CN111520175A - 一种矿井主要通风机与备用通风机切换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种矿井主要通风机与备用通风机切换装置，包括一个风机巷道，风机巷道前端与风井连通，风机巷道后端依次设置垂直风门、水平插板风门、水平测试风门，风机巷道尾端设有预埋接头，预埋接头后端设有消声扩散筒、消声扩散塔，预埋接头与消声扩散筒之间设有主要通风机和备用通风机，主要通风机和备用通风机沿风机巷道径向并列设置，主要通风机、备用通风机与预埋接头、消声扩散筒的连接处设有切换装置。本发明通过移动主要通风机与备用通风机的一、二级主机组安装位置，达到切换主要通风机与备用通风机的目的，减少了设备数量从而减小相应的维护工作，减少了故障率和外部漏风率。

Description

一种矿井主要通风机与备用通风机切换装置
技术领域
本发明涉及矿井领域，特别涉及一种矿井主要通风机与备用通风机切换装置。
背景技术
《煤矿安全规程》第一百五十八条对主要通风机的安装和使用要求规定：
（二）必须保证主要通风机连续运转。
（三）必须安装2套同等能力的主要通风机装置，其中1套作备用，备用通风机必须能在10min内开动。
现阶段的煤矿通风领域，回风巷道口安装了2套同等能力的主要通风机装置，参照附图1、附图2。图中10为绞车房，11为检修门房。连接风井与主要通风机的巷道做成Y形，分成1号巷道、2号巷道。每套主要通风机装置一般包含垂直风门7、水平插板风门8、水平测试风门9、主要通风机。主要通风机包含预埋接头1、集流器2、一级主机组3、二级主机组4、消声扩散筒5、消声扩散塔6。垂直风门7、水平插板风门8、水平测试风门9三种风门的启、闭方式都是手动、电动双保险方式。主要通风机有反风功能。
一般主要通风机连续运行一个月，主要通风机与备用通风机切换。顺序为：关停1号巷道正在运行主要通风机——打开2号巷道垂直风门、水平插板风门——开启2号风道主要通风机——关闭1号巷道垂直风门、水平插板风门。对备用通风机装置进行检修、维护。
现阶段矿井主要通风机与备用通风机切换方法存在的问题如下：
1、两个风机巷道，两个风机基础，土建工作量大，土建成本高，占地广。
2、两台垂直风门，两台水平插板风门，两台水平测试风门，两台主要通风机；设备数量多，购置成本高。
3、设备数量多，相应的维护工作多，出现故障多。
4、多一个巷道，增加外部漏风率。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、成本低、工作可靠的矿井主要通风机与备用通风机切换装置。
本发明解决上述问题的技术方案是：一种矿井主要通风机与备用通风机切换装置，包括一个风机巷道，风机巷道前端与风井连通，风机巷道后端依次设置垂直风门、水平插板风门、水平测试风门，风机巷道尾端设有预埋接头，预埋接头后端设有消声扩散筒、消声扩散塔，所述预埋接头与消声扩散筒之间设有主要通风机和备用通风机，主要通风机和备用通风机均包括依次串接的一级主机组和二级主机组，主要通风机和备用通风机沿风机巷道径向并列设置，主要通风机、备用通风机与预埋接头、消声扩散筒的连接处设有用于切换主要通风机和备用通风机的切换装置。
上述矿井主要通风机与备用通风机切换装置，所述切换装置包括风机安装轨道、前软连接结构、后软连接结构，所述主要通风机和备用通风机固定安装在一个移动装置上，移动装置可滚动安装在风机安装轨道上，所述移动装置上设有用于控制移动装置往返运动的行程开关、用于对移动装置进行限位的限位器、用于对移动装置进行制动的制动器；所述前软连接结构前端连接预埋接头，前软连接结构后端连接主要通风机或备用通风机的一级主机组，所述后软连接结构前端连接主要通风机或备用通风机的二级主机组，后软连接结构后端连接消声扩散筒。
上述矿井主要通风机与备用通风机切换装置，所述前软连接结构包括前变径接头、前移动接头、导向销Ⅰ、液压油缸Ⅰ、软联接Ⅰ、导轨滚轮装置Ⅰ，所述前变径接头前端与预埋接头连接，前变径接头中间设有导向销孔Ⅰ，前变径接头后端上部设有若干液压油缸Ⅰ，前变径接头后端下部设有导轨滚轮装置Ⅰ，所述前移动接头底部安装在导轨滚轮装置Ⅰ上，液压油缸Ⅰ通过软联接Ⅰ与前移动接头连接，前移动接头前端中部设有导向销Ⅰ，导向销Ⅰ前端插装在导向销孔Ⅰ中。
上述矿井主要通风机与备用通风机切换装置，所述后软连接结构包括后移动接头、软联接Ⅱ、液压油缸Ⅱ、导向销Ⅱ、导轨滚轮装置Ⅱ，所述消声扩散筒中间设有导向销孔Ⅱ，消声扩散筒前端上部设有若干液压油缸Ⅱ，消声扩散筒前端下部设有导轨滚轮装置Ⅱ，所述后移动接头底部安装在导轨滚轮装置Ⅱ上，液压油缸Ⅱ通过软联接Ⅱ与后移动接头连接，后移动接头后端中部设有导向销Ⅱ，导向销Ⅱ后端插装在导向销孔Ⅱ中。
上述矿井主要通风机与备用通风机切换装置，所述后软连接结构还包括设置在消声扩散筒前端下部的用于对后移动接头进行限位的限位保护装置。
上述矿井主要通风机与备用通风机切换装置，所述主要通风机和备用通风机的一级主机组前端均设有弹性密封圈Ⅰ，主要通风机和备用通风机的二级主机组后端均设有弹性密封圈Ⅱ。
上述矿井主要通风机与备用通风机切换装置，所述移动装置为电动平板车或电动行走机构。
本发明的有益效果在于：
1、本发明通过移动主要通风机与备用通风机的一、二级主机组安装位置，达到切换主要通风机与备用通风机的目的。主要通风机与备用通风机的一、二级主机组可安装在电动平板车上或主机组底部增加电动行走机构，在风机安装轨道上往返移动，辅助以行程开关、限位器、制动器定位；一级主机组与巷道接头联接、二级主机组与消声扩散筒的联接，都用液压软联接装置，能快速分离、快速联接。通过实测，本发明3分钟内，能完成通风机倒机工作；通过电气控制，能实现“一键式”倒机。满足矿井通风要求，符合《煤矿安全规程》。
2、本发明采用一个风机巷道、一个风机基础，土建工作量、土建成本约减小50%，采用用一台垂直风门、一台水平插板风门、一台水平测试风门；通风机采用两套一级主机组、二级主机组，共用一套预埋接头、前移动接头、后移动接头、消声扩散筒、消声扩散塔，增加一个液压站、一个移动装置；设备数量减少，购置成本减小40%，减少了设备数量从而减小相应的维护工作，减少了故障率和外部漏风率。
附图说明
图1为现有矿井通风机装置的侧向结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为本发明的侧向结构示意图。
图4为图3的俯视图。
图5为本发明中前软连接结构的结构示意图。
图6为本发明中后软连接结构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图3、图4所示，一种矿井主要通风机与备用通风机切换装置，包括一个风机巷道12，风机巷道12前端与风井连通，风机巷道12后端依次设置垂直风门7、水平插板风门8、水平测试风门9，风机巷道12尾端设有预埋接头1，预埋接头1后端设有消声扩散筒5.2、消声扩散塔6，所述预埋接头1与消声扩散筒5.2之间设有主要通风机和备用通风机，主要通风机和备用通风机均包括依次串接的一级主机组3和二级主机组4，主要通风机和备用通风机沿风机巷道12径向并列设置，主要通风机、备用通风机与预埋接头1、消声扩散筒5.2的连接处设有用于切换主要通风机和备用通风机的切换装置。
所述切换装置包括风机安装轨道13、前软连接结构、后软连接结构，所述主要通风机和备用通风机固定安装在一个移动装置14上，所述移动装置14为电动平板车或电动行走机构，移动装置14可滚动安装在风机安装轨道13上，所述移动装置14上设有用于控制移动装置14往返运动的行程开关、用于对移动装置14进行限位的限位器、用于对移动装置14进行制动的制动器；所述前软连接结构前端连接预埋接头1，前软连接结构后端连接主要通风机或备用通风机的一级主机组3，所述后软连接结构前端连接主要通风机或备用通风机的二级主机组4，后软连接结构后端连接消声扩散筒5.2。当一级主机组3、二级主机组4移动到要求的位置时，行程开关断电，驱动电机失电停止工作，驱动轮失电制动器制动，且限位器机械限位就位，确保位置精准。
如图5所示，所述前软连接结构包括前变径接头2.1、前移动接头2.2、导向销Ⅰ2.3、液压油缸Ⅰ2.4、软联接Ⅰ2.5、导轨滚轮装置Ⅰ2.6，所述前变径接头2.1前端与预埋接头1连接，前变径接头2.1中间设有导向销孔Ⅰ，前变径接头2.1后端上部设有若干液压油缸Ⅰ2.4，前变径接头2.1后端下部设有导轨滚轮装置Ⅰ2.6，所述前移动接头2.2底部安装在导轨滚轮装置Ⅰ2.6上，前移动接头2.2的重量由导轨滚轮装置Ⅰ2.6支承，同时导轨滚轮装置Ⅰ2.6有导向作用；液压油缸Ⅰ2.4通过软联接Ⅰ2.5与前移动接头2.2连接，通过液压油缸Ⅰ2.4驱动前移动接头2.2往复运动，软联接Ⅰ2.5可伸缩、有弹性、抗静电、能阻燃，确保前移动接头2.2往复运动顺利实现；前移动接头2.2前端中部设有导向销Ⅰ2.3，导向销Ⅰ2.3前端插装在导向销孔Ⅰ中，导向销Ⅰ2.3数量可以设置为多个，对前移动接头2.2的往复运动精准导向。所述主要通风机和备用通风机的一级主机组3前端均设有弹性密封圈Ⅰ3.1，弹性密封圈Ⅰ3.1有弹性、抗静电、能阻燃，前移动接头2.2压紧弹性密封圈Ⅰ3.1时，保证风机外壳不漏风。
如图6所示，所述后软连接结构包括后移动接头5.1、软联接Ⅱ5.3、液压油缸Ⅱ5.4、导向销Ⅱ5.5、导轨滚轮装置Ⅱ5.7、限位保护装置5.6，所述消声扩散筒5.2中间设有导向销孔Ⅱ5.8，消声扩散筒5.2前端上部设有若干液压油缸Ⅱ5.4，消声扩散筒5.2前端下部设有导轨滚轮装置Ⅱ5.7，所述后移动接头5.1底部安装在导轨滚轮装置Ⅱ5.7上，液压油缸Ⅱ5.4通过软联接Ⅱ5.3与后移动接头5.1连接，后移动接头5.1后端中部设有导向销Ⅱ5.5，导向销Ⅱ5.5后端插装在导向销孔Ⅱ5.8中；所述限位保护装置5.6设置在消声扩散筒5.2前端下部的用于对后移动接头5.1进行限位的。后软连接结构的工作原理与前软连接结构的工作原理相同。
本发明中的液压油缸Ⅰ2.4和液压油缸Ⅱ5.4均配备液压站，液压站为防爆型，符合Ⅰ类防爆等级要求，包括双电机、双油泵，配置蓄能器、压力开关。按要求设定油压的上限、下限，油压超过上限时，压力开关断电，油泵停止工作；油压低于下限时，压力开关通电，油泵启动工作；蓄能器能有效延长油泵启动间隔，保护电机；当一台油泵出现故障时，自动报警、自动启动另一油泵；液压站选用优质液压元件、辅件，确保液压系统正常工作。
主要通风机和备用通风机的二级主机组4后端均设有弹性密封圈Ⅱ4.1。
本发明的工作原理过程如下：
矿井污风经垂直风门7、水平插板风门8、预埋接头1、前变径接头2.1、前移动接头2.2、一级主机组3、二级主机组4、后移动接头5.1、消声扩散筒5.2、消声扩散塔6，排向大气中。
切换过程也是主要通风机连续运行一个月，主要通风机与备用通风机切换。顺序为：关停主要通风机——液压站将前移动接头2.2、后移动接头5.1同时与主要通风机分开——移动装置14启动，备用通风机就位——液压站将前移动接头2.2、后移动接头5.1同时与备用通风机对接——启动备用通风机。对主要通风机装置进行检修、维护。

Claims (7)

1.一种矿井主要通风机与备用通风机切换装置，包括一个风机巷道，风机巷道前端与风井连通，风机巷道后端依次设置垂直风门、水平插板风门、水平测试风门，风机巷道尾端设有预埋接头，预埋接头后端设有消声扩散筒、消声扩散塔，其特征在于：所述预埋接头与消声扩散筒之间设有主要通风机和备用通风机，主要通风机和备用通风机均包括依次串接的一级主机组和二级主机组，主要通风机和备用通风机沿风机巷道径向并列设置，主要通风机、备用通风机与预埋接头、消声扩散筒的连接处设有用于切换主要通风机和备用通风机的切换装置。
2.根据权利要求1所述的矿井主要通风机与备用通风机切换装置，其特征在于：所述切换装置包括风机安装轨道、前软连接结构、后软连接结构，所述主要通风机和备用通风机固定安装在一个移动装置上，移动装置可滚动安装在风机安装轨道上，所述移动装置上设有用于控制移动装置往返运动的行程开关、用于对移动装置进行限位的限位器、用于对移动装置进行制动的制动器；所述前软连接结构前端连接预埋接头，前软连接结构后端连接主要通风机或备用通风机的一级主机组，所述后软连接结构前端连接主要通风机或备用通风机的二级主机组，后软连接结构后端连接消声扩散筒。
3.根据权利要求2所述的矿井主要通风机与备用通风机切换装置，其特征在于：所述前软连接结构包括前变径接头、前移动接头、导向销Ⅰ、液压油缸Ⅰ、软联接Ⅰ、导轨滚轮装置Ⅰ，所述前变径接头前端与预埋接头连接，前变径接头中间设有导向销孔Ⅰ，前变径接头后端上部设有若干液压油缸Ⅰ，前变径接头后端下部设有导轨滚轮装置Ⅰ，所述前移动接头底部安装在导轨滚轮装置Ⅰ上，液压油缸Ⅰ通过软联接Ⅰ与前移动接头连接，前移动接头前端中部设有导向销Ⅰ，导向销Ⅰ前端插装在导向销孔Ⅰ中。
4.根据权利要求2所述的矿井主要通风机与备用通风机切换装置，其特征在于：所述后软连接结构包括后移动接头、软联接Ⅱ、液压油缸Ⅱ、导向销Ⅱ、导轨滚轮装置Ⅱ，所述消声扩散筒中间设有导向销孔Ⅱ，消声扩散筒前端上部设有若干液压油缸Ⅱ，消声扩散筒前端下部设有导轨滚轮装置Ⅱ，所述后移动接头底部安装在导轨滚轮装置Ⅱ上，液压油缸Ⅱ通过软联接Ⅱ与后移动接头连接，后移动接头后端中部设有导向销Ⅱ，导向销Ⅱ后端插装在导向销孔Ⅱ中。
5.根据权利要求4所述的矿井主要通风机与备用通风机切换装置，其特征在于：所述后软连接结构还包括设置在消声扩散筒前端下部的用于对后移动接头进行限位的限位保护装置。
6.根据权利要求4所述的矿井主要通风机与备用通风机切换装置，其特征在于：所述主要通风机和备用通风机的一级主机组前端均设有弹性密封圈Ⅰ，主要通风机和备用通风机的二级主机组后端均设有弹性密封圈Ⅱ。
7.根据权利要求4所述的矿井主要通风机与备用通风机切换装置，其特征在于：所述移动装置为电动平板车或电动行走机构。
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