CN113339042B - 一种巷道自控尘除尘系统与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于巷道除尘领域，涉及一种巷道自控尘除尘系统与方法。包括设置在巷道内的压入风筒与除尘器，该除尘器包括消音段、风机、过滤段以及排风段，除尘器的消音段朝向粉尘，另一端的排风段端部为封闭端；排风段侧壁上固定安装有与除尘器内部连通的控风装置。本发明改变了传统除尘器没有控尘装置时无法将巷道含尘气流完全吸入除尘器中进行抽尘净化的现状，利用除尘器抽尘风机的排风时的动能，将净化后的洁净空气用于巷道控尘，防止含尘气流向下风侧进行扩散。提高了除尘器在巷道中对含尘气流的抽尘效果，防止含尘气流向除尘器后端进行扩散；同时还减少了长抽短压巷道中涡流控尘装置的投入，节约了成本。

Description

一种巷道自控尘除尘系统与方法
技术领域
本发明属于巷道除尘领域，涉及一种巷道自控尘除尘系统与方法。
背景技术
长压短抽是目前巷道应用最为广泛的通风除尘技术之一：主要是以压入式通风方式为主，以抽出式通风方式为辅。新鲜风流由压入式局部通风机经风筒将新鲜风流送至工作面，将含粉尘的污风风流经风筒吸入口进入除尘器净化处理，净化后的空气被排至巷道。
目前巷道中使用的湿式和干式除尘器是将净化后的气流直接往除尘器后端排放，无法起到控尘的作用。
目前长压短抽中的除尘器在抽尘过程中无法完全将迎头产生的粉尘抽入除尘器中进行净化，一部分含尘气流会扩散到除尘器后端，导致除尘器即使除尘效率很高也无法将巷道的粉尘降低到理想状态；
针对除尘器无法完全抽入含尘气流的问题，目前解决方案一种是在供风风筒上接入涡流控尘装置，使除尘器靠后的位置形成涡流，将含尘气流控制在除尘器前端，阻止其向除尘器后端扩散，但是这种方法需要在供风端增加涡流控尘装置，增加成本，并且会减小迎头的风量，不利于生产安全；另外一种方法是在除尘器位置增加一个压入式风机和涡流控尘装置，达到上述方法同样的效果，但是这种方法会额外增加一个压入式风机和涡流控尘装置的投入，成本增加。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种巷道自控尘除尘系统与方法，相比于传统的控尘方式结构更简单、轻便，减少涡流控尘装置和控尘风机的投入。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种巷道自控尘除尘系统，包括设置在巷道内的压入风筒与除尘器，该除尘器包括消音段、风机、过滤段以及排风段，除尘器的消音段朝向粉尘，另一端的排风段端部为封闭端；
排风段侧壁上固定安装有与除尘器内部连通的控风装置。
可选的，控风装置为扇状结构，其内部设置有的若干扇叶。
可选的，控风装置与除尘器的排风段为可拆卸结构。
可选的，控风装置内扇叶依据工况分为第一扇群与第二扇群；第一扇群向除尘器排风段封闭端倾斜，第二扇群向过滤段倾斜。
可选的，第一扇群与第二扇群的倾斜角度分别为10°～30°。
可选的，控风装置的扇叶为可拆卸结构。
一种巷道自控尘除尘方法，应用如上述的一种巷道自控尘除尘系统，包括以下步骤：
S1，压入风筒中通入气流，气流与粉尘结合后，含尘气流被抽入除尘器，经消音段消音，过滤段过滤处理后通过除尘器尾部；
压入风筒的供风风量为Q’，含尘气流被除尘器抽出风量为Q；
S2，控风装置改变净化后洁净空气的流向，使一部分洁净空气风量Q1的气流向巷道的粉尘迎头方向压入，另外一部分洁净空气Q2的气流向除尘器后端扩散，通过流量守恒，可以得到工作过程中Q＝Q1+Q2；
S3，除尘器抽出风量Q＞Q’，并且除尘器压入的洁净空气风量Q1＝Q-Q’，此时除尘器前端形成一个负压的效果，同时利用气流的附壁效应，将这一部分洁净空气风量Q1的风流改变为沿巷道壁的旋转风流，并以一定的旋转速度吹向巷道周壁及整个巷道断面，不断向迎头推进，阻止含尘气流向除尘器后端扩散。
可选的，在S3步骤中，Q1的风量通过调节控风装置结构参数而改变。
本发明的有益效果在于：本发明一种巷道自控尘除尘系统与方法，改变了传统除尘器没有控尘装置时无法将巷道含尘气流完全吸入除尘器中进行抽尘净化的现状，利用除尘器抽尘风机的排风时的动能，将净化后的洁净空气用于巷道控尘，防止含尘气流向下风侧进行扩散。提高了除尘器在巷道中对含尘气流的抽尘效果，防止含尘气流向除尘器后端进行扩散；同时还减少了长抽短压巷道中涡流控尘装置的投入，节约了成本。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本发明一种巷道自控尘除尘系统与方法的整体工作示意图；
图2为本发明一种巷道自控尘除尘系统与方法的除尘器的正视图；
图3为本发明一种巷道自控尘除尘系统与方法的除尘器的俯视图；
图4为本发明一种巷道自控尘除尘系统与方法的除尘器的左视图；
图5为图4的A-A剖视图；
图6为本发明一种巷道自控尘除尘系统与方法的附壁效应示意图。
附图标记：消音段1、风机2、过滤段3、控风装置4、扇叶5、第一扇群6、第二扇群7、排风段8、除尘器9、压入风筒10、粉尘11。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参阅图1～图6，为一种巷道自控尘除尘系统，包括设置在巷道内的压入风筒10与除尘器9，该除尘器9包括消音段1、风机2、过滤段3以及排风段8，除尘器9的消音段1朝向粉尘11，另一端的排风段8端部为封闭端；排风段8侧壁上固定安装有与除尘器9内部连通的控风装置4，控风装置4为扇状结构，其内部设置有的若干扇叶5，控风装置4与除尘器9的排风段8为可拆卸结构，控风装置4内扇叶5依据工况分为第一扇群6与第二扇群7；第一扇群6向除尘器9排风段8的封闭端倾斜，第二扇群7向过滤段3倾斜，第一扇群6与第二扇群7的倾斜角度分别为10°～30°，控风装置4的扇叶5为可拆卸结构。
一种巷道自控尘除尘方法，应用如上述的一种巷道自控尘除尘系统，包括以下步骤：
S1，压入风筒10中通入气流，气流与粉尘11结合后，含尘气流被抽入除尘器9，经消音段1消音，过滤段3过滤处理后通过除尘器9尾部；
压入风筒10的供风风量为Q’，含尘气流被除尘器9抽出风量为Q；
S2，控风装置4改变净化后洁净空气的流向，使通过第二扇群7的洁净空气风量Q1的气流向巷道的粉尘11迎头方向压入，另外一部分通过第一扇群6的洁净空气Q2的气流向除尘器9后端扩散，通过流量守恒，可以得到工作过程中Q＝Q1+Q2；
S3，除尘器9抽出风量Q＞Q’，并且除尘器9压入的洁净空气风量Q1＝Q-Q’，此时除尘器9前端形成一个负压的效果，同时利用气流的附壁效应，将这一部分洁净空气风量Q1的风流改变为沿巷道壁的旋转风流，并以一定的旋转速度吹向巷道周壁及整个巷道断面，不断向迎头推进，阻止含尘气流向除尘器9后端扩散。
在本实施例中，Q1的风量通过调节控风装置4结构参数而改变；即调节控风装置4第一扇群6与第二扇群7所占控风装置4内面积比例，从而控制Q1与Q2的出风量，或单独改变第一扇群6与第二扇群7中的扇叶5的倾斜角度实现Q1与Q2的出风量。
本发明改变了传统除尘器9没有控尘装置时无法将巷道含尘气流完全吸入除尘器9中进行抽尘净化的现状，利用除尘器9抽尘风机2的排风时的动能，将净化后的洁净空气用于巷道控尘，防止含尘气流向下风侧进行扩散。提高了除尘器9在巷道中对含尘气流的抽尘效果，防止含尘气流向除尘器9后端进行扩散；同时还减少了长抽短压巷道中涡流控尘装置的投入，节约了成本。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种巷道自控尘除尘系统，其特征在于：包括设置在巷道内的压入风筒与除尘器，该除尘器包括消音段、风机、过滤段以及排风段，除尘器的消音段朝向粉尘，另一端的排风段端部为封闭端；排风段侧壁上固定安装有与除尘器内部连通的控风装置，控风装置为扇状结构，其内部设置有的若干扇叶，控风装置内扇叶依据工况分为第一扇群与第二扇群；第一扇群向除尘器排风段封闭端倾斜，第二扇群向过滤段倾斜。
2.根据权利要求1所述的一种巷道自控尘除尘系统，其特征在于：控风装置与除尘器的排风段为可拆卸结构。
3.根据权利要求1所述的一种巷道自控尘除尘系统，其特征在于：第一扇群与第二扇群的倾斜角度分别为10°～30°。
4.根据权利要求1所述的一种巷道自控尘除尘系统，其特征在于：控风装置的扇叶为可拆卸结构。
5.一种巷道自控尘除尘技术，应用如权利要求1～4任一所述的一种巷道自控尘除尘系统，其特征在于，包括以下步骤：
S1，压入风筒中通入气流，气流与粉尘结合后，含尘气流被抽入除尘器，经消音段消音，过滤段过滤处理后通过除尘器尾部；
压入风筒的供风风量为Q’，含尘气流被除尘器抽出风量为Q；
S2，控风装置改变净化后洁净空气的流向，使一部分洁净空气风量Q1的气流向巷道的粉尘迎头方向压入，另外一部分洁净空气Q2的气流向除尘器后端扩散，通过流量守恒，可以得到工作过程中Q＝Q1+Q2；
S3，除尘器抽出风量Q＞Q’，并且除尘器压入的洁净空气风量Q1＝Q-Q’，此时除尘器前端形成一个负压的效果，同时利用气流的附壁效应，将这一部分洁净空气风量Q1的风流改变为沿巷道壁的旋转风流，并以一定的旋转速度吹向巷道周壁及整个巷道断面，不断向迎头推进，阻止含尘气流向除尘器后端扩散。
6.根据权利要求5所述的一种巷道自控尘除尘技术，其特征在于：在S3步骤中，Q1的风量通过调节控风装置结构参数而改变。
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