CN108554015A - 煤矿下电气控制室用气体处理装置 - Google Patents

Abstract

煤矿下电气控制室用气体处理装置,包括一中空的壳体和用于导引气流的引流管，所述的壳体包括上端呈圆柱形的圆柱部和下端呈圆锥形的圆锥部，所述圆锥部的壳体壁内设有冷气流通道，在圆锥部的内壁上设有若干个向下倾斜的通气隔板，若干个所述的通气隔板呈上下间隔并以相同距离设置在圆锥部的内壁上，所述的通气隔板内设置的气流通道Ⅰ与圆锥部的冷气流通道相连通，在通气隔板上设有用于排出冷空气的气嘴结构，在圆锥部内腔中下部设有散料锥，在圆锥部底端设有若干个出口管；该装置可配套设置在电气控制室的进气口，有效的对外部的含油污和粉尘的气体进行净化处理，提升了电气控制室内的空气质量同时也提高了煤矿电气设备的安全性和使用寿命。

Description

煤矿下电气控制室用气体处理装置

技术领域

本发明涉及一种对外部含油污和粉尘的气体进行净化处理的气体处理装置，具体为一种煤矿下电气控制室用气体处理装置。

背景技术

目前，随着国家越来越重视煤矿开采中的安全问题，一些较小的高污染性的以及设备不太完善的小型煤矿逐渐在关停或者长期停业整顿，大型的煤矿开采集团也越来越重视煤矿电气设备安全管理，这关乎着无数工人家庭的生存问题。

煤矿下电气控制室中的煤矿电气设备是整个煤矿的管理核心，其井下电气设备的安全、可靠运行，不仅关系到矿井的安全生产问题，同时也关系到工作人员生命安全问题。故障的出现及电气设备损坏都将影响到产量，严重情况下甚至会引起瓦斯爆炸等一系列恶性工业事故。抓紧建立起一套系统的煤矿电器设备的安全管理措施对煤矿的安全作业意义重大，可以最大程度地减少甚至避免煤矿矿井重大安全事故的发生，在煤矿生产过程中，机械设备多，工作地面条件复杂，井下巷道空间狭窄，空气潮湿，工作条件恶劣，工作环境中存在着各种不确定因素，电气设备和电缆易受到砸压而使绝缘损坏，在井下极易发生各种安全事故。而煤矿电气设备事故则是制约煤矿生产与发展的一个极为重要的因素，其不但会对设备及人员造成伤害，同时还极有可能成为诱发煤尘及瓦斯爆炸等重大事故的主要因素。

众所周知，煤矿下的气体非常浑浊，其空气中不仅仅含有可燃性的气体，还含有少量的油雾以及水汽和大量的粉尘，这些污浊的空气不仅仅危害着工人的身体，同时也是危害煤矿下的煤矿电气设备的一大元凶，如果不做净化处理则会提高电气设备事故发生的频率，因此急需要一种对外部含油污和粉尘的气体进行净化、干燥处理的煤矿下电气控制室用气体处理装置。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种煤矿下电气控制室用气体处理装置，该装置可配套设置在电气控制室的进气口，有效的对外部的含油污和粉尘的气体进行净化处理，提升了电气控制室内的空气质量同时也提高了煤矿电气设备的安全性和使用寿命。

本发明所采用的技术方案是：煤矿下电气控制室用气体处理装置,包括一中空的壳体和用于导引气流的引流管，所述的壳体包括上端呈圆柱形的圆柱部和下端呈圆锥形的圆锥部，在圆柱部上设有气体排出口，引流管沿切向连接在圆锥部的外壁上并与圆锥部的内腔相连通，所述圆锥部的壳体壁内设有中空的夹层，该中空的夹层为冷气流通道，在圆锥部的外壁上设有与冷气流通道相连通的冷气流进口和冷气流出口，在圆锥部的内壁上设有若干个向下倾斜的通气隔板，若干个所述的通气隔板呈上下间隔并以相同距离设置在圆锥部的内壁上，任意两个相邻的通气隔板之间构成一个对外部气流进行处理的空间，所述的通气隔板内设置的气流通道Ⅰ与圆锥部的冷气流通道相连通，在通气隔板上设有用于排出冷空气的气嘴结构，在圆锥部内腔中下部设有呈圆锥形的散料锥，对应散料锥的两侧在圆锥部底端设有若干个出口管；

所述的气嘴结构包括一螺旋接头和连接在螺旋接头上的管体，管体和螺旋接头呈一体结构，在螺旋接头内设有一气流通道Ⅱ，在管体内朝向螺旋接头的一端设有一呈圆锥形的进气腔，进气腔孔径较大的一端朝向螺旋接头并与螺旋接头内的气流通道Ⅱ相连通，对应进气腔孔径较小的一端在管体内设有一挡片，挡片的一侧端面正对进气腔的中心设置，位于挡片的另一侧在管体内依次设有储气腔、匀风板、缓冲腔以及排气口，位于挡片的两侧设有连通进气腔和储气腔的分支通道，所述的匀风板上均匀设有若干个呈圆锥形的通气孔，通气孔中孔径较大的一端朝向储气腔，在缓冲腔内设有棉花层。

进一步地，所述的通气隔板具有一接头部，通气隔板通过接头部安装在圆锥部内壁上的安装孔内。

进一步地，所述的通气隔板与圆锥部的中轴线的夹角为45°-60°。

进一步地，上层通气隔板上的风嘴数量大于下层通气隔板上的风嘴数量。

进一步地，在出口管的底部设有粉尘收集箱。

进一步地，所述的气流通道Ⅱ沿螺旋接头的轴线方向设置，且气流通道Ⅱ呈圆柱形。

进一步地，所述挡片的端面面积大于进气腔中孔径较小端的孔面积。

进一步地，所述的排气口处还设有一分散板，在分散板上设有多个通孔。

进一步地，所述的通孔由位于分散板中部的中心孔和围绕中心孔一周设置的多个倾斜的发散孔组成。

本发明的有益效果主要包括以下几个方面：

一、本发明通过创新，设计出一种可处理污浊气流中油气和粉尘的气体处理装置，主要的创新点在于：首先、选用圆锥形筒配合通气隔板以及气嘴进行处理，并将引流管沿切向将污浊气流引入圆锥形筒内，污浊气流进入圆锥形筒内沿筒壁进行螺旋运动，此处的通气隔板具有两个重要的作用，其一、通气隔板连通冷气流通道和气嘴，实现冷气流的充分融入圆锥形筒内，受到气嘴排出的冷气流影响，含油雾气进行液化并凝聚呈液滴，其二、倾斜的通气隔板实现一个隔断的作用将圆锥形筒内分隔成多个处理空间段，描述如下：受到倾斜的通气隔板的作用含油液滴以及粉尘沿着通气隔板的外壁向下滑落，任意两层的通气隔板之间形成一个对外部气流进行处理的处理空间段，下层处理空间段的较重颗粒或者含油液滴受重力影响并不能往上移动，只能向下走，该种层状的分离结构处理效果非常好，其次、优化气嘴的内部结构，气嘴主要是利用电气控制室内现有的冷源，考虑到冷源排出来的冷气流具有一定的冲击强度，因此本申请设计一种可最大化降低冷气流的冲击强度的同时尽可能的实现其内水汽的雾化，并在设计结构中增加对气流速度降低的阻尼结构，保证排出的气流柔和，使其不会影响到粉尘净化装置中对污浊气流处理过程中的影响。

其二、该气嘴的管体内依次设有进气腔、挡片、储气腔、匀风板、缓冲腔、分散板和排气口，使得冷气流依次流经上述部件过程中，对冷气流的流速。强度以及水汽都有较为理想的处理过程，保证了冷气流排出后流速较慢、柔和且水汽呈现一定的雾化效果，处理后的气流则更为适合配套安装在电气控制室的粉尘净化装置内，有效的对外部的含油污和粉尘的气体进行净化、干燥处理。

其三、该气嘴包括一螺旋接头和连接在螺旋接头上的管体，管体和螺旋接头为一体结构，在使用过程中，该风嘴结构安装在通气隔板上，其内部设有气流通道，在通气隔板上设有若干个带有内螺纹的安装孔，风嘴的螺旋接头可旋紧在安装孔内，可以根据通气隔板的长度来决定风嘴的安装数量，使用过程中安装调试方便灵活。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中通气隔板的断面结构示意图；

图3为本发明中气嘴结构的第一种实施例的结构示意图；

图4为本发明中气嘴结构的第二种实施例的结构示意图；

附图标记：1、引流管，2、圆柱部，201、气体排出口，3、圆锥部，301、冷气流通道，302、冷气流进口，303、冷气流出口，304、散料锥，305、出口管，4、通气隔板，401、接头部，402、气流通道Ⅰ，5、螺旋接头，501、气流通道Ⅱ， 6、管体，601、进气腔，6011、分支通道，602、挡片，603、储气腔，604、匀风板，6041、通气孔，605、缓冲腔，606、分散板，607、排气口，7、粉尘收集箱。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的以及有益效果易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

本方案的创新点在于：首先、选用圆锥形筒配合通气隔板以及气嘴进行处理，并将引流管沿切向将污浊气流引入圆锥形筒内，污浊气流进入圆锥形筒内沿筒壁进行螺旋运动，受到气嘴排出的冷气流影响，含油雾气进行液化并凝聚呈液滴，同时受到倾斜的通气隔板的作用含油液滴以及粉尘沿着通气隔板的外壁向下滑落，任意两层的通气隔板之间形成一个对外部气流进行处理的处理空间段，下层处理空间段的较重颗粒或者含油液滴受重力影响并不能往上移动，只能向下走，该种层状的分离结构处理效果非常好，其次、优化气嘴的内部结构，气嘴主要是利用电气控制室内现有的冷源，考虑到冷源排出来的冷气流具有一定的冲击强度，因此本申请设计一种可最大化降低冷气流的冲击强度的同时尽可能的实现其内水汽的雾化，并在设计结构中增加对气流速度降低的阻尼结构，保证排出的气流柔和，使其不会影响到粉尘净化装置中对污浊气流处理过程中的影响。

如图1和图2所示，煤矿下电气控制室用气体处理装置,包括一中空的壳体和用于导引气流的引流管1，所述的壳体包括上端呈圆柱形的圆柱部2和下端呈圆锥形的圆锥部3，在圆柱部2上设有气体排出口201，引流管1沿切向连接在圆锥部的外壁上并与圆锥部的内腔相连通从而将外部的污浊气流导引如圆锥筒体内，为了实现引导气流，在引流管1的前端还设有引风机和连接风管；

所述圆锥部3的壳体壁内设有中空的夹层，该中空的夹层为冷气流通道301，在圆锥部3的外壁上设有与冷气流通道301相连通的冷气流进口302和冷气流出口303，冷气流进口302通过连接管路与电气控制室现有的冷源相对接，冷气流出口303与循环管路相连通实现气流循环利用，在圆锥部3的内壁上设有若干个向下倾斜的通气隔板4，若干个所述的通气隔板4呈上下间隔并以相同距离设置在圆锥部3的内壁上，任意两个相邻的通气隔板4之间构成一个对外部气流进行处理的空间，所述的通气隔板4内设置的气流通道Ⅰ402与圆锥部3的冷气流通道301相连通，在通气隔板4上设有用于排出冷空气的气嘴结构，在圆锥部3内腔中下部设有呈圆锥形的散料锥304，对应散料锥304的两侧在圆锥部底端设有若干个出口管305，在出口管的底部设有粉尘收集箱7方便收集粉尘和一些下落的含油液滴；

如图3所示，所述的气嘴结构包括一螺旋接头5和连接在螺旋接头上的管体6，管体6和螺旋接头5为一体结构，在安装时，可以通过螺旋接头5旋紧在指定的安装孔内，在螺旋接头5内设有一气流通道Ⅱ501 ，在管体6内朝向螺旋接头5的一端设有一呈圆锥形的进气腔601，进气腔601孔径较大的一端朝向螺旋接头5并与螺旋接头内的气流通道Ⅱ501相连通，对应进气腔601孔径较小的一端在管体6内设有一挡片602，挡片602的一侧端面正对着进气腔中较小孔径一端的中心设置，使得经进气腔小孔经出来的气流撞击在挡片的断面上，撞击过程中不仅降低气流流速还可以在撞击过程中实现部分水汽的雾化，位于挡片602的另一侧在管体6内依次设有储气腔603、匀风板604、缓冲腔605以及排气口607，位于挡片602的两侧设有用于连通进气腔601和储气腔603的分支通道6011，所述的匀风板604上均匀设有若干个呈圆锥形的通气孔6041，通气孔6041中孔径较大的一端朝向储气腔603，通气孔6041中孔径较小的一端朝向缓冲腔605，在缓冲腔605内填充有棉花层，填充棉花层的厚度可以根据实际情况合理确定。

对于本申请中的通气隔板4，可以采用多个相互断开的分隔板相互组装构成，也可以采用一整块的通气隔板，通气隔板的形状可采用如下结构、其一、锥状的环形结构，其二、弧形的板状结构，其三、直面的板状结构，优先选用锥形环，采用锥形环则意味着每一层的通气隔板是无缺口的，这样两层的通气隔板之间将会形成一个很好的分层处理空间段，如图2所示，图中显示的是通气隔板4的断面结构示意图。

本方案中，所述的通气隔板4具有一接头部401，通气隔板通过接头部安装在圆锥部内壁上的安装孔内。

本方案中，所述的通气隔板与圆锥部的中轴线的夹角为45°-60°，优选用呈60°的夹角。

本方案中，上层通气隔板上的风嘴数量大于下层通气隔板上的风嘴数量。

本方案中，所述的气流通道Ⅱ501沿螺旋接头5的轴线方向设置，且气流通道Ⅱ501呈圆柱形。

本方案中，进一步优化，所述挡片602的端面面积大于进气腔601中孔径较小端的孔面积，如此以来，可以实现经孔径较小端冲出来气流全部撞击在挡片602的端面上，撞击过程中不仅降低气流流速还可以在撞击过程中实现部分水汽的雾化，气流冲击强度越大撞击效果越好。

本方案中，进一步实现排出气流的分散化，所述的排气口607处还可以设有一分散板606，在分散板606上设有多个通孔，所述的通孔由位于分散板中部的中心孔和围绕中心孔一周设置的多个倾斜的发散孔组成。

实施例一、

该实施例中，圆锥形筒以及通气隔板的结构如下：包括一中空的壳体和用于导引气流的引流管1，所述的壳体包括上端呈圆柱形的圆柱部2和下端呈圆锥形的圆锥部3，在圆柱部2上设有气体排出口201，所述圆锥部3的壳体壁内设有中空的夹层，该中空的夹层为冷气流通道301，在圆锥部3的外壁上设有与冷气流通道301相连通的冷气流进口302和冷气流出口303，冷气流进口302通过连接管路与电气控制室现有的冷源相对接，冷气流出口303与循环管路相连通实现气流循环利用，在圆锥部3的内壁上设有若干个向下倾斜的通气隔板4，若干个所述的通气隔板4呈上下间隔并以相同距离设置在圆锥部3的内壁上，任意两个相邻的通气隔板4之间构成一个对外部气流进行处理的空间，所述的通气隔板4内设置的气流通道Ⅰ402与圆锥部3的冷气流通道301相连通，在通气隔板4上设有用于排出冷空气的气嘴结构，在圆锥部3内腔中下部设有呈圆锥形的散料锥304，对应散料锥304的两侧在圆锥部底端设有若干个出口管305，其气嘴结构如下，如图3所示，包括螺旋接头5和连接在螺旋接头上的管体6，两者焊接成一体结构，在管体6依次设有进气腔601、挡片602、储气腔603、匀风板604、缓冲腔605和排气口607，螺旋接头5中的气流通道Ⅱ501与进气腔601实现密封对接，所述的匀风板604上均匀设有若干个呈圆锥形的通气孔6041，通气孔6041中孔径较大的一端朝向储气腔603，在缓冲腔605内设有棉花层。

实施例二、

该实施例中圆锥形筒以及通气隔板的结构与实施例一中的结构是相同的，主要的区别为气嘴的结构不同，因此，此处仅描述气嘴结构，如图4所示，该气嘴结构包括螺旋接头5和连接在螺旋接头上的管体6，两者焊接成一体结构，在管体6依次设有进气腔601、挡片602、储气腔603、匀风板604、缓冲腔605、分散板606和排气口607，螺旋接头中的气流通道Ⅱ501与进气腔601实现密封对接，所述的匀风板604上均匀设有若干个呈圆锥形的通气孔6041，通气孔6041中孔径较大的一端朝向储气腔603，在缓冲腔605内设有棉花层，在分散板606上设有多个通孔，所述的通孔由位于分散板中部的中心孔和围绕中心孔一周设置的多个倾斜的发散孔组成。

以上显示和描述了本发明的主要特征、基本原理以及本发明的优点。本行业技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会根据实际情况有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.煤矿下电气控制室用气体处理装置,包括一中空的壳体和用于导引气流的引流管，所述的壳体包括上端呈圆柱形的圆柱部和下端呈圆锥形的圆锥部，在圆柱部上设有气体排出口，引流管沿切向连接在圆锥部的外壁上并与圆锥部的内腔相连通，其特征在于：所述圆锥部的壳体壁内设有中空的夹层，该中空的夹层为冷气流通道，在圆锥部的外壁上设有与冷气流通道相连通的冷气流进口和冷气流出口，在圆锥部的内壁上设有若干个向下倾斜的通气隔板，若干个所述的通气隔板呈上下间隔并以相同距离设置在圆锥部的内壁上，任意两个相邻的通气隔板之间构成一个对外部气流进行处理的空间，所述的通气隔板内设置的气流通道Ⅰ与圆锥部的冷气流通道相连通，在通气隔板上设有用于排出冷空气的气嘴结构，在圆锥部内腔中下部设有呈圆锥形的散料锥，对应散料锥的两侧在圆锥部底端设有若干个出口管；

所述的气嘴结构包括一螺旋接头和连接在螺旋接头上的管体，管体和螺旋接头呈一体结构，在螺旋接头内设有一气流通道Ⅱ，在管体内朝向螺旋接头的一端设有一呈圆锥形的进气腔，进气腔孔径较大的一端朝向螺旋接头并与螺旋接头内的气流通道Ⅱ相连通，对应进气腔孔径较小的一端在管体内设有一挡片，挡片的一侧端面正对进气腔的中心设置，位于挡片的另一侧在管体内依次设有储气腔、匀风板、缓冲腔以及排气口，位于挡片的两侧设有连通进气腔和储气腔的分支通道，所述的匀风板上均匀设有若干个呈圆锥形的通气孔，通气孔中孔径较大的一端朝向储气腔，在缓冲腔内设有棉花层。

2.如权利要求1所述的煤矿下电气控制室用气体处理装置，其特征在于：所述的通气隔板具有一接头部，通气隔板通过接头部安装在圆锥部内壁上的安装孔内。

3.如权利要求1所述的煤矿下电气控制室用气体处理装置，其特征在于：所述的通气隔板与圆锥部的中轴线的夹角为45°-60°。

4.如权利要求1所述的煤矿下电气控制室用气体处理装置，其特征在于：上层通气隔板上的风嘴数量大于下层通气隔板上的风嘴数量。

5.如权利要求1所述的煤矿下电气控制室用气体处理装置，其特征在于：在出口管的底部设有粉尘收集箱。

6.如权利要求1所述的煤矿下电气控制室用气体处理装置，其特征在于：所述的气流通道Ⅱ沿螺旋接头的轴线方向设置，且气流通道Ⅱ呈圆柱形。

7.如权利要求1所述的煤矿下电气控制室用气体处理装置，其特征在于：所述挡片的端面面积大于进气腔中孔径较小端的孔面积。

8.如权利要求1所述的煤矿下电气控制室用气体处理装置，其特征在于：所述的排气口处还设有一分散板，在分散板上设有多个通孔。

9.如权利要求8所述的煤矿下电气控制室用气体处理装置，其特征在于：所述的通孔由位于分散板中部的中心孔和围绕中心孔一周设置的多个倾斜的发散孔组成。