CN111852471B - 一种煤矿开采用采煤机除尘装置及其除尘方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及采煤机除尘技术领域，且公开了一种煤矿开采用采煤机除尘装置，包括水箱，所述水箱的顶部设置有机架，所述机架的底部与水箱的顶部固定连接，所述机架正面的中部固定连接有抽水泵，所述机架的右侧固定安装有固定柱，所述固定柱的中部固定安装有集风装置。该种煤矿开采用采煤机除尘装置及其除尘方法，通过摇臂喷嘴装置和集风装置之间的配合，利用扇叶吸附摇臂喷嘴装置形成水幕外出的空气，对进入锥形体内部的水分进行挤压，便于将水分形成细小的水珠，提高了该种煤矿开采用采煤机除尘装置喷嘴的雾化效果，通过将水珠雾化后，利用凝聚后粉尘珠的重量增大，提高了该种煤矿开采用采煤机除尘装置的除尘效果。

Description

一种煤矿开采用采煤机除尘装置及其除尘方法

技术领域

本发明涉及采煤机除尘技术领域，具体为一种煤矿开采用采煤机除尘装置及其除尘方法。

背景技术

采煤机是实现煤矿生产机械化和现代化的重要设备之一，机械化采煤可以减轻体力劳动、提高安全性，达到高产量、高效率、低消耗的作用，但是随着煤炭生产机械化水平提高，开采强度加大，产尘量增加，煤矿井下粉尘浓度也随之增加，严重污染矿井作业环境，降低了仪器设备的使用寿命和精度，降低生产现场的可见度、容易自燃以及导致长期接尘人员患尘肺病等危害，影响工人身体健康，也给煤炭安全生产带来隐患，因此需要在采煤机的开采装置上安装除尘装置。

但是现有的采煤机除尘装置一般在采煤机的摇臂处及机身附近安装内外喷雾装置，即通过喷头向开采处喷洒水分，但是在实际应用中，发现采煤机在切割煤块的过程中，仍会产生大量的粉尘，除尘效果并不理想，且通过安装内外喷雾装置，有的采煤机上甚至安装三层喷雾装置，但并没有对喷嘴的内部结构进行适宜的改进，从而使喷出的水雾珠颗粒较大，继而降低了水珠与粉尘的接触空间，即使使用多层喷雾，其喷雾出的环形水帘依然是通过大颗水雾珠形成，依然会造成水雾珠与粉尘无法接触的现象，同时也增加的用水成本，为此我们提出一种煤矿开采用采煤机除尘装置及其除尘方法，

发明内容

本发明提供了一种煤矿开采用采煤机除尘装置及其除尘方法，具备提高了该种煤矿开采用采煤机除尘装置的除尘效果和节约了用水成本的优点，解决了现有的采煤机除尘装置一般在采煤机的摇臂处及机身附近安装内外喷雾装置，即通过喷头向开采处喷洒水分，但是在实际应用中，发现采煤机在切割煤块的过程中，仍会产生大量的粉尘，除尘效果并不理想，且通过安装内外喷雾装置，有的采煤机上甚至安装三层喷雾装置，但并没有对喷嘴的内部结构进行适宜的改进，从而使喷出的水雾珠颗粒较大，继而降低了水珠与粉尘的接触空间，即使使用多层喷雾，其喷雾出的环形水帘依然是通过大颗水雾珠形成，依然会造成水雾珠与粉尘无法接触的现象，同时也增加的用水成本的问题。

为实现以上目的，本发明提供如下技术方案予以实现：一种煤矿开采用采煤机除尘装置，包括水箱，所述水箱的顶部设置有机架，所述机架的底部与水箱的顶部固定连接，所述机架正面的中部固定连接有抽水泵，所述抽水泵的出水口分别固定连接有通水管和出水管，所述机架的右侧固定安装有固定柱，所述固定柱的中部固定安装有集风装置，所述集风装置包括有伺服电机，所述伺服电机的背面与固定柱的中部固定连接，所述伺服电机的右侧固定连接有集风罩，所述集风罩的内部固定安装有摇臂喷嘴装置，所述固定柱的底部活动套接有垂直杆，所述回收装置的底部固定连接有设置有回收管，所述回收装置包括有过滤装置，所述过滤装置的顶部设置有弧形过滤盖。

可选的，所述集风罩的内部活动连接有扇叶，所述伺服电机的输出轴与扇叶的中部固定连接，所述扇叶位于摇臂喷嘴装置的内部。

可选的，所述摇臂喷嘴装置包括有台型外壳，所述台型外壳的内部活动调节有锥形体，所述台型外壳的左侧与通水管的顶端相贯通，所述台型外壳的顶部固定连接有喷水环，所述喷水环的底端与锥形体的顶部存在间隙，所述锥形体的外表面开设有弧形槽，所述弧形槽与水平面的倾斜角为三十度，所述弧形槽的顶端沿着锥形体的外表面从左到右以逆时针的方向向上环绕，所述弧形槽在锥形体环绕的圈数为三圈，所述弧形槽的顶端位于锥形体上表面的中部。

可选的，所述出水管的顶部固定连接有机身喷嘴装置，所机身喷嘴装置的数量为七个，七个所述机身喷嘴装置从左到右依次排开，七个所述机身喷嘴装置两两相邻之间的间距均相等。

可选的，所述机身喷嘴装置包括有通管，所述通管的顶部固定连接有扇形分水管，所述扇形分水管的数量为两个，两个扇形分水管以通管顶部中点的水平线为对称轴相互对称，两个所述扇形分水管的弧心角为一百二十度，两个所述扇形分水管的弧边均开设有扇形喷嘴。

可选的，所述过滤装置上表面的中部固定连接有球形卡柱，所述过滤装置的底部固定安装有收集盒，所述球形卡柱的左右两侧均设置有弹性伸缩部件，所述弹性伸缩部件的顶部与弧形过滤盖内腔的顶部固定连接，所述弹性伸缩部件的底部与过滤装置的顶部固定连接，所述球形卡柱的外表面活动套接有球形壳，所述球形壳的顶部与弧形过滤盖下表面的中部固定连接。

可选的，所述过滤装置包括有椭圆空心体，所述椭圆空心体的上表面开设有细微孔，所述细微孔的弧心角为一百五十度，所述弧形过滤盖的弧心角为一百二十度，所述椭圆空心体下表面的中部通过回收管与水箱的右侧固定连接。

本发明提供了一种煤矿开采用采煤机除尘装置及其除尘方法，具备以下有益效果：

1、该种煤矿开采用采煤机除尘装置及其除尘方法，通过摇臂喷嘴装置和集风装置之间的配合，利用扇叶吸附摇臂喷嘴装置形成水幕外出的空气，继而集中在台型外壳的底端，然后利用锥形体的外侧开设有倾斜角为三十度的弧形槽，对进入锥形体内部的水分进行挤压，并且利用水分沿着弧形槽滑出，利用水分的离心率向喷水环的外侧飞速旋转扩散，便于将水分形成细小的水珠，提高了该种煤矿开采用采煤机除尘装置喷嘴的雾化效果，通过将水珠雾化后，有利于增大水分与空气中粉尘颗粒的相互碰撞而凝聚在一起，增大了粉尘与水雾的凝聚的几率，利用凝聚后粉尘珠的重量增大，便于使其向下滑落，减少了灰尘在空气中漂浮的时间，提高了该种煤矿开采用采煤机除尘装置的除尘效果。

2、该种煤矿开采用采煤机除尘装置及其除尘方法，通过固定柱、垂直杆、回收装置和回收管之间的配合，利用固定柱与回收装置通过垂直杆活动连接的方式，此时回收装置只受到其自身的重力和垂直杆底端与回收装置连接点对其的支撑力，继而确保回收装置始终位于集风装置的下方，便于对集风装置下方飘落的粉尘珠进行收集，并通过弧形过滤盖和细微孔对粉尘珠内部的粉尘进行过滤，同时利用弹性伸缩部件的回复力，便于对掉落在弧形过滤盖表面的煤炭颗粒及粉尘因自身重力压迫弧形过滤盖的同时弹性伸缩部件对其进行向上反作用力，便于将煤炭颗粒机及夹杂在弧形过滤盖上表面的粉尘弹出，继而便于将水珠沿着弧形过滤盖及细微孔上的细孔流入至椭圆空心体中，继而便于对使用后的水分进行收集并重新利用，降低了该种煤矿开采用采煤机除尘装置的用水成本。

附图说明

图1为本发明的正面结构示意图；

图2为本发明中摇臂喷嘴装置的侧面结构示意图；

图3为图2中摇臂喷嘴装置的细化结构示意图；

图4为本发明中集风装置的细化结构示意图；

图5为本发明中回收装置的半剖结构示意图；

图6为本发明中机身喷嘴装置的细化结构示意图。

图中：1、水箱；2、抽水泵；3、通水管；4、集风装置；41、伺服电机；42、集风罩；43、扇叶；5、固定柱；6、机架；7、摇臂喷嘴装置；71、台型外壳；72、锥形体；73、弧形槽；74、喷水环；8、垂直杆；9、回收装置；91、过滤装置；911、椭圆空心体；912、细微孔；92、弧形过滤盖；93、弹性伸缩部件；94、球形卡柱；95、球形壳；10、回收管；11、出水管；12、机身喷嘴装置；121、通管；122、扇形分水管；123、扇形喷嘴。

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做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。

请参阅图1-6，一种煤矿开采用采煤机除尘装置，包括水箱1，所述水箱1的顶部设置有机架6，所述机架6的底部与水箱1的顶部固定连接，所述机架6正面的中部固定连接有抽水泵2，所述抽水泵2的出水口分别固定连接有通水管3和出水管11，所述机架6的右侧固定安装有固定柱5，所述固定柱5的中部固定安装有集风装置4，所述集风装置4包括有伺服电机41，所述伺服电机41的背面与固定柱5的中部固定连接，所述伺服电机41的右侧固定连接有集风罩42，所述集风罩42的内部固定安装有摇臂喷嘴装置7，所述固定柱5的底部活动套接有垂直杆8，所述回收装置9的底部设置有回收管10，所述回收装置9包括有过滤装置91，所述过滤装置91的顶部设置有弧形过滤盖92。

其中，所述集风罩42的内部活动连接有扇叶43，所述伺服电机41的输出轴与扇叶43的中部固定连接，所述扇叶43位于摇臂喷嘴装置7的内部，通过摇臂喷嘴装置7和集风装置4之间的配合，利用扇叶43吸附摇臂喷嘴装置7形成水幕外出的空气，继而集中在台型外壳71的底端，然后利用锥形体72的外侧开设有倾斜角为三十度的弧形槽73，对进入锥形体72内部的水分进行挤压，并且利用水分沿着弧形槽73滑出，利用水分的离心率向喷水环74的外侧飞速旋转扩散，便于将水分形成细小的水珠，提高了该种煤矿开采用采煤机除尘装置喷嘴的雾化效果。

其中，所述摇臂喷嘴装置7包括有台型外壳71，所述台型外壳71的内部活动调节有锥形体72，所述台型外壳71的左侧与通水管3的顶端相贯通，所述台型外壳71的顶部固定连接有喷水环74，所述喷水环74的底端与锥形体72的顶部存在间隙，所述锥形体72的外表面开设有弧形槽73，所述弧形槽73与水平面的倾斜角为三十度，所述弧形槽73的顶端沿着锥形体72的外表面从左到右以逆时针的方向向上环绕，所述弧形槽73在锥形体72环绕的圈数为三圈，所述弧形槽73的顶端位于锥形体72上表面的中部，通过将水珠雾化后，有利于增大水分与空气中粉尘颗粒的相互碰撞而凝聚在一起，增大了粉尘与水雾的凝聚的几率，利用凝聚后粉尘珠的重量增大，便于使其向下滑落，减少了灰尘在空气中漂浮的时间，提高了该种煤矿开采用采煤机除尘装置的除尘效果。

其中，所述出水管11的顶部固定连接有机身喷嘴装置12，所机身喷嘴装置12的数量为七个，七个所述机身喷嘴装置12从左到右依次排开，七个所述机身喷嘴装置12两两相邻之间的间距均相等，避免因为机身喷嘴装置12之间的间距不均衡，造成喷出的水雾重叠或者出现间隙，当水雾出现重叠，造成水雾交叉喷洒，增大了用水量，造成了用水的成本，当水雾出现间隙，造成部分空间的粉尘无法和水雾珠接触并凝结，从而造成粉尘污染。

其中，所述机身喷嘴装置12包括有通管121，所述通管121的顶部固定连接有扇形分水管122，所述扇形分水管122的数量为两个，两个扇形分水管122以通管121顶部中点的水平线为对称轴相互对称，两个所述扇形分水管122的弧心角为一百二十度，两个所述扇形分水管122的弧边均开设有扇形喷嘴123，通过只在两个所述扇形分水管122区域进行喷雾，减少了相邻机身喷嘴装置12之间左右两侧的喷洒，降低了用水成本。

其中，所述过滤装置91上表面的中部固定连接有球形卡柱94，所述过滤装置91的底部固定安装有收集盒，所述球形卡柱94的左右两侧均设置有弹性伸缩部件93，所述弹性伸缩部件93的顶部与弧形过滤盖92内腔的顶部固定连接，所述弹性伸缩部件93的底部与过滤装置91的顶部固定连接，所述球形卡柱94的外表面活动套接有球形壳95，所述球形壳95的顶部与弧形过滤盖92下表面的中部固定连接，通过球形壳95和球形卡柱94之间活动连接的方式，当弧形过滤盖92上表面有煤炭粒洒落时，便于以过滤装置91上表面的中部为支撑点，利用弹性伸缩部件93的回复力来平衡弧形过滤盖92的位置，同时通过上下晃动带动弧形过滤盖92上的粉尘与其产生简谐运动，继而便于偏于将粉尘飘落至过滤装置91底部的收集盒，同时便于将水分与粉尘分离，继而循环使用。

其中，所述过滤装置91包括有椭圆空心体911，所述椭圆空心体911的上表面开设有细微孔912，所述细微孔912的弧心角为一百五十度，所述弧形过滤盖92的弧心角为一百二十度，所述椭圆空心体911下表面的中部通过回收管10与水箱1的右侧固定连接，利用固定柱5与回收装置9通过垂直杆8活动连接的方式，此时回收装置9只受到其自身的重力和垂直杆8底端与回收装置9连接点对其的支撑力，继而确保回收装置9始终位于集风装置4的下方，便于对集风装置4下方飘落的粉尘珠进行收集，并通过弧形过滤盖92和细微孔912对粉尘珠内部的粉尘进行过滤，同时利用弹性伸缩部件93的回复力，便于对掉落在弧形过滤盖92表面的煤炭颗粒及粉尘因自身重力压迫弧形过滤盖92的同时弹性伸缩部件93对其进行向上反作用力，便于将煤炭颗粒机及夹杂在弧形过滤盖92上表面的粉尘弹出，继而便于将水珠沿着弧形过滤盖92及细微孔912上的细孔流入至椭圆空心体911中，继而便于对使用后的水分进行收集并重新利用，降低了该种煤矿开采用采煤机除尘装置的用水成本。

一种煤矿开采用采煤机除尘装置的除尘方法：首先工作人员启动抽水泵2，将水箱1中的水分通过通水管3和出水管11分别抽取至摇臂喷嘴装置7和机身喷嘴装置12的内部，同时其动伺服电机41带动扇叶43进行旋转，同时通过水分沿着锥形体72外表面开设的弧形槽73流动，因为弧形槽73呈环形状，继而通过利用水珠自身的离心力进行分离，并且通过喷水环74向外侧喷出，同时通过旋转的弧形槽73产生的风力对水雾进行推动，便于将位于弧形槽73周围的水珠进行碰撞，继而形成更细小的水雾珠，继而便于使碰撞后的水雾珠在其形成的环形水帘中的占据空间增大，继而增加了水雾珠与粉尘的凝聚几率，提高了采煤机除尘装置的除尘效果，同时通过下垂直至集风装置4下方的回收装置9，便于利用弹性伸缩部件93的回复力，对掉落在弧形过滤盖92表面的煤炭颗粒及粉尘因自身重力压迫弧形过滤盖92的同时弹性伸缩部件93对其进行向上反作用力，便于将煤炭颗粒机及夹杂在弧形过滤盖92上表面的粉尘弹出，继而便于将水珠沿着弧形过滤盖92及细微孔912上的细孔流入至椭圆空心体911中，继而便于对使用后的水分进行收集并重新利用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种煤矿开采用采煤机除尘装置，包括水箱（1），其特征在于：所述水箱（1）的顶部设置有机架（6），所述机架（6）的底部与水箱（1）的顶部固定连接，所述机架（6）正面的中部固定连接有抽水泵（2），所述抽水泵（2）的出水口分别固定连接有通水管（3）和出水管（11），所述出水管（11）的顶部固定连接有机身喷嘴装置（12），所述机架（6）的右侧固定安装有固定柱（5），所述固定柱（5）的中部固定安装有集风装置（4），所述集风装置（4）包括有伺服电机（41），所述伺服电机（41）的背面与固定柱（5）的中部固定连接，所述伺服电机（41）的右侧固定连接有集风罩（42），所述集风罩（42）的内部固定安装有摇臂喷嘴装置（7），所述摇臂喷嘴装置（7）包括有台型外壳（71），所述台型外壳（71）的内部活动调节有锥形体（72），所述台型外壳（71）的左侧与通水管（3）的顶端相贯通，所述台型外壳（71）的顶部固定连接有喷水环（74），所述喷水环（74）的底端与锥形体（72）的顶部存在间隙，所述锥形体（72）的外表面开设有弧形槽（73），所述弧形槽（73）与水平面的倾斜角为三十度，所述弧形槽（73）的顶端沿着锥形体（72）的外表面从左到右以逆时针的方向向上环绕，所述弧形槽（73）在锥形体（72）环绕的圈数为三圈，所述弧形槽（73）的顶端位于锥形体（72）上表面的中部，所述固定柱（5）的底部活动套接有垂直杆（8），固定柱（5）与回收装置（9）通过垂直杆（8）活动连接，此时回收装置（9）只受到其自身的重力和垂直杆（8）底端与回收装置（9）连接点对其的支撑力，确保回收装置（9）始终位于集风装置（4）的下方，便于对集风装置（4）下方飘落的粉尘珠进行收集，所述回收装置（9）的底部设置有回收管（10），所述回收装置（9）包括有过滤装置（91），所述过滤装置（91）的顶部设置有弧形过滤盖（92）。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿开采用采煤机除尘装置，其特征在于：所述集风罩（42）的内部活动连接有扇叶（43），所述伺服电机（41）的输出轴与扇叶（43）的中部固定连接，所述扇叶（43）位于摇臂喷嘴装置（7）的内部。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿开采用采煤机除尘装置，其特征在于：所述机身喷嘴装置（12）的数量为七个，七个所述机身喷嘴装置（12）从左到右依次排开，七个所述机身喷嘴装置（12）两两相邻之间的间距均相等。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿开采用采煤机除尘装置，其特征在于：所述机身喷嘴装置（12）包括有通管（121），所述通管（121）的顶部固定连接有扇形分水管（122），所述扇形分水管（122）的数量为两个，两个扇形分水管（122）以通管（121）顶部中点的水平线为对称轴相互对称，两个所述扇形分水管（122）的弧心角为一百二十度，两个所述扇形分水管（122）的弧边均开设有扇形喷嘴（123）。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿开采用采煤机除尘装置，其特征在于：所述过滤装置（91）上表面的中部固定连接有球形卡柱（94），所述过滤装置（91）的底部固定安装有收集盒，所述球形卡柱（94）的左右两侧均设置有弹性伸缩部件（93），所述弹性伸缩部件（93）的顶部与弧形过滤盖（92）内腔的顶部固定连接，所述弹性伸缩部件（93）的底部与过滤装置（91）的顶部固定连接，所述球形卡柱（94）的外表面活动套接有球形壳（95），所述球形壳（95）的顶部与弧形过滤盖（92）下表面的中部固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿开采用采煤机除尘装置，其特征在于：所述过滤装置（91）包括有椭圆空心体（911），所述椭圆空心体（911）的上表面开设有细微孔（912），所述细微孔（912）的弧心角为一百五十度，所述弧形过滤盖（92）的弧心角为一百二十度，所述椭圆空心体（911）下表面的中部通过回收管（10）与水箱（1）的右侧固定连接。

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