CN111963085A - 一种掘进工作面风力排渣液压钻车的除尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种掘进工作面风力排渣液压钻车的除尘装置，该装置主要包括重力分离集尘器和湿式除尘器，其中重力分离集尘器主要由集尘箱体、伸缩器、储渣室构成，利用重力将矿渣与粉尘分离，储渣室带有可自动排渣的排渣板，可将打钻排放的矿渣集中排放，并通过伸缩器调节矿渣掉落高度，减少扬尘；湿式除尘器与液压钻车共用一套液压系统，钻车工作时带动除尘器工作，将集尘器内的含尘空气抽至湿式除尘器内进行除尘，除尘器内部附有扰流板与降尘喷嘴，可使粉尘颗粒与雾滴充分碰撞凝并进而沉降，最后将除尘后的空气排出。该除尘装置除尘效果好，占地面积小，无需额外动力部署，操作简单，使用方便，且应用范围广。

Description

一种掘进工作面风力排渣液压钻车的除尘装置

技术领域

本发明涉及一种除尘装置，具体涉及一种掘进工作面风力排渣液压钻车的除尘装置，属于矿用设备技术领域。

背景技术

打钻是煤矿井下生产中必不可少的工序之一，其钻孔主要分为湿式钻孔和干式钻孔。湿式钻孔通过空心钻孔向钻孔内排水来排渣，钻孔中产生的粉尘同时也会与水结合，因此湿式钻孔能有效控尘。但一些松软煤层稳定性差，采用湿式钻孔极易造成塌孔、堵塞以及卡钻等问题，成孔率低，加之湿式打钻时在容易工作面产生大量污水，严重影响作业环境。因此，在一些松软煤层、水资源匮乏等条件下，常采用风力排渣干式打钻。然而，风力排渣干式打钻时会产生大量粉尘涌入工作面，尤其对于压入式通风方式的掘进面打钻，造成掘进巷道中弥漫大量粉尘，对工人身心健康造成极大危害，且容易损坏掘进工作面机器设备。更为严重的是，一定浓度的粉尘容易造成粉尘爆炸等事故，因此对干式钻孔采取除尘措施尤为重要。

现有干式除尘装置一般需要引入外部动力，例如采用电机等装置提供除尘动力，易导致除尘设备体积过大，操作不便。如中国专利申请CN108843261A公开了一种干式打钻除尘装置，其除尘风机、水箱等构件体积庞大，严重影响打钻灵活性。现有除尘器普遍采用分离式多级除尘装置，导致搬运操作不便。如中国专利申请CN108179975A公开了一种钻车除尘装置，涉及到旋风除尘器，搬运不便，且钻孔空口密封不严。

发明内容

本发明的目的是提供一种掘进工作面风力排渣液压钻车的除尘装置，不仅能保证除尘效果，还能减小除尘设备体积，简化除尘设备结构，提高矿用钻车的灵活性，方便使用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种掘进工作面风力排渣液压钻车的除尘装置，包括固定在掘进工作面断面的重力分离集尘器，以及固定在液压钻车上的湿式除尘器，

所述重力分离集尘器包括从上到下依次连通的集尘箱体、伸缩器和储渣室，所述集尘箱体顶部设有排尘口，集尘箱体中部设有供钻杆穿过的通孔，所述通孔处设有钻杆密封圈，所述储渣室内部设有倾斜放置的排渣板，排渣板的一端与储渣室的内侧壁铰接，排渣板的另一端为自由端，排渣板的下表面与储渣室的侧壁之间连接有弹簧，所述储渣室底部设有自动排渣口，所述集尘箱体与伸缩器之间、所述伸缩器与储渣室之间均为可拆卸连接，

所述湿式除尘器包括底座以及设置在底座上的负压吸尘室和降尘室，所述负压吸尘室和降尘室为一体连接，所述负压吸尘室的一侧设有进尘口，所述进尘口通过进尘软管与所述排尘口连接，所述负压吸尘室内部设有液压马达，所述液压马达通过动力传送管与液压钻车上的液压系统连接，液压马达的输出轴上装有风扇叶，所述降尘室的上下内壁上交错分布有若干扰流板和降尘喷嘴。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述湿式除尘器的降尘室出口一侧通过软排风筒还连接有附加降尘室，所述附加降尘室内部结构与所述降尘室内部结构相似。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述伸缩器两侧对称设有一对调节卡槽，所述集尘箱体下部、伸缩器的上部和下部、储渣室的上部分别设有卡板，所述调节卡槽的上端分别与集成箱体卡板、伸缩器上部卡板固定连接，所述调节卡槽的下端分别与伸缩器下部卡板、储渣室卡板固定连接。

作为本发明进一步优选的技术方案，所述调节卡槽与各卡板分别通过卡针固定。

作为本发明进一步优选的技术方案，所述集尘箱体底端的直径与伸缩器上端的直径相同，所述伸缩器下端的直径与所述储渣室上端的直径相同。

作为本发明进一步优选的技术方案，所述底座的底部设有磁铁，以便于将湿式除尘器固定在液压钻车上。

作为本发明进一步优选的技术方案，所述排尘口和所述进尘口处分别设有一软管卡扣，以便于固定进尘软管。

作为本发明进一步优选的技术方案，所述降尘室的排尘端和所述附加降尘室的进尘端分别设有用于固定软排风筒的固定槽，便于拆装软排风筒及连接附加降尘室。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明提供的重力分离集尘器可自动分离重量较大的矿渣和粉尘，同时具有良好的密封性，粉尘逸出量减小。

2.本发明提供的重力分离集尘器可根据不同钻孔高度调节矿渣落下高度，从而减少矿渣下落时产生的扬尘。

3.本发明提供的湿式除尘器可与液压钻车共用一套液压系统，减少额外动力部署，简化降尘系统。

4.本发明提供的降尘系统只有集尘器和除尘器两部分，设备数量少，移动方便，操作及简单，具有较好的灵活性。

附图说明

图1为本发明中重力分离集尘器的正视图；

图2为本发明中重力分离集尘器的侧视图；

图3为本发明实施例1的除尘装置示意图；

图4为本发明实施例1的液压钻车示意图；

图5为本发明实施例2中湿式除尘器与附加降尘室的连接示意图；

图6为本发明实施例2的液压钻车使用附加降尘室示意图；

图中，1-集尘箱体、2-伸缩器、3-储渣室、4-排尘口、5-通孔、6-钻杆密封圈、7-排渣板、8-弹簧、9-自动排渣口、10-调节卡槽、11-集尘箱体卡板、12-储渣室卡板、13-进尘软管、14-软管卡扣、15-底座、16-磁铁、17-负压吸尘室、18-进尘口、19-液压马达、20-动力传送管、21-风扇叶、22-降尘室、23-扰流板、24-降尘喷嘴、25-软排风筒、26-固定槽、27-附加降尘室、28-钻杆、29-液压系统、30-掘进工作面、31-液压钻车、32-液压马达卡座。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

如图1至图4所示，本实施例提供一种掘进工作面风力排渣液压钻车的除尘装置，包括固定在掘进工作面30断面的重力分离集尘器，以及固定在液压钻车31上的湿式除尘器，

所述重力分离集尘器包括从上到下依次连通的集尘箱体1、伸缩器2和储渣室3，所述集尘箱体1顶部设有排尘口4，集尘箱体1中部设有供钻杆28穿过的通孔5，通孔5处设有钻杆密封圈6，所述钻杆密封圈6的内径与所述钻杆28的外径相适配，防止粉尘泄露；所述储渣室3内部设有倾斜放置的排渣板7，排渣板7的一端与储渣室3的内侧壁铰接，排渣板7的另一端为自由端，排渣板7的下表面与储渣室3的侧壁之间连接有弹簧8，所述储渣室3底部设有自动排渣口9，排渣板7通过弹簧8支撑，实现自动储渣与卸渣。优选的，所述弹簧8的位置可调，以调节打开排渣板7时所需矿渣重量。

所述集尘箱体1与伸缩器2之间、所述伸缩器2与储渣室3之间均为可拆卸式密封连接；优选的，可以通过螺栓固定。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述伸缩器2两侧对称设有一对调节卡槽10，所述集尘箱体1下部、伸缩器2的上部和下部、储渣室3的上部分别设有卡板，所述调节卡槽10的上端分别与集成箱体卡板11、伸缩器2上部卡板通过卡针固定连接，所述调节卡槽10的下端分别与伸缩器2下部卡板、储渣室卡板12通过卡针固定连接；通过调节卡针的位置，能够调节伸缩器2的长度。

作为本发明进一步优选的技术方案，所述集尘箱体1底端的直径与伸缩器2上端的直径相同，所述伸缩器2下端的直径与所述储渣室3上端的直径相同，集尘箱体1、伸缩器2、储渣室3相互之间密封连接，防止粉尘泄漏。

煤渣从钻孔排出后由于重力降落在储渣室3，当矿渣排放储存到一定量，由于矿渣重力，弹簧8被压缩，排渣板7打开，矿渣掉落。通过重力分离集尘器，将钻孔排出的矿渣和粉尘分离。如果钻孔位置高度过高，可将伸缩器2调节到较长状态，以将储渣室3位置高度调低，从而让矿渣从排渣板7滑落时高度较低，减小矿渣掉落扬尘。当钻孔位置高度较低时，可将伸缩器2卸下，用螺栓将集尘箱体卡板11与储渣室卡板12连接固定。当钻孔位置过低时，可将储渣室3与伸缩器2全部卸下，从而将钻孔产生矿渣直接落到地面。

所述湿式除尘器包括底座15以及设置在底座15上的负压吸尘室17和降尘室22，所述负压吸尘室17和降尘室22为一体连接，所述负压吸尘室17的一侧设有进尘口18，所述进尘口18通过进尘软管13与所述排尘口4连接，所述负压吸尘室17内部设有液压马达19，所述液压马达19可通过液压马达卡座32固定，所述液压马达19通过动力传送管20与液压钻车31上的液压系统29连接，液压马达19的输出轴上装有风扇叶21，所述降尘室22的上下内壁上交错分布有若干扰流板23和降尘喷嘴24，所述扰流板23和降尘喷嘴24都可独自安装或拆卸，优选的，所述扰流板23具有不同尺寸可选，可根据产尘量选择扰流板23和降尘喷嘴24安装数量，降尘喷嘴24可直接连接井下喷雾管路。

作为本发明进一步优选的技术方案，所述底座15的底部设有磁铁16，可根据实际应用将湿式除尘器固定在液压钻车31上不同位置，也可卸掉磁铁16后放置于液压钻车31外别的位置。

作为本发明进一步优选的技术方案，所述排尘口4和所述进尘口18处分别设有一软管卡扣14，以便于固定进尘软管13。

所述重力分离集尘器收集的粉尘送入所述湿式除尘器中进行除尘，所述湿式除尘器动力来自所述液压钻车31，所述液压钻车31在运转时带动所述液压马达19运转，液压马达19带动风扇叶21转动，使得负压吸尘室17内产生负压，以将所述集尘箱体1收集的含尘气体吸入所述降尘室22进行降尘处理，并将降尘后的空气排出。降尘室22内有扰流板23和降尘喷嘴24，降尘喷嘴24喷出雾滴，含尘气体中的粉尘与雾滴相凝冰结合，最终排出沉降，含尘气体在扰流板23作用下发生紊流，使得粉尘与喷雾雾滴结合更充分，有效提高降尘效率。

图4为本发明的液压钻车示意图，主要结构为液压钻车31、钻杆28、液压系统29及除尘装置。钻杆28为空心，内有高压空气用于将钻孔内产生的粉尘排出孔外。液压钻车31的液压系统29分出一只支管作为湿式除尘器液压动力传送管20。将钻杆28插入重力分离集尘器的钻杆密封圈6内，然后将钻杆28和重力分离集尘器调整到要打钻孔的位置，将重力分离集尘器紧贴掘进工作面30断面，根据钻孔位置调节伸缩器2长度。通过湿式除尘器底部的磁铁16将湿式除尘器固定在液压钻车31上。开动钻机进行打钻，当钻机工作时，同时使得湿式除尘器中液压马达19工作，重力分离集尘器将打钻产生的含尘气体与矿渣分离，使得矿渣分批集中掉落至地面。在钻机打钻的同时将含尘气体收集并进行降尘处理排出并排放到打钻操作人员身后，最终在掘进工作面30风流带动下排出掘进工作面30。

实施例2

如果打钻产生的粉尘量较大时，可采用本实施例提供的一种掘进工作面风力排渣液压钻车的除尘装置。

如图1、图2、图5、图6所示，本实施例的除尘装置与实施例1的除尘装置基本相同，不同的是，所述湿式除尘器的降尘室22出口一侧通过软排风筒25还连接有附加降尘室27，所述降尘室22的排尘端和所述附加降尘室27的进尘端分别设有用于固定软排风筒25的固定槽26，拆装方便。

所述附加降尘室27内部结构与所述降尘室22内部结构相似，附加降尘室27中的扰流板及降尘喷嘴数量也可根据实际应用进行增减调整。

本发明中湿式除尘器不局限于用于以上实施例中的打钻钻车，也可应用于井下综采工作面或者转载处等产尘量较大的地方，将液压马达换成气动或者电动防爆马达，其动力方式因使用环境而变。

Claims (8)

1.一种掘进工作面风力排渣液压钻车的除尘装置，其特征在于，包括固定在掘进工作面(30)断面的重力分离集尘器，以及固定在液压钻车(31)上的湿式除尘器，

所述重力分离集尘器包括从上到下依次连通的集尘箱体(1)、伸缩器(2)和储渣室(3)，所述集尘箱体(1)顶部设有排尘口(4)，集尘箱体(1)中部设有供钻杆(28)穿过的通孔(5)，所述通孔(5)处设有钻杆密封圈(6)，所述储渣室(3)内部设有倾斜放置的排渣板(7)，排渣板(7)的一端与储渣室(3)的内侧壁铰接，排渣板(7)的另一端为自由端，排渣板(7)的下表面与储渣室(3)的侧壁之间连接有弹簧(8)，所述储渣室(3)底部设有自动排渣口(9)，所述集尘箱体(1)与伸缩器(2)之间、所述伸缩器(2)与储渣室(3)之间均为可拆卸连接，

所述湿式除尘器包括底座(15)以及设置在底座(15)上的负压吸尘室(17)和降尘室(22)，所述负压吸尘室(17)和降尘室(22)为一体连接，所述负压吸尘室(17)的一侧设有进尘口(18)，所述进尘口(18)通过进尘软管(13)与所述排尘口(4)连接，所述负压吸尘室(17)内部设有液压马达(19)，所述液压马达(19)通过动力传送管(20)与液压钻车(31)上的液压系统(29)连接，液压马达(19)的输出轴上装有风扇叶(21)，所述降尘室(22)的上下内壁上交错分布有若干扰流板(13)和降尘喷嘴(24)。

2.根据权利要求1所述的一种掘进工作面风力排渣液压钻车的除尘装置，其特征在于，所述湿式除尘器的降尘室(22)出口一侧通过软排风筒(25)还连接有附加降尘室(27)，所述附加降尘室(27)内部结构与所述降尘室(22)内部结构相似。

3.根据权利要求1所述的一种掘进工作面风力排渣液压钻车的除尘装置，其特征在于，所述伸缩器(2)两侧对称设有一对调节卡槽(10)，所述集尘箱体(1)下部、伸缩器(2)的上部和下部、储渣室(3)的上部分别设有卡板，所述调节卡槽(10)的上端分别与集成箱体卡板(11)、伸缩器(2)上部卡板固定连接，所述调节卡槽(10)的下端分别与伸缩器(2)下部卡板、储渣室卡板(12)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种掘进工作面风力排渣液压钻车的除尘装置，其特征在于，所述调节卡槽(10)与各卡板分别通过卡针固定。

5.根据权利要求1所述的一种掘进工作面风力排渣液压钻车的除尘装置，其特征在于，所述集尘箱体(1)底端的直径与伸缩器(2)上端的直径相同，所述伸缩器(2)下端的直径与所述储渣室(3)上端的直径相同。

6.根据权利要求1所述的一种掘进工作面风力排渣液压钻车的除尘装置，其特征在于，所述底座(15)的底部设有磁铁(16)。

7.根据权利要求1所述的一种掘进工作面风力排渣液压钻车的除尘装置，其特征在于，所述排尘口(4)和所述进尘口(18)处分别设有一软管卡扣(14)。

8.根据权利要求2所述的一种掘进工作面风力排渣液压钻车的除尘装置，其特征在于，所述降尘室(22)的排尘端和所述附加降尘室(27)的进尘端分别设有用于固定软排风筒(25)的固定槽(26)。

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