CN114259825A - 一种矿用安全降尘设备 - Google Patents

Abstract

一种矿用安全降尘设备，包括底座，在底座上固定有下箱体，在下箱体顶端四角设置带有一号皮带轮的一号丝杠，四个一号丝杠通过一号皮带相连，在其中一个一号丝杠顶端固定有一号电机，在下箱体内部水平设有压水板，压水板与四个一号丝杠螺纹连接；在底座上设有药剂罐，药剂罐连接有药剂泵；在下箱体上固定有升降装置，在升降装置上固定有喷洒头，喷洒头上连接有水管和降尘药剂管，水管与下箱体连通，药剂泵与降尘药剂管连接；水管和降尘药剂管各自均包含一段软管。本发明能够对水源进行自动过滤，便于控制，且在较大范围内进行降尘作业。

Description

一种矿用安全降尘设备

技术领域

本发明属于采矿配套设备技术领域，具体涉及一种矿用安全降尘设备。

背景技术

采掘作业中，煤炭、岩石在爆破过程中会产生大量煤尘和岩尘。浮游粉尘随人的呼吸进入人体呼吸器官引发各类尘肺病；煤尘悬浮在空气中达到一定浓度时，在高温热源作用下，还可能发生爆炸。专利 CN 105863720A公开了一种矿用气泡雾化细水雾降尘设备，是在矿井传统水雾降尘的基础上，采用气泡雾化原理设计出的一款雾化效果好、降尘率高、耗水耗气量低喷嘴不宜堵塞、安装方便、节能环保的矿井喷雾降尘设备。本发明的主要特征在于利用井下现有防尘管路和压风管路，既不需要对水源和气源进行加压处理，同时对水压和气压的大小关系也没有严格要求，在不进行任何改进和添加辅助设备的基础上，产生雾化效果较好的细水雾，大大提高降尘效率，对呼吸性粉尘的防治能够起到显著作用，同时节约了大量的水源，有效改善了井下的作业条件；本发明在女对瓦斯涌出量较大的采煤工作面和掘进工作面品等场所进行降尘的同时，水雾中携带的一部分空留气，能够在一定程度上起到稀释瓦斯，防止局部瓦斯超限的作用。与上述类似的煤矿降尘喷雾装置一般都需要额外配备电器装置或高压空气装置等设备作为动力，不仅结构复杂，而且不便于控制，且矿井下设置电源，容易造成危险事故。

发明内容

本发明的目的是提供一种矿用安全降尘设备，能够对水源进行自动过滤，便于控制，且在较大范围内进行降尘作业。

本发明采取的技术方案是：

一种矿用安全降尘设备，包括底座，在底座上固定有下箱体，在下箱体顶端四角设置带有一号皮带轮的一号丝杠，四个一号丝杠通过一号皮带相连，在其中一个一号丝杠顶端固定有一号电机，在下箱体内部水平设有压水板，压水板与四个一号丝杠螺纹连接；

在底座上设有药剂罐，药剂罐连接有药剂泵；在下箱体上固定有升降装置，在升降装置上固定有喷洒头，喷洒头上连接有水管和降尘药剂管，水管与下箱体连通，药剂泵与降尘药剂管连接；水管和降尘药剂管各自均包含一段软管。

进一步的，在下箱体上方固定有上箱体，在下箱体与上箱体之间的隔板上设有开孔，开孔设有塞子，塞子连接有控制开关；在压水板上设有过滤装置。

进一步的，所述控制开关包括与塞子固定连接的横杆，横杆端部通过一号扭力弹簧铰接有舌形板，同时，横杆端部转动连接有压板，在压板上通过二号扭力弹簧铰接有一号L形板，在压板一侧固定带有滑槽的立板，压板与立板滑动连接；在横杆两侧对称设有立杆，立杆上通过三号扭力弹簧铰接有二号L形板，在二号L形板的水平部分固定有横柱；在上箱体的盖板上垂直固定有支架，支架上通过四号扭力弹簧铰接有翘杆，翘杆末端铰接有压杆，压杆向下穿过上箱体的盖板并处于横柱的正上方；在压水板上固定有升降柱，该升降柱向上穿过下箱体与上箱体之间的隔板，并能从上箱体盖板的缺口向上伸出，升降柱在压水板上所处的位置为：当升降柱向上运动时，能依次与所述舌形板、翘杆相接触。

进一步的，所述过滤装置包括镶嵌在压水板上的壳体，在壳体内的下部设有单向阀，壳体内的上部设有初级滤网。

进一步的，所述升降装置包括固定在下箱体上的升降壳，在升降壳内设有两个二号丝杠，所述喷洒头与二号丝杠螺纹连接；二号丝杠顶端固定有副齿轮，在升降壳顶端还固定有二号电机，二号电机的转轴上固定有主齿轮，主齿轮与所述副齿轮啮合连接。

进一步的，在两个二号丝杠之间还设有传动轴，该传动轴顶端与二号电机转轴固定连接；在两个二号丝杠上螺纹连接有喷头底座，喷头底座与传动轴滑动连接；在传动轴上固定有二号皮带轮，二号皮带轮位于喷头底座下方，在二号皮带轮下方设有托板，托板与传动轴滑动连接，同时与两个二号丝杠螺纹连接；

在喷头底座下方还设有三号皮带轮，二号皮带轮与三号皮带轮通过二号皮带连接；在喷头底座上方设有旋转轴，旋转轴上转动连接有旋转臂，旋转臂上设有滑柄，滑柄与喷头底座通过连杆转动连接，所述喷洒头固定在旋转臂上。

进一步的，所述喷洒头包括与水管端部固定连接的连接头，沿着水流方向依次设有二次过滤网、混合室、搅拌室、风扇和风扇罩，混合室与搅拌室通过弯管连通，在混合室与搅拌室之间设有三号电机，在搅拌室内设有搅拌轮，三号电机与搅拌轮和风扇相连，风扇罩设置在风扇外侧。

进一步的，所述搅拌室整体为圆筒状，并设有直径小于搅拌室的出口，在出口外侧设有挡板，挡板与搅拌室之间设有拉伸弹簧。

本发明的有益效果：

本发明通过自带的过滤装置，实现喷雾降尘之前对水进行过滤；喷头能够进行大范围自动移动，效率较高；能够将降尘剂与水实时混合后喷洒，二者比例易于调节。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是剖开上下箱体一面后的结构示意图(俯视)；

图3是剖开上下箱体一面后的结构示意图(平视)；

图4是图2标号6控制开关的放大图；

图5是图2标号A控制开关的放大图；

图6是喷洒头分解示意图(标号409本身位于404内)；

图7是过滤装置分解示意图；

图8是图1中B放大图；

图9是图3圆圈放大图；

图10是升降柱升到最顶端的示意图(图中o表示出水口)；

1、底座，101、药剂罐，102、药剂泵，103、水管，104、降尘药剂管，2、下箱体，201、一号皮带轮，202、一号丝杠，203、一号皮带，204、一号电机，205、压水板，3、升降装置，301、升降壳，302、二号丝杠，303、副齿轮，304、二号电机，305、主齿轮，306、传动轴，307、喷头底座，308、二号皮带轮，309、托板，310、三号皮带轮，311、二号皮带，312、旋转轴，313、旋转臂，314、滑柄， 315、连杆，4、喷洒头，401、连接头，402、二次过滤网，403、混合室，404、搅拌室，405、风扇，406、风扇罩，407、弯管，408、三号电机，409、搅拌轮，410、挡板，411、拉伸弹簧，5、上箱体， 501、开孔，502、塞子，6、控制开关，601、横杆，602、一号扭力弹簧，603、舌形板，604、压板，605、二号扭力弹簧，606、一号L 形板，607、立板，608、立杆，609、三号扭力弹簧，610、二号L 形板，611、横柱，612、支架，613、四号扭力弹簧，614、翘杆，615、压杆，616、升降柱，7、过滤装置，701、壳体，702、单向阀，703、初级滤网。

具体实施方式

如图1～10所示，一种矿用安全降尘设备，包括底座1，在底座1 上固定有下箱体2，在下箱体2顶端四角设置带有一号皮带轮201的一号丝杠202，四个一号丝杠202通过一号皮带203相连，在其中一个一号丝杠202顶端固定有一号电机204，在下箱体2内部水平设有压水板205，压水板205与四个一号丝杠202螺纹连接；在底座1上设有药剂罐101，药剂罐101连接有药剂泵102；在下箱体2上固定有升降装置3，在升降装置3上固定有喷洒头4，喷洒头4上连接有水管103和降尘药剂管104，水管103与下箱体2连通，药剂泵102 与降尘药剂管104连接；水管103和降尘药剂管104各自均包含一段软管。

一号电机204通过四个一号皮带轮201、一号皮带203带动四个一号丝杠202转动，进而带动压水板205将水通过水管103压入喷洒头4；同时，药剂泵102将药剂罐101的降尘药剂通过降尘药剂管104 压入喷洒头4；最终经过喷洒头4喷出。在此过程中，通过升降装置 3调整喷洒头4的垂向位置。

在下箱体2上方固定有上箱体5，在下箱体2与上箱体5之间的隔板上设有开孔501，开孔501设有塞子502，塞子502连接有控制开关6；在压水板205上设有过滤装置7。

通过控制开关6控制塞子502与开孔501的关系，开始使用前，压水板205处于下箱体2的底部，将水加入上箱体5中，并流入下箱体2，然后，一号电机204通过一号丝杠202带动压水板205向上运动，过滤装置7对水进行过滤，当压水板205运动到最上端后，向下运动将过滤后的水压入喷洒头4中。

所述控制开关6包括与塞子502固定连接的横杆601，横杆601 端部通过一号扭力弹簧602铰接有舌形板603，同时，横杆601端部转动连接有压板604，在压板604上通过二号扭力弹簧605铰接有一号L形板606，在压板604一侧固定带有滑槽的立板607，压板604 与立板607滑动连接；在横杆601两侧对称设有立杆608，立杆608 上通过三号扭力弹簧609铰接有二号L形板610，在二号L形板610 的水平部分固定有横柱611；在上箱体5的盖板上垂直固定有支架612，支架612上通过四号扭力弹簧613铰接有翘杆614，翘杆614末端铰接有压杆615，压杆615向下穿过上箱体5的盖板并处于横柱611的正上方；在压水板205上固定有升降柱616，该升降柱616向上穿过下箱体2与上箱体5之间的隔板，并能从上箱体5盖板的缺口向上伸出，升降柱616在压水板205上所处的位置为：当升降柱616向上运动时，能依次与所述舌形板603、翘杆614相接触。

控制开关6的工作原理是：最初状态是压水板205处于下箱体2 的底部，升降柱616的顶端处于舌形板603下方，同时，横杆601也处于二号L形板610下方，与横杆相连的塞子502处于开孔501下方，即塞子502没有堵住开孔501。当压水板205向上运动时，将舌形板603向上顶起，但是由于压板604和一号L形板606的作用，舌形板 603无法直接向上翻转，在升降柱616的作用下，压板604在立板607 的滑槽内向上移动，在该过程中，横杆601被带动向上运动，并迫使两侧的二号L形板610向外翻转而移动到二号L形板610上方，同时塞子502将开孔501堵住；此时，压板604也移动到立板607滑槽的最顶端无法继续向上移动，则舌形板603会硬挤压一号L形板606 并向上翻转一定角度，升降柱616则滑动穿过舌形板603继续向上，升降柱616到达最顶端并将翘杆614顶起，通过杠杆作用，压杆615 向下运动并压住横柱611，使得二号L形板610向内翻转，则横杆601 会移动到二号L形板610下方而打开塞子502；升降柱616到达翘杆 614处时压水板205也同时运动到最顶端。

所述过滤装置7包括镶嵌在压水板205上的壳体701，在壳体701 内的下部设有单向阀702，壳体701内的上部设有初级滤网703。

压水板205向上运动时，单向阀702打开，水从上向下进行过滤，当压水板205向下运动时，单向阀702关闭，压水板205将过滤后的水压入喷洒头4内。

所述升降装置3包括固定在下箱体2上的升降壳301，在升降壳 301内设有两个二号丝杠302，所述喷洒头4与二号丝杠302螺纹连接；二号丝杠302顶端固定有副齿轮303，在升降壳301顶端还固定有二号电机304，二号电机304的转轴上固定有主齿轮305，主齿轮305与所述副齿轮303啮合连接。

在两个二号丝杠302之间还设有传动轴306，该传动轴306顶端与二号电机304转轴固定连接；在两个二号丝杠302上螺纹连接有喷头底座307，喷头底座307与传动轴306滑动连接；在传动轴306上固定有二号皮带轮308，二号皮带轮308位于喷头底座307下方，在二号皮带轮308下方设有托板309，托板309与传动轴306滑动连接，同时与两个二号丝杠302螺纹连接；在喷头底座307下方还设有三号皮带轮310，二号皮带轮308与三号皮带轮310通过二号皮带311连接；在喷头底座307上方设有旋转轴312，旋转轴312上转动连接有旋转臂313，旋转臂313上设有滑柄314，滑柄314与喷头底座307 通过连杆315转动连接，所述喷洒头4固定在旋转臂313上。

二号电机304带动二号丝杠302将喷头底座307上下移动的同时，还会带动二号皮带轮308转动，进而通过二号皮带311、三号皮带轮 310、连杆315带动滑柄314在旋转臂313上滑动，由于旋转臂313 转动连接在旋转轴312上，所以迫使旋转臂313左右摆动，再结合升降过程，使得喷洒头4能在较大范围内移动。

所述喷洒头4包括与水管103端部固定连接的连接头401，沿着水流方向依次设有二次过滤网402、混合室403、搅拌室404、风扇 405和风扇罩406，混合室403与搅拌室404通过弯管407连通，在混合室403与搅拌室404之间设有三号电机408，在搅拌室404内设有搅拌轮409，三号电机408与搅拌轮409和风扇405相连，风扇罩 406设置在风扇405外侧。

所述搅拌室404整体为圆筒状，并设有直径小于搅拌室的出口，在出口外侧设有挡板410，挡板410与搅拌室404之间设有拉伸弹簧 411。

水管103和降尘药剂管104各自的液体在混合室403混合，之后一起进入搅拌室404，当水管103流量产生的压力大于拉伸弹簧411 后，挡板410与搅拌室的出口分离，混合液体从较小的出口喷出并被雾化，通过风扇405被吹出。

Claims (8)

1.一种矿用安全降尘设备，其特征在于，包括底座(1)，在底座(1)上固定有下箱体(2)，在下箱体(2)顶端四角设置带有一号皮带轮(201)的一号丝杠(202)，四个一号丝杠(202)通过一号皮带(203)相连，在其中一个一号丝杠(202)顶端固定有一号电机(204)，在下箱体(2)内部水平设有压水板(205)，压水板(205)与四个一号丝杠(202)螺纹连接；

在底座(1)上设有药剂罐(101)，药剂罐(101)连接有药剂泵(102)；在下箱体(2)上固定有升降装置(3)，在升降装置(3)上固定有喷洒头(4)，喷洒头(4)上连接有水管(103)和降尘药剂管(104)，水管(103)与下箱体(2)连通，药剂泵(102)与降尘药剂管(104)连接；水管(103)和降尘药剂管(104)各自均包含一段软管。

2.如权利要求1所述的一种矿用安全降尘设备，其特征在于，在下箱体(2)上方固定有上箱体(5)，在下箱体(2)与上箱体(5)之间的隔板上设有开孔(501)，开孔(501)设有塞子(502)，塞子(502)连接有控制开关(6)；在压水板(205)上设有过滤装置(7)。

3.如权利要求2所述的一种矿用安全降尘设备，其特征在于，所述控制开关(6)包括与塞子(502)固定连接的横杆(601)，横杆(601)端部通过一号扭力弹簧(602)铰接有舌形板(603)，同时，横杆(601)端部转动连接有压板(604)，在压板(604)上通过二号扭力弹簧(605)铰接有一号L形板(606)，在压板(604)一侧固定带有滑槽的立板(607)，压板(604)与立板(607)滑动连接；在横杆(601)两侧对称设有立杆(608)，立杆(608)上通过三号扭力弹簧(609)铰接有二号L形板(610)，在二号L形板(610)的水平部分固定有横柱(611)；在上箱体(5)的盖板上垂直固定有支架(612)，支架(612)上通过四号扭力弹簧(613)铰接有翘杆(614)，翘杆(614)末端铰接有压杆(615)，压杆(615)向下穿过上箱体(5)的盖板并处于横柱(611)的正上方；在压水板(205)上固定有升降柱(616)，该升降柱(616)向上穿过下箱体(2)与上箱体(5)之间的隔板，并能从上箱体(5)盖板的缺口向上伸出，升降柱(616)在压水板(205)上所处的位置为：当升降柱(616)向上运动时，能依次与所述舌形板(603)、翘杆(614)相接触。

4.如权利要求2所述的一种矿用安全降尘设备，其特征在于，所述过滤装置(7)包括镶嵌在压水板(205)上的壳体(701)，在壳体(701)内的下部设有单向阀(702)，壳体(701)内的上部设有初级滤网(703)。

5.如权利要求1所述的一种矿用安全降尘设备，其特征在于，所述升降装置(3)包括固定在下箱体(2)上的升降壳(301)，在升降壳(301)内设有两个二号丝杠(302)，所述喷洒头(4)与二号丝杠(302)螺纹连接；二号丝杠(302)顶端固定有副齿轮(303)，在升降壳(301)顶端还固定有二号电机(304)，二号电机(304)的转轴上固定有主齿轮(305)，主齿轮(305)与所述副齿轮(303)啮合连接。

6.如权利要求5所述的一种矿用安全降尘设备，其特征在于，在两个二号丝杠(302)之间还设有传动轴(306)，该传动轴(306)顶端与二号电机(304)转轴固定连接；在两个二号丝杠(302)上螺纹连接有喷头底座(307)，喷头底座(307)与传动轴(306)滑动连接；在传动轴(306)上固定有二号皮带轮(308)，二号皮带轮(308)位于喷头底座(307)下方，在二号皮带轮(308)下方设有托板(309)，托板(309)与传动轴(306)滑动连接，同时与两个二号丝杠(302)螺纹连接；

在喷头底座(307)下方还设有三号皮带轮(310)，二号皮带轮(308)与三号皮带轮(310)通过二号皮带(311)连接；在喷头底座(307)上方设有旋转轴(312)，旋转轴(312)上转动连接有旋转臂(313)，旋转臂(313)上设有滑柄(314)，滑柄(314)与喷头底座(307)通过连杆(315)转动连接，所述喷洒头(4)固定在旋转臂(313)上。

7.如权利要求1所述的一种矿用安全降尘设备，其特征在于，所述喷洒头(4)包括与水管(103)端部固定连接的连接头(401)，沿着水流方向依次设有二次过滤网(402)、混合室(403)、搅拌室(404)、风扇(405)和风扇罩(406)，混合室(403)与搅拌室(404)通过弯管(407)连通，在混合室(403)与搅拌室(404)之间设有三号电机(408)，在搅拌室(404)内设有搅拌轮(409)，三号电机(408)与搅拌轮(409)和风扇(405)相连，风扇罩(406)设置在风扇(405)外侧。

8.如权利要求7所述的一种矿用安全降尘设备，其特征在于，所述搅拌室(404)整体为圆筒状，并设有直径小于搅拌室的出口，在出口外侧设有挡板(410)，挡板(410)与搅拌室(404)之间设有拉伸弹簧(411)。

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