CN110984982B - 一种用于煤矿采煤机的除尘装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
为了解决现有技术中对开放空间仅采用负压收集的问题，本发明提出了一种用于煤矿采煤机的除尘装置及使用方法，包括用于收集采煤机采煤时产生的气体的收集组件、用于将收集组件收集的气体向输出端传输的传输管、用于接收传输管内的气体并进行除尘的除尘组件、设置在除尘组件输出端的用于提供动力的离心式风机以及控制组件；其特征在于：控制组件采集外界气体，设定颗粒物浓度阈值，当超过阈值后，调整收集组件的张开角度，防止带有颗粒物的气体逸出。本发明通过在收集端设置收集组件，并根据外界气体颗粒物密度，通过控制组件控制控制组件的张开情况，从而解决开放空间内的空气收集问题，从而对后续的气体处理提供基础。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤矿采煤机除尘设备，涉及一种用煤炭矿山、有色金属矿山、软质井工铝土矿等领域除尘装置及使用方法。
背景技术
目前大多数采煤工作面采用综合机械化开采的采煤方法。在综采使用过程中，煤尘过大，传统的喷雾降尘效果不能使粉尘浓度达到规定值。过大的粉尘浓度影响工人身心健康、可见度低不利于安全生产、煤尘具有爆炸性增大了安全风险。
目前，采煤工作面主要采用的降尘方法为喷雾降尘。内喷雾与外喷雾相结合的方式。由于煤尘、煤粉的作用常常将喷雾咀堵塞，除尘效果较差。工业锅炉，特别是流化床锅炉、沸腾床锅炉会产生大量烟气。工业中常用的除尘方法有，重力式降尘、惯性降尘、湿式除尘、旋风除尘、静电除尘等方法。
如专利申请CN201710461009.6，公开的《一种煤矿井下除尘器》，其技术方案是“除尘机构由布袋箱、超声波清灰器、集尘斗和粉尘固化器组成，布袋箱内设置有两组独立的装设有布袋的空间，所述布袋起过滤粉尘的作用，在布袋箱的下端固定有集尘斗，粉尘固化器固定在集尘斗下端，超声波清灰器固定在布袋箱上且正对所述布袋平面，电控柜固定在布袋箱上，用于依照程序控制中空外转子电机风机、超声波清灰器和粉尘固化器的开启和关闭；布袋箱的上方为洁净空气流通腔，空气流通腔与所述风室连通；在风机的作用下，外壳内的风室形成气流高压区，中空管道内形成气流低压区，气流低压区分别与布袋箱内的两组独立空间通过进风区分别连通，在中空管道外壳上开设有不同直径大小和不同倾角的气流孔；在布袋箱内的两组空间的上方分别装设有快速关断阀，用于控制布袋组的在线或离线”。可见，以上述专利为代表的现有技术，通常简单的采用负压收集原理对充满颗粒的空气进行收集。
但是，在实际中，由于煤矿底部采煤滚筒附近空间开放，简单的采用负压收集，往往无法对空气进行有效的处理。
发明内容
为了解决现有技术中对开放空间仅采用负压收集的问题，本发明提出了一种用于煤矿采煤机的除尘装置及使用方法。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种用于煤矿采煤机的除尘装置，包括用于收集采煤机采煤时产生的气体的收集组件、用于将收集组件收集的气体向输出端传输的传输管、用于接收传输管内的气体并进行除尘的除尘组件、设置在除尘组件输出端的用于提供动力的离心式风机以及控制组件；其技术方案在于：控制组件采集外界气体，设定颗粒物浓度阈值，当超过阈值后，调整收集组件的张开角度，防止带有颗粒物的气体逸出。
一种如上述的用于煤矿采煤机的除尘装置的使用方法，其技术方案在于：通过设置在外界的采集装置采集外界气体中的颗粒物，并设置设定颗粒物浓度阈值；当外界气体颗粒达到阈值后，控制组件控制收集组件的张开角度，防止带有颗粒物的气体逸出。
本发明所带来的有益效果为：本发明通过在收集端设置收集组件，并根据外界气体颗粒物密度，通过控制组件控制控制组件的张开情况，从而解决开放空间内的空气收集问题，从而对后续的气体处理提供基础。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图2为收集组件的一种实施例。
图3为收集组件的另一种实施例。
图4为收集组件的再一种实施例。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1，一种用于煤矿采煤机的除尘装置，包括设置在采煤滚筒上的用于收集采煤机采煤时产生的气体的收集组件1、用于将收集组件1收集的气体向输出端传输的传输管2、用于接收传输管2内的气体并进行除尘的除尘组件3、设置在除尘组件3输出端的用于提供动力的离心式风机4以及控制组件5；其技术方案在于：所述的收集组件1包括伞架101、伞布102、伞柄103、滑块104以及推杆105；其中，伞布102设置在伞架101外侧；伞架101设置在伞柄103上；伞柄103上设置有滑块104；滑块104与推杆105连接，用于通过推杆105推动滑块104在伞柄103上移动从而带动伞架101张开或关闭。
需要明确的是：本发明所述的伞柄103通过支架设置在摇臂上，可以随摇臂运动，保持与采煤滚筒上共同运动。
具体实施例I：如图2，伞架101包括多个支撑组件均布在伞柄103外侧；其中，支撑组件包括支撑部1011、调整部1012以及调整液压缸1013、驱动液压缸1A和固定座1B；所述的支撑部1011的一端设置在滑块104上；调整部1012的一端与伞柄103的顶端铰接，另一端铰接在支撑部1011的中部；调整液压缸1013的缸体固定设置在伞柄103上，活塞杆与调整部1012铰接；滑块104可滑动的设置伞柄103上，且该滑块104与驱动液压缸1A的活塞杆连接；驱动液压缸1A的缸体设置在固定座1B上；固定座1B设置在伞柄103的另一端。
该实施例中所述的技术方案为较为简单的伞形收集装置，结构较为简单，设计施工都较为方便。但是在施工中发现，由于开采位置的不确定性，普通伞形结构由于其支撑部1011的外部为端部与外界直接接触，容易因为剐蹭而导致伞架101变形，导致损害。
具体实施例II：为了解决具体实施例I中的问题，如图3，伞架101包括多个支撑组件均布在伞柄103外侧；其中，支撑组件包括支撑部1011、调整部1012、调整液压缸1013以及外延调整部1014、驱动液压缸1A和固定座1B；其中，所述的支撑部1011的一端设置在滑块104上；调整部1012的一端与伞柄103的顶端铰接，另一端铰接在支撑部1011的中部；外延调整部1014一端设置铰接点与支撑部1011的另一端铰接；调整液压缸1013的缸体朝向远离伞柄103方向且设置在支撑部1011上；该调整液压缸1013活塞杆与外延调整部1014的另一端铰接。滑块104可滑动的设置伞柄103上，且该滑块104与驱动液压缸1A的活塞杆连接；驱动液压缸1A的缸体设置在固定座1B上；固定座1B设置在伞柄103的另一端。
该实施例中所述的技术方案中，由于调整液压缸1013的缸体朝向远离伞柄103方向且设置在支撑部1011上，所以在放置调整液压缸1013的位置必须对伞布102设置孔洞以协调调整液压缸1013。在设置空洞后，影响了伞布102密闭性，从而导致收集效果降低。
具体实施例III：为了解决具体实施例II中的问题，如图4，伞架101包括多个支撑组件均布在伞柄103外侧；其中，支撑组件包括支撑部1011、调整部1012、调整液压缸1013以及外延调整部1014、驱动液压缸1A和固定座1B；其中，所述的支撑部1011的一端设置在滑块104上；调整部1012的一端与伞柄103的顶端铰接，另一端铰接在支撑部1011的中部；外延调整部1014的中部设置铰接点与支撑部1011的另一端铰接；调整液压缸1013的缸体朝向伞柄103方向且设置在支撑部1011上；该调整液压缸1013活塞杆与外延调整部1014的端部铰接。滑块104可滑动的设置伞柄103上，且该滑块104与驱动液压缸1A的活塞杆连接；驱动液压缸1A的缸体设置在固定座1B上；固定座1B设置在伞柄103的另一端。
在实施例II和III中，采用了外延调整部1014，该外延调整部1014的外侧同样设置伞布102。在矿洞的不确定的情况下，外延调整部1014与矿洞壁碰撞，由于外延调整部1014铰接的作用，不会损坏主伞体即支撑部1011部分构成的伞架部分。而且，在使用时，可以先将外延调整部1014关闭，在需要时再打开，进一步减少了损害的可能性。
具体实施例II和具体实施例III改变了以往的伞形结构，边为二级伞状结构，最外侧的外延调整部1014可以根据需要展开或关闭，使收集组件更具延展性，符合多种使用环境。
需要明确的是：伞架101各部分为钢骨架；伞布102为柔性风布；除尘组件3可以是旋风分离器。控制组件5包括用于控制调整液压缸1013伸长或缩短的PLC和用于采集外界颗粒密度的细颗粒物传感器。在伞架101上还可以设置喷雾器；该喷雾器与采煤机上的内喷雾系统采用统一的水源。
一种用于煤矿采煤机的除尘装置的使用方法，控制组件5采集外界气体，设定颗粒物浓度阈值，当超过阈值后，调整收集组件1的张开角度，防止带有颗粒物的气体逸出。
具体的工作流程：
1、通过安装在旋风分离器后部的离心式通风机4产生负压形成风流。
2、含尘风流在旋风除尘器中通过螺旋运动，在离心力的作用下，煤尘沉降到分离器底部通过排尘口排出。
3、通过伞架101、伞布102把含尘烟气收集后抽到旋风分离器。伞架101、伞布102的结合使其能够满足负压通风的要求，同时具有一定的可缩性、满足井下狭小的工作环境。
4、由伞架101、伞布102组成的伞状结构，能够尽量保证紧贴煤壁。同时钢骨架做成“雨伞”结构能够满足一定的可缩性，满足井下复杂环境的使用要求。通过PLC编程技术将伞状结构的开合与采煤机滚筒的运动相结合，使其在截割煤壁上、下边缘时能够不间断的收集空气。
5、优化外喷雾喷咀的位置，将外喷雾喷咀移到伞架101上，可以提高外喷雾的喷雾降尘效果。
以上所述仅为发明的较佳实施例而己，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于煤矿采煤机的除尘装置，包括设置在采煤滚筒(6)上的用于收集采煤机采煤时产生的气体的收集组件(1)、用于将收集组件(1)收集的气体向输出端传输的传输管(2)、用于接收传输管(2)内的气体并进行除尘的除尘组件(3)、设置在除尘组件(3)输出端的用于提供动力的离心式风机(4)以及控制组件(5)；其特征在于：控制组件(5)采集外界气体，设定颗粒物浓度阈值，当超过阈值后，调整收集组件(1)的张开角度，防止带有颗粒物的气体逸出；
所述的收集组件(1)包括伞架(101)、伞布(102)、伞柄(103)、滑块(104)以及驱动机构；
其中，伞布(102)设置在伞架(101)外侧；伞架(101)设置在伞柄(103)上；伞柄(103)上设置有滑块(104)；滑块(104)与驱动机构连接，用于通过驱动机构推动滑块(104)在伞柄(103)上移动从而带动伞架(101)张开或关闭。
2.根据权利要求1所述的一种用于煤矿采煤机的除尘装置，其特征在于：伞架(101)包括多个支撑组件均布在伞柄(103)上；
其中，支撑组件包括支撑部(1011)、调整部(1012)以及调整液压缸(1013)；所述的支撑部(1011)的一端设置在滑块(104)上；调整部(1012)的一端与伞柄(103)的顶端铰接，另一端铰接在支撑部(1011)的中部；调整液压缸(1013)的缸体固定设置在伞柄(103)上，活塞杆与调整部(1012)铰接。
3.根据权利要求1所述的一种用于煤矿采煤机的除尘装置，其特征在于：伞架(101)包括多个支撑组件均布在伞柄(103)上；
其中，支撑组件包括支撑部(1011)、调整部(1012)、调整液压缸(1013)以及外延调整部(1014)；
其中，所述的支撑部(1011)的一端设置在滑块(104)上；调整部(1012)的一端与伞柄(103)的顶端铰接，另一端铰接在支撑部(1011)的中部；外延调整部(1014)的中部设置铰接点与支撑部(1011)的另一端铰接；调整液压缸(1013)的缸体朝向伞柄(103)方向且设置在支撑部(1011)上；该调整液压缸(1013)活塞杆与外延调整部(1014)的端部铰接。
4.根据权利要求1所述的一种用于煤矿采煤机的除尘装置，其特征在于：伞架(101)包括多个支撑组件均布在伞柄(103)上；
其中，支撑组件包括支撑部(1011)、调整部(1012)、调整液压缸(1013)以及外延调整部(1014)；
其中，所述的支撑部(1011)的一端设置在滑块(104)上；调整部(1012)的一端与伞柄(103)的顶端铰接，另一端铰接在支撑部(1011)的中部；外延调整部(1014)一端设置铰接点与支撑部(1011)的另一端铰接；调整液压缸(1013)的缸体朝向远离伞柄(103)方向且设置在支撑部(1011)上；该调整液压缸(1013)活塞杆与外延调整部(1014)的另一端铰接。
5.根据权利要求1所述的一种用于煤矿采煤机的除尘装置，其特征在于：驱动机构包括驱动液压缸(1A)和固定座(1B)；滑块(104)可滑动的设置伞柄(103)上，且该滑块(104)与驱动液压缸(1A)的活塞杆连接；驱动液压缸(1A)的缸体设置在固定座(1B)上；固定座(1B)设置在伞柄(103)的另一端。
6.一种如权利要求1所述的用于煤矿采煤机的除尘装置的使用方法，其特征在于：通过设置在外界的采集装置采集外界气体中的颗粒物，并设置设定颗粒物浓度阈值；当外界气体颗粒达到阈值后，控制组件(5)控制收集组件(1)的张开角度，防止带有颗粒物的气体逸出。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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