，前一级局部通风机依次通过一个柔性风筒和一个刚性风筒连接至后一级局部通风机，在刚性风筒中部开设一个沿其周向的槽口，压差调节器设置在该槽口内；压差调节器主要由导轨、固定块、柔性挡板和断电开关组成，柔性挡板通过固定块与导轨滑动连接，导轨的四条轨道固定在槽口四个角处并垂直插入刚性风筒的内部，在轨道的行程下端部设有断电开关。本发明可以有效保护局部通风机和柔性风筒，增加通风距离，避免污风进入风筒内部，工艺简单，成本低，过程容易操作，实用性强。

Description

一种长距离掘进巷道局扇串联通风自动调节保护装置
技术领域
本发明涉及一种长距离掘进巷道局扇串联通风装置及方法，尤其适用于距离在2000m以上的长距离掘进巷道的通风要求。
背景技术
随着我国开采技术及相关装备的不断发展，大型现代化高产、高效矿井数量越来越多，矿井中巷道掘进长度往往达到2000m以上，此外在矿井开拓时期，通常也要掘进长距离的独头巷道。在局部通风距离达到2000m的长距离掘进巷道日益增多的情况下，长距离局部通风技术也得到了长足的发展，而其中局部通风机串联在2000m以上的长距离通风中以通风可靠、无需增加工程量等优点成为矿上广泛采用的一种局部通风方式。但是，串联通风经常会出现柔性风筒被吸瘪，严重时会将部分柔性风筒吸入风机，导致风机电机烧毁的状况。
为了解决这一难题，在局部通风机串联中人们设计了压差补偿器和电子自动调节保护装置，第一种方法虽然有效地解决了柔性风筒被吸瘪的情况，但是柔性风筒在串联风机作用下处于负压时，阀门会向内开启，导致污风吸入风筒，使得整个通风效果不理想，同时也不利于安全生产。第二种方法中电子装置会不停的改变发动机的输出功率，会极大缩短风机发动机寿命，该方法工艺复杂，成本高。
例如，现有的一种掘进头间隔串联通风自动调风保护装置及方法，其装置包括两个以上的局部通风机、柔性风筒、差压变送器和变频综合控制模块；局部通风机通过柔性风筒串联连接，差压变送器的正压端伸入前一级柔性风筒内的后一级局部通风机吸风口前，负压端置于所述柔性风筒外；差压变送器与变频综合控制模块连接，变频综合控制模块与局部通风机连接。其方法是：开启局部通风机，差压变送器测量正压端和负压端的压差，传送给变频综合控制模块处理压差数据，通过改变串联的局部通风机的频率自动控制串联局部通风机的吸风量。此装置虽然可避免柔性风筒被吸瘪，保障局部通风机安全，延长局部通风供风距离，但是，由于其工作原理是通过改变串联的局部通风机的频率自动控制串联局部通风机的吸风量，所以依然存在大大缩短风机发动机寿命，工艺复杂和成本高的缺陷。
发明内容
为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种长距离掘进巷道局扇串联通风自动调节保护装置，该自动调节保护装置能够自动调节风筒内气压，避免柔性风筒吸瘪，有效保护局部通风机和柔性风筒，增加通风距离，可以避免污风进入风筒内部，可长距离输送新鲜风流，且工艺简单，成本低，过程容易操作，整体步骤实施要求低，具有很强的实用性。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：包括局部通风机、柔性风筒、刚性风筒和压差调节器，至少两个局部通风机彼此之间通过柔性风筒串联连接，前一级局部通风机依次通过一个柔性风筒和一个刚性风筒连接至后一级局部通风机，在刚性风筒中部开设一个沿其周向的槽口，压差调节器设置在该槽口内；所述压差调节器主要由导轨、固定块、柔性挡板和断电开关组成，柔性挡板通过固定块与导轨滑动连接，导轨的四条轨道固定在槽口四个角处并垂直插入刚性风筒的内部，在轨道的行程下端部设有断电开关，柔性挡板运动到轨道的行程上端部时柔性挡板位于刚性风筒外部。
相比现有技术，本发明的一种长距离掘进巷道局扇串联通风自动调节保护装置，其包括局部通风机、柔性风筒、刚性风筒和压差调节器，至少两个局部通风机彼此之间通过柔性风筒串联连接，前一级局部通风机依次通过一个柔性风筒和一个刚性风筒连接至后一级局部通风机，通过在刚性风筒的槽口内设置压差调节器，压差调节器的柔性挡板和固定块固结在一起通过导轨上下移动，可以根据柔性风筒内外气压差自动调节通风截面积，改变局部风阻，以提高柔性风筒内风压，避免了柔性风筒吸瘪情况的发生和污风进入后一级局部通风机，可长距离输送新鲜风流，又由于位于导轨的最深处设有断电开关，当柔性风筒内部气压小到一定程度，柔性挡板下行触发断电开关，实现自动切断电源，从而保护了局部通风机和柔性风筒，且工艺简单，成本低，过程容易操作，整体步骤实施要求低，实用性强。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明一个实施例的结构示意图。
图2是本发明一个实施例压差调节器的主视图。
图3是本发明一个实施例压差调节器的左视图。
图4是本发明一个实施例压差调节器的仰视图。
图中，1、局部通风机，2、柔性风筒，3、刚性风筒，4-1、轨道，4-2、固定块，4-3、柔性挡板，4-4、断电开关，5、槽口。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
图1至图4示出了本发明一个较佳的实施例的结构示意图，图1中的一种长距离掘进巷道局扇串联通风自动调节保护装置，包括局部通风机1、柔性风筒2、刚性风筒3和压差调节器，至少两个局部通风机1彼此之间通过柔性风筒2串联连接，前一级局部通风机1依次通过一个柔性风筒2和一个刚性风筒3连接至后一级局部通风机1，其中所述刚性风筒3和柔性风筒2的需要直径一致，以使得前后刚性风筒3和柔性风筒2没有通风截面积的变化，在刚性风筒3中部开设一个沿其周向的槽口5，压差调节器设置在该槽口5内；参见图2至图4，所述压差调节器主要由导轨、固定块4-2、柔性挡板4-3和断电开关4-4组成，柔性挡板4-3通过固定块4-2与导轨滑动连接，导轨的四条轨道4-1固定在槽口5四个角处并垂直插入刚性风筒3的内部，在轨道4-1的行程下端部设有断电开关4-4，柔性挡板4-3运动到轨道4-1的行程上端部时柔性挡板4-3位于刚性风筒3外部。压差调节器里的柔性挡板4-3将根据柔性风筒2内外气压差自动调节通风截面积，改变局部风阻，以提高柔性风筒2内风压，保护两台局部通风机1和柔性风筒2。
作为实施例的一种具体实现方案，所述柔性风筒2与刚性风筒3采用法兰盘相连形成整体；刚性风筒3的长度宜远小于柔性风筒2的长度，刚性风筒3的长度取值在1～8m之间，为了方便制作和现场工人施工，例如直接取1.5m，但柔性风筒2的长度这要看通风距离是多少，要根据现场情况确定。通常，开设在所述刚性风筒3上的槽口5的长度占刚性风筒3周长的1/3。
如图2所示，本实施例的优选设计方案是，所述柔性挡板4-3的上端部和下端部均为弧形，此弧形的弧度与槽口5所在位置的刚性风筒3的弧度一致，这样在柔性挡板4-3运动到轨道4-1的行程上端部时柔性挡板4-3位于刚性风筒3外部后，柔性挡板4-3能与刚性风筒3的形状吻合，但柔性挡板4-3的上端部和下端部的形状不限于此，还可以是任意形状；且柔性挡板的上端部为开放状态，固定块4-2固定连接在柔性挡板4-3的下端部。这样有利于提高柔性挡板4-3自动调节的灵敏度和避免污风进入风筒内部污染新鲜风流。
在实施例中，所述的固定块4-2适合选用质量轻、耐磨损的铝合金材质，而柔性挡板4-3的材质宜为PVC高强度涤纶长丝，具有高强度、耐磨损、寿命长的特点；固定块4-2通过金属专用胶与柔性挡板4-3相固连。
依次开动前后级的两台局部通风机1；当柔性风筒2内部气压大于外部气压时，压差调节器的柔性挡板4-3托起，柔性挡板4-3运动到轨道4-1的行程上端部，此时柔性挡板4-3位于刚性风筒3外部，刚性风筒3内的通风截面积保持不变；当柔性风筒2内部气压小于风筒外部气压时，刚性风筒3内外压差将压差调节器的柔性挡板4-3压入刚性风筒3内部，刚性风筒3内通风截面积变小，气压增高，保护柔性风筒2不被吸瘪和避免污风进入后一级局部通风机1；当压差调节器里的柔性挡板4-3全部压入刚性风筒3时，将会触发压差调节器的断电开关4-4，切断电源，保护两台局部通风机1和柔性风筒2。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质，对以上实施例所作出任何简单修改和同等变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种长距离掘进巷道局扇串联通风自动调节保护装置，其特征是：包括局部通风机(1)、柔性风筒(2)、刚性风筒(3)和压差调节器，至少两个局部通风机(1)彼此之间通过柔性风筒(2)串联连接，前一级局部通风机(1)依次通过一个柔性风筒(2)和一个刚性风筒(3)连接至后一级局部通风机(1)，所述刚性风筒(3)和柔性风筒(2)的直径一致，在刚性风筒(3)中部开设一个沿其周向的槽口(5)，压差调节器设置在该槽口(5)内；所述压差调节器主要由导轨、固定块(4-2)、柔性挡板(4-3)和断电开关(4-4)组成，柔性挡板(4-3)通过固定块(4-2)与导轨滑动连接，导轨的四条轨道(4-1)固定在槽口(5)四个角处并垂直插入刚性风筒(3)的内部，在轨道(4-1)的行程下端部设有断电开关(4-4)，柔性挡板(4-3)运动到轨道(4-1)的行程上端部时柔性挡板(4-3)位于刚性风筒(3)外部。
2.根据权利要求1所述的一种长距离掘进巷道局扇串联通风自动调节保护装置，其特征是：所述柔性风筒(2)与刚性风筒(3)采用法兰盘相连形成整体；刚性风筒(3)的长度远小于柔性风筒(2)的长度，刚性风筒(3)的长度在1～8m之间。
3.根据权利要求1所述的一种长距离掘进巷道局扇串联通风自动调节保护装置，其特征是：开设在所述刚性风筒(3)上的槽口(5)的长度占刚性风筒(3)周长的1/3。
4.根据权利要求1所述的一种长距离掘进巷道局扇串联通风自动调节保护装置，其特征是：所述柔性挡板(4-3)的上端部和下端部均为弧形，此弧形的弧度与槽口(5)所在位置的刚性风筒(3)的弧度一致，且柔性挡板(4-3)的上端部为开放状态，固定块(4-2)固定连接在柔性挡板(4-3)的下端部。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种长距离掘进巷道局扇串联通风自动调节保护装置，其特征是：所述的固定块(4-2)选用铝合金材质，柔性挡板(4-3)的材质为PVC高强度涤纶长丝，固定块(4-2)通过金属专用胶与柔性挡板(4-3)相固连。
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