CN109185200B - 一种煤矿局部通风机自动导风装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于煤矿通风装置领域，尤其是一种煤矿局部通风机自动导风装置及其使用方法，针对现有的煤矿局部通风机的导风装置结构简单，功能单一，不能在特殊情况下应急使用，不够节能环保的问题，现提出如下解决方案，包括可拆卸套设在通风机管体出气端外侧的对接管以及一体设置在对接管一端内侧的导风管，通风机管体的一端外侧固定有套设在对接管内侧的定位圈，所述导风管位于通风机管体的一端，通过设置的节能机构不仅能够削弱气流强度，达到降噪的目的，且在风力的吹动下，还能将风能转化成电能进行存储，并在一些特殊情况下能够用于应急使用，不仅节能且环保，整个装置结构简单，功能强大，适合推广使用。

Description

一种煤矿局部通风机自动导风装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及煤矿通风装置技术领域，尤其涉及一种煤矿局部通风机自动导风装置及其使用方法。

背景技术

在煤矿井下开掘井巷时，需要对掘进工作面进行通风，为该处作业人员提供新鲜空气并不断稀释和排除煤(岩)体涌出的有害气体，掘进工作面常见的通风方法是采用局部通风机进行机械式通风。现有的大容量矿用局部通风机，其采用的轴流风机具有良好的工作特性，在高风压的工作状态下，同时能获得大风量，然而，目前煤矿局部通风机的导风装置结构简单，功能单一，由煤矿局部通风机产生的大风量直接排放到空气中造成大量风能直接浪费，不够节能环保，且局部通风机运行过程中若发生意外断电时，将造成掘进工作面无风，有毒有害气体增加，甚至发生瓦斯爆炸事故，严重威胁掘进工作面作业人员的生命安全。

发明内容

本发明提出的一种煤矿局部通风机自动导风装置及其使用方法，解决了现有的煤矿局部通风机的导风装置结构简单，功能单一，不能在特殊情况下应急使用，不够节能环保的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种煤矿局部通风机自动导风装置，包括可拆卸套设在通风机管体出气端外侧的对接管以及一体设置在对接管一端内侧的导风管，通风机管体的一端外侧固定有套设在对接管内侧的定位圈，所述导风管位于通风机管体的一端，且导风管的内侧固定有用于将对接管可拆卸安装在通风机管体上的固定机构，固定机构上安装有节能机构，节能机构用于在降低气流噪音的同时对气流能量进行转换,所述固定机构上还安装有用于二次降低噪音的降噪机构，固定机构、节能机构和降噪机构为整体设置。

优选的，固定机构包括中空安装块、安装管、固定管、导向柱、连接杆、插销、弹簧、拉块和钢丝拉线，所述中空安装块封闭嵌装在导风管的内侧，且中空安装块的顶端一体设置有螺钉固定在导风管顶部的顶盖，安装管焊接在中空安装块的一侧并位于通风机管体内，固定管嵌装固定在中空安装块的一侧并位于安装管的内侧，所述导向柱焊接在安装管与固定管之间，且导向柱环绕固定管设置，连接杆滑动套接在对应所述导向柱的外侧，且弹簧焊接在连接杆和固定管之间，连接杆的一端垂直焊接有贯穿安装管并与通风机管体卡接的插销，拉块位于顶盖的上方，钢丝拉线系合固定在拉块的底部，钢丝拉线的另一端设置有多个接线头，接线头穿过中空安装块并分别与对应所述连接杆系合固定。

优选的，节能机构包括发电机、转动杆、扇叶主体和蓄电池，所述发电机螺钉固定在中空安装块靠近安装管的一侧内壁上，转动杆转动套设在固定管的内侧，所述转动杆的一端与发电机的输入端通过联轴器固定，且转动杆的另一端与扇叶主体固定套接，扇叶主体位于安装管远离中空安装块的一端，蓄电池与扇叶主体电性连接，且蓄电池螺钉固定在导风管的顶部，扇叶主体的外侧设置有均匀分布的消音槽，消音槽的深度小于扇叶主体的厚度。

优选的，所述降噪机构包括一体设置在安装管外侧的消音柱、消音柱环绕安装管设置，安装管靠近固定管的一端为锥形用于分散风力。

优选的，还包括滤网板，导风管靠近滤网板的一端设置有出风口，滤网板活动嵌装固定在出风口的内侧，且滤网板的一端一体设置有位于导风管外侧的抽拉环。

所述导风管靠近滤网板的一端设置有与出风口内部连通的插槽，滤网板插接在槽内。

优选的，所述通风机管体的出风方向与通风机管体到导风管的方向一致，且定位圈的外侧形状为矩形，且导风管的正面和背面均一体设置有吊环。

一种煤矿局部通风机自动导风装置的使用方法，包括以下步骤：

S1:设备安装，使用起重设备将对接管吊起，之后上拉拉块，使钢丝拉线拉动连接杆并压缩弹簧，此时插销伸入安装管内，之后移动对接管使其对接套设在通风机管体的外侧，当通风机管体与导风管的一端相抵时，释放拉块，此时，插销在弹簧的作用下卡入设置在通风机管体上的卡槽内，从而完成安装工作；

S2:风能转换，当通风机管体内部轴流风机工作时，气体从井内吸入通风机管体内，之后进入导风管内，在此过程中，轴流风机产生的气流会推动扇叶主体转动，带动转动杆转动，进而驱使发电机产生电能，电能存储到蓄电池中；

S3:能量的重复利用，在通风机管体内部轴流风机停电时，将轴流风机与蓄电池电接，即可使用蓄电池内存储的电能，从而在紧急情况下应急使用；

S4:一次消音：在气流流向扇叶主体时，扇叶主体的转动削弱了风力强度，同时，扇叶主体上设置的消音槽可以进一步消音气流强度，从而降低气流噪音；

S5:二次消音：在气流流向安装管的锥形端时，锥形端分散气流，使气流冲向均匀分布的导向柱，导向柱和安装管的锥形端均都对气流强度进行再次削弱，降低噪音；

S6：除尘，当气流继续流动时，设置的滤网板对气流进行过滤，截留大部分灰尘，避免直接将气体排出到空气中，引起空气污染。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1，本发明通过设置的节能机构不仅能够削弱气流强度，达到降噪的目的，且在风力的吹动下，还能将煤矿局部通风机产生的风能转化成电能进行存储，在一些特殊情况下能够用于应急使用，不仅节能且环保，整个装置结构简单，功能强大，适合推广使用。

2，本发明通过设置的固定机构能够很方便的将导风装置固定安装在煤矿局部通风机的出风端，拆装方便，无需使用拆卸螺钉的工具进行拆装，进而能够给使用者带来维修便利。

3，通过设置的降噪机构能够对气流进行二次削弱，进而更一步的降低噪音，避免噪音过大影响工人的正常工作。

4，设置的滤网板能够对气流进行过滤，截留大部分灰尘，避免灰尘直接排放到空气中影响环境，而滤网板能够整体抽出进行更换或清洗，使用方便。

附图说明

图1为本发明提出的一种煤矿局部通风机自动导风装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种煤矿局部通风机自动导风装置的正视示意图；

图3为本发明提出的一种煤矿局部通风机自动导风装置的消音柱布置示意图；

图4为本发明提出的一种煤矿局部通风机自动导风装置的消音柱的布置示意图；

图5为本发明提出的一种煤矿局部通风机自动导风装置的扇叶主体布置示意图。

图中：1通风机管体、2导风管、21出风口、3对接管、41中空安装块、42安装管、43固定管、44导向柱、45连接杆、46插销、47弹簧、48拉块、49钢丝拉线、51发电机、52转动杆、53扇叶主体、54蓄电池、6顶盖、7吊环、8消音柱、9滤网板、10抽拉环、11定位圈。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-5，一种煤矿局部通风机自动导风装置，包括可拆卸套设在通风机管体1出气端外侧的对接管3以及一体设置在对接管3一端内侧的导风管2，通风机管体1的一端外侧固定有套设在对接管3内侧的定位圈11，导风管2位于通风机管体1的一端，且导风管2的内侧固定有用于将对接管3可拆卸安装在通风机管体1上的固定机构，固定机构上安装有节能机构，节能机构用于在降低气流噪音的同时对气流能量进行转换,固定机构上还安装有用于二次降低噪音的降噪机构，固定机构、节能机构和降噪机构为整体设置；

固定机构包括中空安装块41、安装管42、固定管43、导向柱44、连接杆45、插销46、弹簧47、拉块48和钢丝拉线49，中空安装块41封闭嵌装在导风管2的内侧，且中空安装块41的顶端一体设置有螺钉固定在导风管2顶部的顶盖6，安装管42焊接在中空安装块41的一侧并位于通风机管体1内，固定管43嵌装固定在中空安装块41的一侧并位于安装管42的内侧，导向柱44焊接在安装管42与固定管43之间，且导向柱44环绕固定管43设置，连接杆45滑动套接在对应导向柱44的外侧，且弹簧47焊接在连接杆45和固定管43之间，连接杆45的一端垂直焊接有贯穿安装管42并与通风机管体1卡接的插销46，拉块48位于顶盖6的上方，钢丝拉线49系合固定在拉块48的底部，钢丝拉线49的另一端设置有多个接线头，接线头穿过中空安装块41并分别与对应连接杆45系合固定；

节能机构包括发电机51、转动杆52、扇叶主体53和蓄电池54，发电机51螺钉固定在中空安装块41靠近安装管42的一侧内壁上，转动杆52转动套设在固定管43的内侧，转动杆52的一端与发电机51的输入端通过联轴器固定，且转动杆52的另一端与扇叶主体53固定套接，扇叶主体53位于安装管42远离中空安装块41的一端，蓄电池54与扇叶主体53电性连接，且蓄电池54螺钉固定在导风管2的顶部，扇叶主体53的外侧设置有均匀分布的消音槽，消音槽的深度小于扇叶主体53的厚度；

降噪机构包括一体设置在安装管42外侧的消音柱8、消音柱8环绕安装管42设置，安装管42靠近固定管43的一端为锥形用于分散风力；

还包括滤网板9，导风管2靠近滤网板9的一端设置有出风口21，滤网板9活动嵌装固定在出风口21的内侧，且滤网板9的一端一体设置有位于导风管2外侧的抽拉环10，导风管2靠近滤网板9的一端设置有与出风口21内部连通的插槽，滤网板9插接在槽内，通风机管体1的出风方向与通风机管体1到导风管2的方向一致，且定位圈11的外侧形状为矩形，且导风管2的正面和背面均一体设置有吊环7。

一种煤矿局部通风机自动导风装置的使用方法，包括以下步骤：

S1:设备安装，使用起重设备将对接管3吊起，之后上拉拉块48，使钢丝拉线49拉动连接杆45并压缩弹簧47，此时插销46伸入安装管42内，之后移动对接管3使其对接套设在通风机管体1的外侧，当通风机管体1与导风管2的一端相抵时，释放拉块48，此时，插销46在弹簧47的作用下卡入设置在通风机管体1上的卡槽内，从而完成安装工作；

S2:风能转换，当通风机管体1内部轴流风机工作时，气体从井内吸入通风机管体1内，之后进入导风管2内，在此过程中，轴流风机产生的气流会推动扇叶主体53转动，带动转动杆52转动，进而驱使发电机51产生电能，电能存储到蓄电池54中；

S3:能量的重复利用，在通风机管体1内部轴流风机停电时，将轴流风机与蓄电池54电接，即可使用蓄电池54内存储的电能，从而在紧急情况下应急使用；

S4:一次消音：在气流流向扇叶主体53时，扇叶主体53的转动削弱了风力强度，同时，扇叶主体53上设置的消音槽可以进一步消音气流强度，从而降低气流噪音；

S5:二次消音：在气流流向安装管42的锥形端时，锥形端分散气流，使气流冲向均匀分布的导向柱44，导向柱44和安装管42的锥形端均都对气流强度进行再次削弱，降低噪音；

S6：除尘，当气流继续流动时，设置的滤网板9对气流进行过滤，截留大部分灰尘，避免直接将气体排出到空气中，引起空气污染。

本发明中，通风机管体1位于对接管3内侧的一端设置有与插销46大小适配的卡槽，插销46插接在对应的卡槽内，且对接管3的内侧设置有与定位圈11外侧形状和大小均适配的矩形孔，且定位圈11插接在矩形孔内。

在使用时，通过设置的固定机构可以很方便的将导风装置固定安装在煤矿局部通风机的出风端，拆装方便，无需使用拆卸螺钉的工具进行拆装，进而可以给使用者带来维修便利；通过设置的节能机构不仅能够削弱气流强度，达到降噪的目的，且在风力的吹动下，还能将风能转化成电能进行存储，并在一些特殊情况下能够用于应急使用，不仅节能且环保；通过设置的降噪机构可以对气流进行二次削弱，进而更一步的降低噪音，避免噪音过大影响工人的正常工作；设置的滤网板9可以对气流进行过滤，截留大部分灰尘，避免灰尘直接排放到空气中影响环境，而滤网板9可以整体抽出进行更换或清洗，使用方便，整个装置结构简单，功能强大，适合推广使用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种煤矿局部通风机自动导风装置，包括可拆卸套设在通风机管体（1）出气端外侧的对接管（3）以及一体设置在对接管（3）一端内侧的导风管（2），通风机管体（1）的一端外侧固定有套设在对接管（3）内侧的定位圈（11），其特征在于，所述导风管（2）位于通风机管体（1）的一端，且导风管（2）的内侧固定有用于将对接管（3）可拆卸安装在通风机管体（1）上的固定机构，固定机构上安装有节能机构，节能机构用于在降低气流噪音的同时对气流能量进行转换,所述固定机构上还安装有用于二次降低噪音的降噪机构，固定机构、节能机构和降噪机构为整体设置；

固定机构包括中空安装块（41）、安装管（42）、固定管（43）、导向柱（44）、连接杆（45）、插销（46）、弹簧（47）、拉块（48）和钢丝拉线（49），所述中空安装块（41）封闭嵌装在导风管（2）的内侧，且中空安装块（41）的顶端一体设置有顶盖（6），顶盖（6）通过螺钉固定在导风管（2）的顶部，安装管（42）焊接在中空安装块（41）的一侧并位于通风机管体（1）内，固定管（43）嵌装固定在中空安装块（41）的一侧并位于安装管（42）的内侧，所述导向柱（44）焊接在安装管（42）与固定管（43）之间，且导向柱（44）环绕固定管（43）设置，连接杆（45）滑动套接在对应所述导向柱（44）的外侧，且弹簧（47）焊接在连接杆（45）和固定管（43）之间，连接杆（45）的一端垂直焊接有贯穿安装管（42）并与通风机管体（1）卡接的插销（46），拉块（48）位于顶盖（6）的上方，钢丝拉线（49）系合固定在拉块（48）的底部，钢丝拉线（49）的另一端设置有多个接线头，接线头穿过中空安装块（41）并分别与对应所述连接杆（45）系合固定。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿局部通风机自动导风装置，其特征在于，节能机构包括发电机（51）、转动杆（52）、扇叶主体（53）和蓄电池（54），所述发电机（51）通过螺钉固定在中空安装块（41）靠近安装管（42）的一侧内壁上，转动杆（52）转动套设在固定管（43）的内侧，所述转动杆（52）的一端与发电机（51）的输入端通过联轴器固定，且转动杆（52）的另一端与扇叶主体（53）固定套接，扇叶主体（53）位于安装管（42）远离中空安装块（41）的一端，蓄电池（54）与扇叶主体（53）电性连接，且蓄电池（54）螺钉固定在导风管（2）的顶部，扇叶主体（53）的外侧设置有均匀分布的消音槽，消音槽的深度小于扇叶主体（53）的厚度。

3.根据权利要求2所述的一种煤矿局部通风机自动导风装置，其特征在于，所述降噪机构包括一体设置在安装管（42）外侧的消音柱（8），消音柱（8）环绕安装管（42）设置，安装管（42）靠近固定管（43）的一端为锥形用于分散风力。

4.根据权利要求3所述的一种煤矿局部通风机自动导风装置，其特征在于，还包括滤网板（9），导风管（2）靠近滤网板（9）的一端设置有出风口（21），滤网板（9）活动嵌装固定在出风口（21）的内侧，且滤网板（9）的一端一体设置有位于导风管（2）外侧的抽拉环（10）。

5.根据权利要求4所述的一种煤矿局部通风机自动导风装置，其特征在于，所述导风管（2）靠近滤网板（9）的一端设置有与出风口（21）内部连通的插槽，滤网板（9）插接在槽内。

6.根据权利要求5所述的一种煤矿局部通风机自动导风装置，其特征在于，所述通风机管体（1）的出风方向与通风机管体（1）到导风管（2）的方向一致，且定位圈（11）的外侧形状为矩形，且导风管（2）的正面和背面均一体设置有吊环（7）。

7.一种如权利要求6所述的煤矿局部通风机自动导风装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1:设备安装，使用起重设备将对接管（3）吊起，之后上拉拉块（48），使钢丝拉线（49）拉动连接杆（45）并压缩弹簧（47），此时插销（46）伸入安装管（42）内，之后移动对接管（3）使其对接套设在通风机管体（1）的外侧，当通风机管体（1）与导风管（2）的一端相抵时，释放拉块（48），此时，插销（46）在弹簧（47）的作用下卡入设置在通风机管体（1）上的卡槽内，从而完成安装工作；

S2:风能转换，当通风机管体（1）内部轴流风机工作时，气体从井内吸入通风机管体（1）内，之后进入导风管（2）内，在此过程中，轴流风机产生的气流会推动扇叶主体（53）转动，带动转动杆（52）转动，进而驱使发电机（51）产生电能，电能存储到蓄电池（54）中；

S3:能量的重复利用，在通风机管体（1）内部轴流风机停电时，将轴流风机与蓄电池（54）电接，即可使用蓄电池（54）内存储的电能，从而在紧急情况下应急使用；

S4:一次消音：在气流流向扇叶主体（53）时，扇叶主体（53）的转动削弱了风力强度，同时，扇叶主体（53）上设置的消音槽可以进一步消音气流强度，从而降低气流噪音；

S5:二次消音：在气流流向安装管（42）的锥形端时，锥形端分散气流，使气流冲向均匀分布的导向柱（44），导向柱（44）和安装管（42）的锥形端均都对气流强度进行再次削弱，降低噪音；

S6：除尘，当气流继续流动时，设置的滤网板（9）对气流进行过滤，截留大部分灰尘，避免直接将气体排出到空气中，引起空气污染。

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