CN109331590B

CN109331590B - 一种负压悬浮除尘装置

Info

Publication number: CN109331590B
Application number: CN201811336815.1A
Authority: CN
Inventors: 李宗国; 周树志; 刘刚; 张全川; 张兆营; 魏建文; 闫家正; 李振标
Original assignee: Shandong Tianzhuang Coal Mining Co Ltd
Current assignee: Shandong Tianzhuang Coal Mining Co Ltd
Priority date: 2018-11-12
Filing date: 2018-11-12
Publication date: 2021-07-13
Anticipated expiration: 2038-11-12
Also published as: CN109331590A

Abstract

本发明公开一种负压除尘装置，包括以下部分：负压可伸缩集尘防扩散装置、负压动力源、双极集中除尘装置；所述负压可伸缩集尘防扩散装置前端为掘进机工作头；所述掘进机工作头进入岩壁工作；所述掘进机工作头与负压可伸缩集尘防扩散装置通过掘进机摇臂连接；所述负压可伸缩集尘防扩散装置与负压动力源通过负压吸管连接；所述负压动力源通过排气管将尘埃排入双极集中除尘装置；所述双极集中除尘装置对粉尘进行净化后通过空气出口排出。整个装置的使用，可以保证工作区域为真空，避免爆炸发生，同时可伸缩集尘罩能起到一定的保护作用，防止粉尘大颗粒对工作人员造成伤害，同时在粉尘扩散之前进行净化处理，有效保护环境。

Description

一种负压悬浮除尘装置

技术领域

本发明属于除尘装置领域，具体涉及到一种负压悬浮除尘装置。

背景技术

目前，矿山综掘工作面的除尘系统主要是掘进机的内、外水喷雾系统，该内、外水喷雾系统作为掘进机的重要组成部分，在掘进机工作时通过水雾除尘。但是，内喷雾在工程应用中容易堵塞喷嘴，降低除尘效果，外喷雾在工程应用中需要供应大量水源。工程实践说明水力喷雾除尘后的工作面容易产生大量泥浆聚集，造成工作面泥浆污染，影响现场施工，产生除尘后的二次污染。

掘进机配套的外喷雾系统，主要是采用水雾对扩散到巷道中漂浮的岩尘进行降尘，由于尘埃漂浮后对工作环境已经造成了污染，同时产生大量泥浆。所以，现有的喷雾系统装置属于“后处理”除尘方式，在工程应用中具有一定的局限性。

本发明专利矿山综掘工作面负压除尘装置是一种二次除尘设备系统。该装置在尘埃扩散之前进行负压吸收与控制，避免尘埃扩散，具有重要的工程价值与意义。

发明内容

本发明是一种负压除尘装置，包括以下部分：负压可伸缩集尘防扩散装置I、负压动力源II、双级集中除尘装置III；所述负压可伸缩集尘防扩散装置I前端为掘进机工作头2；所述掘进机工作头2进入岩壁1工作；所述掘进机工作头2与负压可伸缩集尘防扩散装置I通过掘进机摇臂6 连接；所述负压可伸缩集尘防扩散装置I与负压动力源II 通过负压吸管7连接；所述负压动力源II通过排气管10将尘埃排入双级集中除尘装置III；所述双级集中除尘装置III 对粉尘进行净化后通过空气出口G排出。整个装置的使用，可以保证工作区域为真空，避免爆炸发生，同时可伸缩集尘罩4能起到一定的保护作用，防止粉尘大颗粒对工作人员造成伤害，同时在粉尘扩散之前进行净化处理，有效保护环境。

所述负压可伸缩集尘防扩散装置I为锥形橡胶波纹结构；所述负压可伸缩集尘防扩散装置I包含阻尼弹簧机构、可伸缩集尘罩4、负压吸口C和落料口D；所述阻尼弹簧机构一端固定于掘进机摇臂上6，另一端固定于可伸缩集尘罩 4；所述可伸缩集尘罩4覆盖掘进机摇臂6；所述可伸缩集尘罩4为锥形橡胶波纹结构；所述可伸缩集尘罩4小直径端有圆柱形凸台5.2；所述负压吸口C分布于可伸缩集尘罩4上，通过橡胶连接套3与负压吸管7连接；所述可伸缩集尘罩4 的圆柱形凸台5.2通过连接板5.1与掘进机的摇臂6固定连接；所述落料口D为长方形，设于可伸缩集尘罩4大直径端竖直方向的下部。可伸缩集尘罩4的使用，可以充分包裹掘进机摇臂6，保证工作中产生的粉尘充分的被吸收。

所述阻尼弹簧机构包含阻尼弹簧套4.1/4.2/4.3、阻尼弹簧4.10/4.20/4.30、支撑杆4.11/4.21/4.31；所述阻尼弹簧机构共3组，固定于掘进机摇臂6竖直方向上部一组，水平方向左右各一组；所述支撑杆4.11/4.21/4.31一端与阻尼弹簧4.10/4.20/4.30连接，另一端与所述可伸缩集尘罩4连接；所述阻尼弹簧套4.1/4.2/4.3包裹阻尼弹簧 4.10/4.20/4.30。阻尼弹簧机构的使用，可以保证可伸缩集尘罩4可以紧随掘进机摇臂6工作中上下和左右工作，同时又能保证可伸缩集尘罩4不会与岩壁1发生碰撞，保证设备安全。

所述负压动力源II包含负压吸管7、高负压泵8、高负压泵座9和排气管10；所述高负压泵8通过高负压泵座9 固定。高负压泵座9的设置，保证高负压泵8工作稳定，保证负压压力达到要求，对粉尘进行吸收。

所述双级集中除尘装置III包含过滤水11、过滤板 12、吸水管13、吸水泵14、喷水槽15、水箱16、空气出口 G；所述过滤板12固定于水箱16内并位于过滤水中11；所述过滤板12由过滤材料和钢架结构焊接组成；所述排气管 10由水箱16的一端进入过滤水11面以下一定深度；所述水箱16另一端内侧顶部固定有吸水泵14、喷水槽15；所述吸水管13一端连接吸水泵14，另一端连接过滤水11；所述吸水泵14连接喷水槽15；所述空气出口G位于水箱16顶部。粉尘进入双级集中除尘装置III中经过水下过滤和喷淋两次净化，可以充分的吸收空气中的粉尘，保证排出的空气洁净度达到标准；而且空气在水下经过过滤网，不会对过滤网造成损害，降低成本。

所述可伸缩集尘罩4与岩壁1之间为高负压区A；所述可伸缩集尘罩4工作区内为高负压B。形成两个高负压区，可以充分的吸收粉尘，保证粉尘充分被吸走，进入后续装置进行净化。

本发明的有益效果是：1.本专利采用全方位可伸缩集尘罩结构设计，确保有效吸收与控制掘进机工作过程中产生的尘埃，提高了对尘埃的控制程度，起到良好的防止尘埃扩散的效果，侧向可伸缩弹簧阻尼管满足侧向工作的要求，轴向锥形弹簧可伸缩满足掘进机轴向工作要求同时保证工作中可伸缩集尘罩不会与岩壁发生碰撞，保证设备安全。

2.系统采用高负压设计，整体结构与掘进机匹配，有利于提高对尘埃的控制效果，调节和匹配不同负压的高负压泵压力值或匹配不同压力值的负压泵，可以满足不同动力的掘进机对工作能力的要求；工作空间为真空状态，避免爆炸发生。 3.除尘水箱采用二次除尘结构设计，提高了除尘效果，满足矿井对空气质量的清洁要求。

4.伸缩集尘罩在掘进机摇臂上的安装位置灵活可调，可以适应掘进机对不同岩石掘进工作的除尘要求，便于形成系列化装置产品，同时能防止粉尘大颗粒对人员造成伤害。

附图说明

图1为矿山综掘设备负压除尘装置整体结构布置图；

图2为附图3在K-K方向上的剖视图；

图3为负压可伸缩集尘防扩散部分Ⅰ在水平面、J-J 方向上的剖视图；

图4为附图2在F-F方向上的剖视图。

图中：I-负压可伸缩集尘防扩散装置、II-负压动力源、III-双级集中除尘装置；

1-岩壁；2-掘进机工作头；3-橡胶连接套；4-可伸缩集尘罩；4.1、4.2、4.3-阻尼弹簧套；4.10、4.20、4.30- 阻尼弹簧；4.11、4.21、4.31-支撑杆；5.1-连接板；5.2- 可伸缩集尘罩连接圆柱凸台；6-掘进机摇臂；7-负压吸管； 8-高负压泵；9-高负压泵座；10-排气管；11-过滤水；12- 过滤板；13-吸水管；14-吸水泵；15-喷水槽；16-水箱。

图中孔道字母说明：A-岩壁与集尘罩之间高负压区； B-集尘罩与摇臂之间高负压区；C1、C2、C3-分布在集尘罩上的高负压吸口；D-落料口；G-空气出口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步描述。

参照附图，一种负压除尘装置，包括以下部分：负压可伸缩集尘防扩散装置I、负压动力源II、双级集中除尘装置III；所述负压可伸缩集尘防扩散装置I前端为掘进机工作头2；所述掘进机工作头2进入岩壁1工作；所述掘进机工作头2与负压可伸缩集尘防扩散装置I通过掘进机摇臂6 连接；所述负压可伸缩集尘防扩散装置I与负压动力源II 通过负压吸管7连接；所述负压动力源II通过排气管10将尘埃排入双级集中除尘装置III；所述双级集中除尘装置III 对粉尘进行净化后通过空气出口G排出。整个装置的使用，可以保证工作区域为真空，避免爆炸发生，同时可伸缩集尘罩4能起到一定的保护作用，防止粉尘大颗粒对工作人员造成伤害。

所述负压可伸缩集尘防扩散装置I为锥形橡胶波纹结构；所述负压可伸缩集尘防扩散装置I包含阻尼弹簧机构、可伸缩集尘罩4、负压吸口C和落料口D。所述阻尼弹簧机构一端固定于掘进机摇臂上6，另一端固定于可伸缩集尘罩 4；所述可伸缩集尘罩4覆盖掘进机摇臂6；所述可伸缩集尘罩4为锥形橡胶波纹结构；所述可伸缩集尘罩4小直径端有圆柱形凸台5.2；所述负压吸口C分布于可伸缩集尘罩4上，通过橡胶连接套3与负压吸管7连接；所述可伸缩集尘罩4 的圆柱形凸台5.2通过连接板5.1与掘进机的摇臂6固定连接。所述落料口D为长方形，设于可伸缩集尘罩4大直径端竖直方向的下部。可伸缩集尘罩4的使用，可以充分包裹掘进机摇臂6，保证工作中产生的粉尘充分的被吸收。

所述双级集中除尘装置III包含过滤水11、过滤板 12、吸水管13、吸水泵14、喷水槽15、水箱16、空气出口 G；所述过滤板12固定于水箱16内并位于过滤水中11；所述过滤板12由过滤材料和钢架结构焊接组成；所述排气管 10由水箱16的一端进入过滤水11面以下一定深度；所述水箱16另一端内侧顶部固定有吸水泵14、喷水槽15；所述吸水管13一端连接吸水泵14，另一端连接过滤水11；所述吸水泵14连接喷水槽15；所述所述空气出口G位于水箱16顶部。粉尘进入双级集中除尘装置III中经过水下过滤和喷淋两次净化，可以充分的吸收空气中的粉尘，保证排出的空气洁净度达到标准。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种负压悬浮除尘装置，其特征在于，包括以下部分：负压可伸缩集尘防扩散装置、负压动力源和双级集中除尘装置；所述负压可伸缩集尘防扩散装置前端为掘进机工作头；所述掘进机工作头进入岩壁工作；所述掘进机工作头与负压可伸缩集尘防扩散装置通过掘进机摇臂连接；所述负压可伸缩集尘防扩散装置与负压动力源通过负压吸管连接；所述负压动力源通过排气管将尘埃排入双级集中除尘装置；所述双级集中除尘装置对粉尘进行净化后通过空气出口排出；

所述负压可伸缩集尘防扩散装置为锥形橡胶波纹结构；所述负压可伸缩集尘防扩散装置包含阻尼弹簧机构、可伸缩集尘罩、负压吸口和落料口；所述阻尼弹簧机构一端固定于掘进机摇臂上，另一端固定于可伸缩集尘罩；所述可伸缩集尘罩覆盖掘进机摇臂；所述可伸缩集尘罩为锥形橡胶波纹结构；所述可伸缩集尘罩小直径端有圆柱形凸台；所述负压吸口分布于可伸缩集尘罩上，通过橡胶连接套与负压吸管连接；所述可伸缩集尘罩的圆柱形凸台通过连接板与掘进机的摇臂固定连接；所述落料口为长方形，设于可伸缩集尘罩大直径端竖直方向的下部；

所述阻尼弹簧机构包含阻尼弹簧套、阻尼弹簧、支撑杆；所述阻尼弹簧机构共3组，固定于掘进机摇臂竖直方向上部一组，水平方向左右各一组；所述支撑杆一端与阻尼弹簧连接，另一端与所述可伸缩集尘罩连接；所述阻尼弹簧套包裹阻尼弹簧；

所述双级集中除尘装置包含过滤水、过滤板、吸水管、吸水泵、喷水槽、水箱、空气出口；所述过滤板固定于水箱内并位于过滤水中；所述过滤板由过滤材料和钢架结构焊接组成；所述排气管由水箱的一端进入过滤水面以下一定深度；所述水箱另一端内侧顶部固定有吸水泵和喷水槽；所述吸水管一端连接吸水泵，另一端连接过滤水；所述吸水泵连接喷水槽；所述空气出口位于水箱顶部；

3组阻尼弹簧机构均位于所述可伸缩集尘罩内侧前部，所述负压吸口为3个，均位于所述可伸缩集尘罩纵向中部且位于3组阻尼弹簧机构的正后方，从而在所述可伸缩集尘罩与岩壁之间形成为高负压区A，在所述可伸缩集尘罩工作区内形成为高负压区B。

2.根据权利要求1所述的负压悬浮除尘装置，其特征在于，所述负压动力源包含负压吸管、高负压泵、高负压泵座和排气管；所述高负压泵通过高负压泵座固定。