CN112855248B - 一种组合式掘进机外喷雾装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于矿山机械设备的技术领域，尤其涉及一种组合式掘进机外喷雾装置，工作时，出水器喷出水雾，将压缩空气从进气孔输送进放大器空腔中，由于康达效应，来自进气孔输送进来的压缩空气沿着放大器空腔内圆环壁面高速流动，在放大器通孔中形成负压区域，产生高速大气流沿出水方向高速射出，将出水器喷出的水雾送到较远需要降尘的区域，同时负压区域还能使空气放大器周围的含尘气流向降尘区域流动，将大量含尘气体吸入腔体内与雾滴充分接触，实现二次降尘，从而实现雾化效果的优化，提高降尘效率。
Description
【技术领域】
本发明属于矿山机械设备的技术领域，尤其涉及一种组合式掘进机外喷雾装置。
【背景技术】
可持续发展战略对煤矿作业环境及生产安全提出了更高的要求。目前，随着煤矿机械化程度的不断提高，大功率掘进机的广泛采用，生产作业过程中产生大量有害性粉尘致使掘进工作面环境恶劣，不仅影响作业人员的身体健康、降低作业机器的使用寿命，而且当空气中的粉尘浓度达到一定程度之后很容易引起粉尘爆炸，因此必须对掘进工作面进行有效的降尘处理。
目前，我国大部分矿区综掘工作面降尘主要依靠综掘机自身的内、外喷雾系统。综掘机内、外喷雾系统是直接降低综掘工作面粉尘的最关键装置。内喷雾系统极易堵塞，造成整个内喷雾系统处于瘫痪状态，因此综掘工作面降尘主要依赖于外喷雾系统；而传统外喷雾装置具有雾滴粒径大、耗水量大、雾化效果差且射程短的缺点。
【发明内容】
本发明提出了一种组合式掘进机外喷雾装置，目的在于解决传统掘进机外喷雾喷嘴耗水量大、雾滴粒径大、雾化效果差且射程短的问题。
本发明由以下技术方案实现的：
一种组合式掘进机外喷雾装置，包括喷出水雾的出水器以及空气放大器，所述空气放大器包括放大器本体，所述放大器本体内设有贯穿其两端的放大器通孔，所述出水器置于所述放大器通孔内，所述放大器本体侧壁内设有沿放大器通孔周向延伸的放大器空腔，所述空气放大器侧壁上设有连通所述空气放大器侧壁外表面与放大器空腔的进气孔。
如上所述一种组合式掘进机外喷雾装置，所述出水器包括输水管道，所述放大器通孔包括负压腔，所述负压腔与所述放大器空腔的位置相对应，所述输水管道设于所述负压腔内。
如上所述一种组合式掘进机外喷雾装置，所述输水管道包括进水端和出水端，所述负压腔靠近所述出水端的一侧设有出雾腔，所述出雾腔与所述负压腔相通，所述出雾腔的孔径沿输水方向逐渐增大。
如上所述一种组合式掘进机外喷雾装置，所述负压腔靠近所述进水端的一侧设有进尘腔，所述进尘腔与所述负压腔相通，所述进尘腔的孔径沿靠近进水端的方向逐渐增大。
如上所述一种组合式掘进机外喷雾装置，所述空气放大器与所述出水器之间设有固定支架，使所述出水器固定悬置于所述放大器通孔内，所述输水管道沿所述放大器通孔的轴向设置，且位于所述放大器通孔中心。
如上所述一种组合式掘进机外喷雾装置，所述固定支架包括若干连接所述输水管道外侧壁与放大器通孔内侧壁的固定连接杆，若干所述固定连接杆沿所述输水管道周向均匀布置。
如上所述一种组合式掘进机外喷雾装置，所述出水器还包括设于所述出水端上的雾化喷头，所述雾化喷头的出水端部位于所述出雾腔内，所述雾化喷头包括喷头主体，所述喷头主体内部开设有出水腔，所述出水腔包括沿出水方向依次开设且相连通的第一出水腔和第二出水腔，所述第一出水腔的孔径大于所述第二出水腔的孔径。
如上所述一种组合式掘进机外喷雾装置，所述出水腔内设有防漏机构，所述防漏机构包括定位挡板、沿出水方向移动的堵塞柱、以及推动所述堵塞柱朝靠近所述定位挡板移动的复位装置，所述定位挡板上设有挡板通孔，所述堵塞柱沿靠近定位挡板方向移动至与所述挡板通孔相接触堵塞挡板通孔；所述复位装置包括固设在出水腔内的固定板、设于所述固定板上的安装导套、以及设于安装导套内连接所述固定板和所述堵塞柱的第一复位弹簧；所述雾化喷头还包含喷嘴，所述喷嘴的底部开设有若干喷孔。
如上所述一种组合式掘进机外喷雾装置，所述雾化喷头上设有用于调节所述第二出水腔孔径的调节机构。
如上所述一种组合式掘进机外喷雾装置，所述调节机构包括两相对设置于所述第二出水腔内的调节推板、转动设于所述雾化喷头外侧壁上的调节环、以及设于所述调节环和雾化喷头之间能够带动两所述调节推板同步靠拢或张开的凸轮结构，所述凸轮结构包括设于所述调节环内侧壁上且与所述调节推板位置对应的月牙槽、凸轮推杆、以及设于所述调节推板和雾化喷头之间的第二复位弹簧，所述凸轮推杆一端与调节推板固定连接，另一端伸入到所述月牙槽中，以使所述调节环绕所述雾化喷头周向转动时，所述凸轮推杆能与所述月牙槽接触滑动。
与现有技术相比，本发明有如下优点：
1、本发明提供了一种组合式掘进机外喷雾装置，工作时，出水器喷出水雾，将压缩空气从进气孔输送进放大器空腔中，由于康达效应，来自进气孔输送进来的压缩空气沿着放大器空腔内圆环壁面高速流动，在放大器通孔中形成负压区域，产生高速大气流沿出水方向高速射出，将出水器喷出的水雾送到较远需要降尘的区域，同时负压区域还能使空气放大器周围的含尘气流向降尘区域流动，将大量含尘气体吸入腔体内与雾滴充分接触，实现二次降尘，从而实现雾化效果的优化，提高降尘效率。
2、本发明中的雾化喷头，结构科学合理，使用安全方便，包括与输水管道连接的喷头主体，在喷头主体内部开设有出水腔，出水腔包括沿出水方向依次开设的第一出水腔和第二出水腔同时第一出水腔的孔径大于所述第三出水腔的孔径，使所述第二出水腔孔径沿出水方向逐渐减小，使得水流入喷头主体时，通过改变出水腔的孔径从而改变水流的流速，从而增大水压，进一步增加出水器的射程，使得喷出来的水雾能够送到更加远需要降尘的区域；
3、本发明中雾化喷头上设有用于调节所述第二出水腔孔径的调节机构，通过调节机构调节第二出水腔的孔径，使得第一出水腔与第二出水腔的孔径相同，即水压正常则射程正常，或者使得第二出水腔的孔径大于第一出水腔的孔径，则增大出水器射程，同时还可以停止对空气放大器输送压缩空气，更利于近距离的降尘，操作简单方便，自由切换出水射程，除尘效率更高。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的立体图；
图3为本发明的结构示意图；
图4为图3中A-A的剖视图；
图5为图3中B-B的剖视图；
图6为本发明中雾化喷头的剖视图；
图7为本发明具体实施例二中雾化喷头和调节环连接的结构示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
当本发明实施例提及“第一”、“第二”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，应当理解为仅仅是起区分之用。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
具体实施例一，如图1-6所示的一种组合式掘进机外喷雾装置，包括喷出水雾的出水器1以及空气放大器2，所述空气放大器2包括放大器本体21，所述放大器本体21内设有贯穿其两端的放大器通孔22，所述出水器1置于所述放大器通孔22内，所述放大器本体21侧壁内设有沿放大器通孔22周向延伸的放大器空腔23，所述空气放大器2侧壁上设有连通所述空气放大器2侧壁外表面与放大器空腔23的进气孔24。本发明提供了一种组合式掘进机外喷雾装置，工作时，出水器1喷出水雾，将压缩空气从进气孔24输送进放大器空腔23中，由于康达效应，来自进气孔24输送进来的压缩空气沿着放大器空腔23内圆环壁面高速流动，在放大器通孔22中形成负压区域，产生高速大气流沿出水方向高速射出，将出水器1喷出的水雾送到较远需要降尘的区域，同时负压区域还能使空气放大器周围的含尘气流向降尘区域流动，将大量含尘气体吸入腔体内与雾滴充分接触，实现二次降尘，从而实现雾化效果的优化，提高降尘效率。
具体地，所述出水器1包括输水管道11，所述放大器通孔22包括负压腔221，所述负压腔221与所述放大器空腔23的位置相对应，所述输水管道11设于所述负压腔221内。在放大器空腔23内通入压缩气体产生康达效应，使得负压腔221内形成负压区域，引导含尘气流向出雾腔222，从而达到提高降尘率，改善作业环境的目的。
另外，所述输水管道11包括进水端111和出水端112，所述负压腔221靠近所述出水端112的一侧设有出雾腔222，所述出雾腔222与所述负压腔221相通，所述出雾腔222的孔径沿输水方向逐渐增大。喷雾从出雾腔222喷出，出雾腔222的孔径沿输水方向逐渐增大，使得除尘水雾与含尘气流的接触更加充分，提高除尘效率。
进一步地，所述负压腔221靠近所述进水端111的一侧设有进尘腔223，所述进尘腔223与所述负压腔221相通，所述进尘腔223的孔径沿靠近进水端111的方向逐渐增大。利于空气放大器周围的含尘气流向降尘区域流动。
更具体地，所述空气放大器2与所述出水器1之间设有固定支架3，使所述出水器1固定悬置于所述放大器通孔22内。出水器1悬置于放大器通孔22内，使得出水器1喷出的水雾能够与周侧更多含尘气流接触到，提高降尘效率。
进一步地，所述输水管道11沿所述放大器通孔22的轴向设置，且位于所述放大器通孔22中心。使得出水器1从放大器通孔22中心喷出的水雾能够随着高速大气流沿出水方向高速射出。
再进一步地，所述固定支架3包括若干连接所述输水管道11外侧壁与放大器通孔22内侧壁的固定连接杆31，若干所述固定连接杆31沿所述输水管道11周向均匀布置。使保证出水器1能够稳固安装的同时，尽可能的减少固定连接杆31对放大器通孔22的堵塞。
具体地，所述出水器1还包括设于所述出水端112上的雾化喷头12，所述雾化喷头12的出水端部位于所述出雾腔222内。减小喷雾的雾滴粒径，节省用水量，与含尘气体充分接触，提高降尘效率。
另外，所述输水管道11的进水端111与出水端112均设有外螺纹，所述雾化喷头12内设有与所述出水端112的外螺纹相匹配的喷嘴内螺纹，雾化喷头12可拆卸，在遇到特殊情况导致雾化喷头12堵塞或者损坏时，方便更换，通过在进水端111设有外螺纹，与掘进机底座相连，方便整个装置的更换和维修。
具体地，所述出水器1还包括设于所述出水端112上的雾化喷头12，所述雾化喷头12的出水端部位于所述出雾腔222内，所述雾化喷头12包括喷头主体121，所述喷头主体121内部开设有出水腔122，所述出水腔122包括沿出水方向依次开设且相连通的第一出水腔1221和第二出水腔1222，所述第一出水腔1221的孔径大于所述第二出水腔1222的孔径，结构科学合理，使用安全方便，同时第一出水腔1221的孔径大于所述第二出水腔1222的孔径，使得水流入喷头主体121时，通过改变出水腔122的孔径从而改变水流的流速，从而增大水压，进一步增加出水器1的射程，使得喷出来的水雾能够送到更加远需要降尘的区域。
更具体地，所述出水腔122内设有防漏机构123，所述防漏机构123包括定位挡板1231、沿出水方向移动的堵塞柱1232、以及推动所述堵塞柱1232朝靠近所述定位挡板1231移动的复位装置1233，所述定位挡板1231上设有挡板通孔1231a，所述堵塞柱1232沿靠近定位挡板1231方向移动至与所述挡板通孔1231a相接触堵塞挡板通孔1231a；所述复位装置1233包括固设在出水腔122内的固定板1233a、设于所述固定板1233a上的安装导套1233b、以及设于安装导套1233b内连接所述固定板1233a和所述堵塞柱1232的第一复位弹簧1233c，所述固定板1233a上设有通孔，所述防漏机构123的工作原理：堵塞柱1232伸入安装导套1233b内与第一复位弹簧1233c连接，当有水流时，由于水流的冲击力，从而推动堵塞柱1232压缩第一复位弹簧1233c，水经过挡板通孔1231a和固定板1233a上的通孔流出，未通入水时，堵塞柱1232通过第一复位弹簧1233c的弹性堵住挡板通孔1231a，防止水滴漏，具体地，在堵塞柱1232靠近定位挡板1231的一端设有橡胶堵头，橡胶堵头通过第一复位弹簧1233c的弹力堵住挡板通孔1231a，且橡胶堵头具有一定的形变，使得堵塞的效果更好。
进一步地，所述雾化喷头12还包含喷嘴124，所述喷嘴124的底部开设有若干喷孔1241，从而可将水流进一步细化，使得喷洒的效果更好。
具体实施例二，如图1-7所示，所述雾化喷头12上设有用于调节所述第二出水腔1222孔径的调节机构125。通过调节机构125调节第二出水腔1222的孔径，使得第一出水腔1221与第二出水腔1222的孔径相同，即水压正常则射程正常，或者使得第二出水腔1222的孔径大于第一出水腔1221的孔径，则增大出水器射程，同时还可以停止对空气放大器输送压缩空气，更利于近距离的降尘，操作简单方便，自由切换出水射程，除尘效率更高。
具体地，所述调节机构125包括两相对设置于所述第二出水腔1222内的调节推板1251、转动设于所述雾化喷头12外侧壁上的调节环1252、以及设于所述调节环1252和雾化喷头12之间能够带动两所述调节推板1251同步靠拢或张开的凸轮结构1253，所述凸轮结构1253包括设于所述调节环1252内侧壁上且与所述调节推板1251位置对应的月牙槽1253a、凸轮推杆1253b、以及设于所述调节推板1251和雾化喷头12之间的第二复位弹簧1253c，所述凸轮推杆1253b一端与调节推板1251固定连接，另一端伸入到所述月牙槽1253a中，以使所述调节环1252绕所述雾化喷头12周向转动时，所述凸轮推杆1253b能与所述月牙槽1253a接触滑动。两凸轮推杆1253b均对应设有月牙槽1253a，在需要改变出水器1射程时，旋动调节环1252，使得凸轮推杆1253b在不同槽深的月牙槽1253a中滑动，当调节环1252旋动使得凸轮推杆1253b相对于月牙槽1253a从月牙槽1253a深槽处逐渐向月牙槽1253a槽尖处滑动，月牙槽1253a内侧壁推动凸轮推杆1253b，使得两调节推板1251同步靠拢使第二出水腔1222的孔径小于第一出水腔1221孔径，此时第二复位弹簧1253c处于拉伸状态；而当调节环1252反向旋动使得凸轮推杆1253b相对于月牙槽1253a从月牙槽1253a槽尖处逐渐向深槽处滑动，此时由于第二复位弹簧1253c复位拉动调节推板1251，两调节推板1251随着凸轮推杆1253b滑动伸入月牙槽1253a更深处的过程同步远离，改变第二出水腔1222的孔径，操作方便，可通过随意切换第二出水腔1222孔径以改变出水器1的射程距离。
本发明的一种组合式掘进机外喷雾装置，工作时，出水器喷出水雾，将压缩空气从进气孔输送进放大器空腔中，由于康达效应，来自进气孔输送进来的压缩空气沿着放大器空腔内圆环壁面高速流动，在放大器通孔中形成负压区域，产生高速大气流沿出水方向高速射出，将出水器喷出的水雾送到较远需要降尘的区域，同时负压区域还能使空气放大器周围的含尘气流向降尘区域流动，将大量含尘气体吸入腔体内与雾滴充分接触，实现二次降尘，从而实现雾化效果的优化，提高降尘效率；本发明中的雾化喷头，结构科学合理，使用安全方便，包括与输水管道连接的喷头主体，在喷头主体内部开设有出水腔，出水腔包括沿出水方向依次开设的第一出水腔和第二出水腔同时第一出水腔的孔径大于所述第三出水腔的孔径，使所述第二出水腔孔径沿出水方向逐渐减小，使得水流入喷头主体时，通过改变出水腔的孔径从而改变水流的流速，从而增大水压，进一步增加出水器的射程，使得喷出来的水雾能够送到更加远需要降尘的区域；本发明中雾化喷头上设有用于调节所述第二出水腔孔径的调节机构，通过调节机构调节第二出水腔的孔径，使得第一出水腔与第二出水腔的孔径相同，即水压正常则射程正常，或者使得第二出水腔的孔径大于第一出水腔的孔径，则增大出水器射程，同时还可以停止对空气放大器输送压缩空气，更利于近距离的降尘，操作简单方便，自由切换出水射程，除尘效率更高。
如上所述是结合具体内容提供的一种实施方式，并不认定本发明的具体实施只局限于这些说明，同时由于行业命名不一样，本发明的中隔板、电抗器、防水安装底座、防水外壳等结构，不限于以上命名，不限于英文命名。凡与本发明的方法、结构等近似、雷同，或是对于本发明构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种组合式掘进机外喷雾装置，其特征在于，包括喷出水雾的出水器(1)以及空气放大器(2)，所述空气放大器(2)包括放大器本体(21)，所述放大器本体(21)内设有贯穿其两端的放大器通孔(22)，所述出水器(1)置于所述放大器通孔(22)内，所述放大器本体(21)侧壁内设有沿放大器通孔(22)周向延伸的放大器空腔(23)，所述空气放大器(2)侧壁上设有连通所述空气放大器(2)侧壁外表面与放大器空腔(23)的进气孔(24)；
所述出水器(1)包括输水管道(11)，所述放大器通孔(22)包括负压腔(221)，所述负压腔(221)与所述放大器空腔(23)位置相对应，所述输水管道(11)设于所述负压腔(221)内；
所述输水管道(11)包括进水端(111)和出水端(112)，所述负压腔(221)靠近所述出水端(112)的一侧设有出雾腔(222)，所述出雾腔(222)与所述负压腔(221)相通，所述出雾腔(222)的孔径沿输水方向逐渐增大；
所述出水器(1)还包括设于所述出水端(112)上的雾化喷头(12)，所述雾化喷头(12)的出水端部位于所述出雾腔(222)内，所述雾化喷头(12)包括喷头主体(121)，所述喷头主体(121)内部开设有出水腔(122)，所述出水腔(122)包括沿出水方向依次开设且相连通的第一出水腔(1221)和第二出水腔(1222)，所述第一出水腔(1221)的孔径大于所述第二出水腔(1222)的孔径。
2.根据权利要求1所述的一种组合式掘进机外喷雾装置，其特征在于，所述负压腔(221)靠近所述进水端(111)的一侧设有进尘腔(223)，所述进尘腔(223)与所述负压腔(221)相通，所述进尘腔(223)的孔径沿靠近进水端(111)的方向逐渐增大。
3.根据权利要求2所述的一种组合式掘进机外喷雾装置，其特征在于，所述空气放大器(2)与所述出水器(1)之间设有固定支架(3)，使所述出水器(1)固定悬置于所述放大器通孔(22)内，所述输水管道(11)沿所述放大器通孔(22)的轴向设置，且位于所述放大器通孔(22)中心。
4.根据权利要求3所述的一种组合式掘进机外喷雾装置，其特征在于，所述固定支架(3)包括若干连接所述输水管道(11)外侧壁与放大器通孔(22)内侧壁的固定连接杆(31)，若干所述固定连接杆(31)沿所述输水管道(11)周向均匀布置。
5.根据权利要求1所述的一种组合式掘进机外喷雾装置，其特征在于，所述出水腔(122)内设有防漏机构(123)，所述防漏机构(123)包括定位挡板(1231)、沿出水方向移动的堵塞柱(1232)、以及推动所述堵塞柱(1232)朝靠近所述定位挡板(1231)移动的复位装置(1233)，所述定位挡板(1231)上设有挡板通孔(1231a)，所述堵塞柱(1232)沿靠近定位挡板(1231)方向移动至与所述挡板通孔(1231a)相接触堵塞挡板通孔(1231a)；所述复位装置(1233)包括固设在出水腔(122)内的固定板(1233a)、设于所述固定板(1233a)上的安装导套(1233b)、以及设于安装导套(1233b)内连接所述固定板(1233a)和所述堵塞柱(1232)的第一复位弹簧(1233c)；所述雾化喷头(12)还包含喷嘴(124)，所述喷嘴(124)的底部开设有若干喷孔(1241)。
6.根据权利要求1所述的一种组合式掘进机外喷雾装置，其特征在于，所述雾化喷头(12)上设有用于调节所述第二出水腔(1222)孔径的调节机构(125)。
7.根据权利要求6所述的一种组合式掘进机外喷雾装置，其特征在于，所述调节机构(125)包括两相对设置于所述第二出水腔(1222)内的调节推板(1251)、转动设于所述雾化喷头(12)外侧壁上的调节环(1252)、以及设于所述调节环(1252)和雾化喷头(12)之间能够带动两所述调节推板(1251)同步靠拢或张开的凸轮结构(1253)，所述凸轮结构(1253)包括设于所述调节环(1252)内侧壁上且与所述调节推板(1251)位置对应的月牙槽(1253a)、凸轮推杆(1253b)、以及设于所述调节推板(1251)和雾化喷头(12)之间的第二复位弹簧(1253c)，所述凸轮推杆(1253b)一端与调节推板(1251)固定连接，另一端伸入到所述月牙槽(1253a)中，以使所述调节环(1252)绕所述雾化喷头(12)周向转动时，所述凸轮推杆(1253b)能与所述月牙槽(1253a)接触滑动。
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