CN112246821B - 一种矿区环境治理的防尘设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于矿区防尘领域，尤其涉及一种矿区环境治理的防尘设备，它包括吸尘设备、换向气阀、导管、旋转套、电驱模块B、圆柱壳、吸尘管B、弹簧A、固定块、滑块、涡旋片，其中吸尘设备的一个吸尘管A通过换向气阀与通气管和安装在吸尘设备顶端的排气管连接，排气管与通气管形成的通路和吸尘管A与通气管形成的通路通过换向气阀进行切换；本发明通过换向阀对流经导管内的空气的流向的切换使得圆柱壳向钻孔内运动过程中将孔壁上的粉尘或细小颗粒吹落至孔底，并在圆柱壳向钻孔外运动过程中将孔底和孔壁上的粉尘或细小颗粒进行有效吸收，从而达到对钻孔的有效清理。
Description
技术领域
本发明属于矿区防尘领域，尤其涉及一种矿区环境治理的防尘设备。
背景技术
矿井粉尘不仅对安全生产构成威胁，也对人的身体健康构成了威胁，矿区粉尘包括煤尘、岩尘、水泥尘、石灰尘以及其他尘埃。
煤尘有爆炸性煤尘和不爆炸性煤尘之分，针对开采具有爆炸性的煤炭，防尘工作就特别重要了，当然，不管开采的这个煤尘是否具有爆炸性，对机器、人、环境来说都是有害的，工人厂时间吸入太多的煤尘会得煤肺病。工人长时间吸入大量的岩尘（游离二氧化硅）会导致尘肺病（矽肺）。工人厂时间吸入大量的水泥尘，会导致水泥尘肺病。所以煤矿要采取必要措施进行综合防尘，保障安全生产，保护人的生命与健康不受到损害。
在矿区采矿过程中常常存在爆破情况，对于填装雷管炸药的钻孔需要清理，以保证雷管炸药的安放质量，确保爆破效果。
对于矿区中用来填装雷管炸药的钻孔的清理，一般通过向钻孔吹入压缩空气或向钻孔内高压注水的方式进行清理。对于向钻孔内高压注水的方式，需要在清理钻孔结束后等待钻孔干燥，从而导致工作时间长效率低。而对于向钻孔内吹入压缩空气的方式，需要气泵与其它辅助设备的参与。在矿区普遍存在防尘设备进行防尘作业，一般防尘设备具有产生空气负压的功能，所以设计一种利用现有的防尘设备产生空气负压的功能对钻孔进行清理的设备很有必要，从而提高矿区现有防尘设备的利用率，扩展防尘设备的功能，降低设备成本。
本发明设计一种矿区环境治理的防尘设备解决如上问题。
发明内容
为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种矿区环境治理的防尘设备，它是采用以下技术方案来实现的。
在本发明的描述中需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
一种矿区环境治理的防尘设备，它包括吸尘设备、换向气阀、导管、旋转套、电驱模块B、圆柱壳、吸尘管B、弹簧A、固定块、滑块、涡旋片，其中吸尘设备的一个吸尘管A通过换向气阀与通气管和安装在吸尘设备顶端的排气管连接，排气管与通气管形成的通路和吸尘管A与通气管形成的通路通过换向气阀进行切换；通气管末端安装有与之旋转配合且与之连通的钢制导管；导管外侧旋转配合有旋转套，安装于旋转套上的电驱模块B驱动导管相对于旋转套旋转。
导管下端固装有与之相通且同中心轴线的圆柱壳，圆柱壳内安装有固定块，固定块上的连通槽将导管与圆柱壳下端中心处的圆槽B连通；固定块侧面的滑槽内沿平行于导管的方向滑动配合有对连通槽进行开关的滑块，滑块上的弧面B与连通槽内壁上的弧面A配合；滑块上具有防止流经连通槽的空气从滑槽泄漏的结构；滑块上安装有对其复位的弹簧B；圆柱壳柱面上周向均匀分布有若干圆槽A，每个圆槽A内均沿平行于圆柱壳柱面切线的方向滑动配合有进出圆柱壳的钢制吸尘管B；每个吸尘管B均通过软质的连通管与固定块上的连通槽连通；每个吸尘管B上均安装有对其复位的弹簧A；对固定块上连通槽打开的滑块驱动若干吸尘管B向圆柱壳外运动一定距离；圆柱壳外侧下端面安装有同中心轴线的涡旋片。
作为本技术的进一步改进，上述通气管末端固装有旋转帽，旋转帽与导管旋转配合。安装于导管上的圆环A旋转于旋转帽内壁上的环槽A内，保证旋转帽只产生相对于导管的旋转运动，使得通气管与导管之间实现有效的旋转配合。安装于导管上的两个圆环B分别旋转于旋转套内壁上的两个环槽B内，保证旋转套与导管之间只产生相对旋转，使得旋转套与导管之间实现有效的旋转配合。旋转套外侧对称安装有两个方便抓握的把手。
作为本技术的进一步改进，上述电驱模块B的输出轴上安装有锥齿轮A，锥齿轮A与安装在导管上的锥齿轮B啮合；滑块的弧面B上开设有弧面C。弧面C在滑块对连通槽进行打开时有效地增大了空气通道的流量。滑槽内壁底部和弧面A上均安装于与滑块配合的密封垫，保证滑块在圆柱壳向钻孔内运动过程中对连通槽进行有效关闭。圆柱壳底部的圆槽B中安装有防止大颗粒通过的过滤网架。
作为本技术的进一步改进，上述圆柱壳上的若干圆槽A内均安装有导套，吸尘管B滑动于相应导套内。导套对相应吸尘管B的运动发挥导向作用。弹簧A为拉伸弹簧；弹簧A一端与相应的吸尘管B端面连接，另一端与安装在圆柱壳内的固定板连接；固定块上周向分布有若干与连通槽相通的圆槽C，每个圆槽C均通过连通管相应的吸尘管B连通。
作为本技术的进一步改进，上述滑块上安装有与圆柱壳同中心轴线的圆环C，圆环C上安装有若干周向均匀分布的楔形块；若干楔形块上的斜面分别与若干吸尘管B上安装的L杆配合。滑块上安装有两个对滑槽进行封挡的挡板，以防止流经连通槽的空气经滑槽发生泄漏。滑块上的两个导槽分别与安装在圆柱壳内的两个导杆滑动配合；每个导杆上均嵌套有弹簧B；弹簧B为拉伸弹簧；弹簧B一端与滑块连接，另一端与圆柱壳内底部连接。
相对于传统的矿区防尘设备，本发明通过换向阀对流经导管内的空气的流向的切换使得圆柱壳向钻孔内运动过程中将孔壁上的粉尘或细小颗粒吹落至孔底，并在圆柱壳向钻孔外运动过程中将孔底和孔壁上的粉尘或细小颗粒进行有效吸收，从而达到对钻孔的有效清理。相对于向钻孔内高压注水的方式，本发明有效缩短了钻孔清理的时间，提高了对钻孔清理的效率。
由于本发明是在现有的吸尘设备基础上进行改进，有效减低了设备成本，有效提高了现有设备的利用率并扩展了现有吸尘设备的功能。本发明结构简单，具有较好的使用效果。
附图说明
图1是本发明整体两个视角的示意图。
图2是本发明整体剖面示意图。
图3是通气管、旋转帽、导管、旋转套、锥齿轮B、锥齿轮A与电驱模块B配合示意图。
图4是通气管、旋转帽、导管、旋转套、锥齿轮B、锥齿轮A与电驱模块B配合剖面示意图。
图5是圆柱壳、过滤网架与涡旋片配合示意图。
图6是导管、圆柱壳、固定块与滑块配合剖面示意图。
图7是连通槽、滑块与挡板配合剖面示意图。
图8是吸尘管B、连通管、固定块、滑块与挡板配合剖面示意图。
图9是连通管、吸尘管B、L杆、楔形块与圆环C配合剖面示意图。
图10是若干吸尘管B分布剖面示意图。
图11是滑块、导杆与弹簧B配合剖面示意图。
图12是通气管与旋转帽配合剖面示意图。
图13是旋转套与把手配合剖面示意图。
图14是圆柱壳及其剖面示意图。
图15是固定块及其剖面示意图。
图16是滑块、圆环C与楔形块配合及其剖面示意图。
图17是滑块示意图。
图中标号名称：1、吸尘设备；2、吸尘桶；3、排气口；4、吸气口；5、吸尘管A；6、叶轮；7、电驱模块A；8、过滤层；9、排气管；10、换向气阀；11、通气管；12、旋转帽；13、环槽A；14、导管；15、圆环A；16、锥齿轮B；17、锥齿轮A；18、电驱模块B；19、旋转套；20、环槽B；21、把手；22、圆环B；23、圆柱壳；24、圆槽A；25、圆槽B；26、导套；27、吸尘管B；28、弹簧A；29、固定板；30、连通管；31、L杆；32、楔形块；33、固定块；34、连通槽；35、弧面A；36、圆槽C；37、滑槽；38、滑块；39、弧面B；40、弧面C；41、导槽；42、弹簧B；43、导杆；44、密封垫；45、挡板；46、圆环C；47、过滤网架；48、涡旋片。
具体实施方式
附图均为本发明实施的示意图，以便于理解结构运行原理。具体产品结构及比例尺寸根据使用环境结合常规技术确定即可。
如图1、2、6所示，它包括吸尘设备1、换向气阀10、导管14、旋转套19、电驱模块B18、圆柱壳23、吸尘管B27、弹簧A28、固定块33、滑块38、涡旋片48，其中如图1、2所示，吸尘设备1的一个吸尘管A5通过换向气阀10与通气管11和安装在吸尘设备1顶端的排气管9连接，排气管9与通气管11形成的通路和吸尘管A与通气管11形成的通路通过换向气阀10进行切换；如图2、3、4所示，通气管11末端安装有与之旋转配合且与之连通的钢制导管14；导管14外侧旋转配合有旋转套19，安装于旋转套19上的电驱模块B18驱动导管14相对于旋转套19旋转。
如图3、5、6所示，导管14下端固装有与之相通且同中心轴线的圆柱壳23，圆柱壳23内安装有固定块33；如图6、14所示，固定块33上的连通槽34将导管14与圆柱壳23下端中心处的圆槽B25连通；如图7、8、15所示，固定块33侧面的滑槽37内沿平行于导管14的方向滑动配合有对连通槽34进行开关的滑块38；如图7、15、17所示，滑块38上的弧面B39与连通槽34内壁上的弧面A35配合；滑块38上具有防止流经连通槽34的空气从滑槽37泄漏的结构；如图8、11所示，滑块38上安装有对其复位的弹簧B42；如图9、10、14所示，圆柱壳23柱面上周向均匀分布有若干圆槽A24，每个圆槽A24内均沿平行于圆柱壳23柱面切线的方向滑动配合有进出圆柱壳23的钢制吸尘管B27；如图8、15所示，每个吸尘管B27均通过软质的连通管30与固定块33上的连通槽34连通；如图9、10所示，每个吸尘管B27上均安装有对其复位的弹簧A28；如图8、9、10所示，对固定块33上连通槽34打开的滑块38驱动若干吸尘管B27向圆柱壳23外运动一定距离；如图5所示，圆柱壳23外侧下端面安装有同中心轴线的涡旋片48。
如图4、12所示，上述通气管11末端固装有旋转帽12，旋转帽12与导管14旋转配合。安装于导管14上的圆环A15旋转于旋转帽12内壁上的环槽A13内，保证旋转帽12只产生相对于导管14的旋转运动，使得通气管11与导管14之间实现有效的旋转配合。如图4、13所示，安装于导管14上的两个圆环B22分别旋转于旋转套19内壁上的两个环槽B20内，保证旋转套19与导管14之间只产生相对旋转，使得旋转套19与导管14之间实现有效的旋转配合。旋转套19外侧对称安装有两个方便抓握的把手21。
如图4所示，上述电驱模块B18的输出轴上安装有锥齿轮A17，锥齿轮A17与安装在导管14上的锥齿轮B16啮合；如图7、17所示，滑块38的弧面B39上开设有弧面C40。弧面C40在滑块38对连通槽34进行打开时有效地增大了空气通道的流量。滑槽37内壁底部和弧面A35上均安装于与滑块38配合的密封垫44，保证滑块38在圆柱壳23向钻孔内运动过程中对连通槽34进行有效关闭。如图5、6、10所示，圆柱壳23底部的圆槽B25中安装有防止大颗粒通过的过滤网架47。
如图9、10所示，上述圆柱壳23上的若干圆槽A24内均安装有导套26，吸尘管B27滑动于相应导套26内。导套26对相应吸尘管B27的运动发挥导向作用。弹簧A28为拉伸弹簧；弹簧A28一端与相应的吸尘管B27端面连接，另一端与安装在圆柱壳23内的固定板29连接；如图8、15所示，固定块33上周向分布有若干与连通槽34相通的圆槽C36，每个圆槽C36均通过连通管30相应的吸尘管B27连通。
如图9、16所示，上述滑块38上安装有与圆柱壳23同中心轴线的圆环C46，圆环C46上安装有若干周向均匀分布的楔形块32；若干楔形块32上的斜面分别与若干吸尘管B27上安装的L杆31配合。如图7所示，滑块38上安装有两个对滑槽37进行封挡的挡板45，以防止流经连通槽34的空气经滑槽37发生泄漏。如图11、17所示，滑块38上的两个导槽41分别与安装在圆柱壳23内的两个导杆43滑动配合；每个导杆43上均嵌套有弹簧B42；弹簧B42为拉伸弹簧；弹簧B42一端与滑块38连接，另一端与圆柱壳23内底部连接。
本发明中的吸尘设备1由吸尘桶2、排气口3、吸气口4、吸尘管A5、叶轮6、电驱模块A7和过滤层8组成，吸尘设备1通过吸尘桶2上端的排气口3向外排放被过滤的空气。
本发明中的导管14的长度在2米作用，以适应矿区爆破钻孔的深度。
本发明的工作流程：在初始状态，弹簧A28和两个弹簧B42均处于预拉伸状态，滑块38在两个弹簧B42的拉动下对连通槽34进行关闭，滑块38对两个密封垫44进行挤压。若干吸尘管B27分别在相应弹簧A28的拉动下收缩至相应圆槽A24内，楔形块32的斜面始终保持与相应L杆31接触的状态。
当需要使用本发明对矿区钻孔进行清理时，启动吸尘设备1内的电驱模块A7，电驱模块A7驱动吸尘设备1进行吸尘作业，若干吸尘管A5分别将其所在部位携带粉尘的空气进行吸收并经吸尘设备1的过滤层8处理后进行排放。
将换向阀换至连通排气管9与通气管11连通的档位，使得导管14与排气管9进行连通，吸尘设备1从排气管9出来的过滤空气经通气管11、导管14、连通槽34内壁上的若干圆槽C36、若干连通管30和若干吸尘管B向外排出。同时，高速流入固定块33上连通槽34内的过滤空气紧紧抵压滑块38，使得滑块38对两个密封垫44进一步挤压，滑块38对连通槽34进行完全封堵。高速吹入连通槽34内的过滤空气全部经若干圆槽C36吹向钻孔的侧壁，流经吸尘管B27的空气由于流动截面积的骤然减小，使得吸尘管B27吹向孔壁的空气速度较大，更容易将孔壁上的附着的粉尘或颗粒吹落。
然后通过把手21紧握旋转套19并启动电驱模块B18，电驱模块B18带动锥齿轮A17旋转，锥齿轮A17通过锥齿轮B16带动导管14相对于通气管11和旋转套19旋转，导管14带动圆柱壳23及安装于圆柱壳23内的所有部件同步旋转。
将圆柱壳23及导管14向钻孔内探入，在圆柱壳23探入钻孔过程中，圆柱壳23柱面上的若干吸尘管B27随圆柱壳23同步旋转的同时将孔壁上的粉尘吹离并将附着于孔壁上的较小石子颗粒吹落至孔底。
当圆柱壳23到达孔底时，将换向阀换至连通吸尘管A5与通气管11的档位，使得导管14通过圆柱壳23向吸尘设备1内的方向进行吸气。由于若干圆槽C36的空气流动通道横截面积较小，使得滑块38两侧产生空气压力差，外界空气经圆柱壳23底部的圆槽B25向导管14方向推动滑块38，滑块38将固定块33上的连通槽34瞬间打开，两个弹簧B42被进一步拉伸。滑块38通过圆环C46、楔形块32和L杆31带动周向均匀分布的若干吸尘管B27沿平行于圆柱壳23柱面切线的方向向圆柱壳23外运动一定距离以靠近孔壁更好地更有效地吸取孔壁上的粉尘或较小石子颗粒。原先被若干吸尘管B27吹落至孔底的较小石子颗粒和原本就残留于孔底的较小石子颗粒在随圆柱壳23同步旋转的涡旋片48的带动下向圆槽B25处进行归拢，携带粉尘和较小石子颗粒的空气经圆槽B25、连通槽34、导管14、通气管11、换向阀和吸尘管A5进入吸尘设备1并经吸尘设备1进行过滤处理，孔壁上的粉尘或较小石子颗粒经吸尘管B、连通管30、连通槽34、导管14、通气管11、换向阀和吸尘管A5进入吸尘设备1并经吸尘设备1进行过滤处理，被吸尘设备1过滤后的空气经吸尘设备1上端的排气口3排出，从而实现利用现有设备对矿区钻孔进行清理的目的，减小设备成本，提高现有设备利用率。
当本发明使用结束后，停止电驱模块A7和电驱模块B18的运行即可，滑块38在两个弹簧B42的作用下对固定块33上的连通槽34进行关闭，若干吸尘管B27分别在相应弹簧A28的作用下收缩至相应圆槽A24内。
综上所述，本发明的有益效果为：本发明通过换向阀对流经导管14内的空气的流向的切换使得圆柱壳23向钻孔内运动过程中将孔壁上的粉尘或细小颗粒吹落至孔底，并在圆柱壳23向钻孔外运动过程中将孔底和孔壁上的粉尘或细小颗粒进行有效吸收，从而达到对钻孔的有效清理。相对于向钻孔内高压注水的方式，本发明有效缩短了钻孔清理的时间，提高了对钻孔清理的效率。
由于本发明是在现有的吸尘设备1基础上进行改进，有效减低了设备成本，有效提高了现有设备的利用率并扩展了现有吸尘设备1的功能。
Claims (5)
1.一种矿区环境治理的防尘设备，其特征在于：它包括吸尘设备、换向气阀、导管、旋转套、电驱模块B、圆柱壳、吸尘管B、弹簧A、固定块、滑块、涡旋片，其中吸尘设备的一个吸尘管A通过换向气阀与通气管和安装在吸尘设备顶端的排气管连接，排气管与通气管形成的通路和吸尘管A与通气管形成的通路通过换向气阀进行切换；通气管末端安装有与之旋转配合且与之连通的钢制导管；导管外侧旋转配合有旋转套，安装于旋转套上的电驱模块B驱动导管相对于旋转套旋转；
导管下端固装有与之相通且同中心轴线的圆柱壳，圆柱壳内安装有固定块，固定块上的连通槽将导管与圆柱壳下端中心处的圆槽B连通；固定块侧面的滑槽内沿平行于导管的方向滑动配合有对连通槽进行开关的滑块，滑块上的弧面B与连通槽内壁上的弧面A配合；滑块上具有防止流经连通槽的空气从滑槽泄漏的结构；滑块上安装有对其复位的弹簧B；圆柱壳柱面上周向均匀分布有若干圆槽A，每个圆槽A内均沿平行于圆柱壳柱面切线的方向滑动配合有进出圆柱壳的钢制吸尘管B；每个吸尘管B均通过软质的连通管与固定块上的连通槽连通；每个吸尘管B上均安装有对其复位的弹簧A；对固定块上连通槽打开的滑块驱动若干吸尘管B向圆柱壳外运动一定距离；圆柱壳外侧下端面安装有同中心轴线的涡旋片。
2.根据权利要求1所述的一种矿区环境治理的防尘设备，其特征在于：上述通气管末端固装有旋转帽，旋转帽与导管旋转配合；安装于导管上的圆环A旋转于旋转帽内壁上的环槽A内；安装于导管上的两个圆环B分别旋转于旋转套内壁上的两个环槽B内；旋转套外侧对称安装有两个方便抓握的把手。
3.根据权利要求1所述的一种矿区环境治理的防尘设备，其特征在于：上述电驱模块B的输出轴上安装有锥齿轮A，锥齿轮A与安装在导管上的锥齿轮B啮合；滑块的弧面B上开设有弧面C；滑槽内壁底部和弧面A上均安装于与滑块配合的密封垫；圆柱壳底部的圆槽B中安装有防止大颗粒通过的过滤网架。
4.根据权利要求1所述的一种矿区环境治理的防尘设备，其特征在于：上述圆柱壳上的若干圆槽A内均安装有导套，吸尘管B滑动于相应导套内；弹簧A为拉伸弹簧；弹簧A一端与相应的吸尘管B端面连接，另一端与安装在圆柱壳内的固定板连接；固定块上周向分布有若干与连通槽相通的圆槽C，每个圆槽C均通过连通管相应的吸尘管B连通。
5.根据权利要求1所述的一种矿区环境治理的防尘设备，其特征在于：上述滑块上安装有与圆柱壳同中心轴线的圆环C，圆环C上安装有若干周向均匀分布的楔形块；若干楔形块上的斜面分别与若干吸尘管B上安装的L杆配合；滑块上安装有两个对滑槽进行封挡的挡板；滑块上的两个导槽分别与安装在圆柱壳内的两个导杆滑动配合；每个导杆上均嵌套有弹簧B；弹簧B为拉伸弹簧；弹簧B一端与滑块连接，另一端与圆柱壳内底部连接。
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