CN114320431A - 一种掘进面高效阻尘风幕 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种掘进面高效阻尘风幕，包括：气压源；气源箱，气源箱固定设置在掘进设备上，气源箱的进气口与气压源的出气口连通；多个喷气组件，喷气组件包括：喷嘴及挠性件，喷嘴的进气口与气源箱的出气口连通，喷嘴的出气口朝向气源箱外，挠性件的一端与气源箱固定连接，挠性件的另一端与喷嘴固定连接，本申请和现有技术相比所具有的优点是：多个喷嘴的设置，使风幕的压力更为均匀，保证了对矿尘的完全阻隔，阻尘效果更好；挠性件的设置使喷嘴能够快速调节角度，从而调节风幕的形成位置及角度，以适应不同的掘进面，灵活性更高，阻尘效果更好。

Description

一种掘进面高效阻尘风幕

技术领域

本申请涉及矿井防尘设备技术领域，尤其涉及一种掘进面高效阻尘风幕。

背景技术

粉尘是煤矿生产中影响安全生产的重要危害之一，大量的粉尘不仅造成设备磨损，生产视线不佳，而且会严重影响作业人员身体健康，其中，掘进面生产强度大，是煤矿粉尘的主要来源，解决掘进面防尘问题迫在眉睫，掘进面防尘的常用措施有掘进机内外喷雾技术、喷雾降尘技术、通风除尘技术、除尘器除尘技术等，而实施以上除尘技术的关键是将高浓度粉尘控制在掘进面附近，避免粉尘大面积扩散。

目前主要通过风幕技术实现对掘进面粉尘的阻隔，风幕技术包括两类，一类是在巷道内部设置门式风幕，由巷帮向巷道内形成风幕，此种方式需要根据巷道的不断掘进而频繁拆装，工程量大，效率低且成本高；另一类是在掘进机上设置风幕发生装置，由巷道内向巷帮形成风幕，此种方式中，由于风幕发生装置是通过条缝产生风幕，因此容易造成风幕压力不均匀，影响其对粉尘的阻隔效果，而且，风幕发生装置的条缝为固定结构，无法根据掘进现场情况进行调节，灵活性较差，阻隔效果不好。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本申请的目的在于提出一种掘进面高效阻尘风幕。

为达到上述目的，本申请提出的一种掘进面高效阻尘风幕，包括：气压源；气源箱，所述气源箱固定设置在掘进设备上，所述气源箱的进气口与所述气压源的出气口连通；多个喷气组件，所述喷气组件包括：喷嘴及挠性件，所述喷嘴的进气口与所述气源箱的出气口连通，所述喷嘴的出气口朝向所述气源箱外，所述挠性件的一端与所述气源箱固定连接，所述挠性件的另一端与所述喷嘴固定连接。

所述喷嘴的进气口与所述气源箱的出气口通过第一软管连通，且所述第一软管上设置有调节阀。

沿所述气源箱的轴向设置有至少一组所述喷气组件，每组所述喷气组件包括多个所述喷气组件，多个所述喷气组件沿所述气源箱的周向均匀分布。

所述喷嘴的出气口为条形结构。

所述挠性件包括：万向支架，所述万向支架的一端与所述气源箱固定连接，所述万向支架的另一端与所述喷嘴固定连接；和/或鹅颈管，所述鹅颈管的一端与所述气源箱固定连接，所述鹅颈管的另一端与所述喷嘴固定连接。

所述气源箱为环形结构，所述气源箱固定套装在所述掘进设备的截割臂上。

所述气源箱包括：第一U型管，所述第一U型管具有两个第一自由端；第二U型管，所述第二U型管具有两个第二自由端；所述第一自由端与所述第二自由端为可拆卸式固定连接，且所述第一自由端与所述第二自由端密封连通。

所述第一自由端与所述第二自由端之间设置有密封垫，且所述第一自由端与所述第二自由端通过多个螺栓固定连接。

所述气压源为井下压风管路，所述井下压风管路的出气口与所述气源箱的进气口通过第二软管连通。

所述第二软管上设置有开关阀、压力表及流量计。

采用上述技术方案后，本申请和现有技术相比所具有的优点是：

气压源为气源箱提供压缩空气，且压缩空气由多个喷嘴中喷出，以在巷道内形成由掘进设备向巷帮的风幕，从而实现对掘进面的矿尘阻隔，避免矿尘扩散；

多个喷嘴的设置，使风幕的压力更为均匀，保证了对矿尘的完全阻隔，阻尘效果更好；

挠性件的设置使喷嘴能够快速调节角度，从而调节风幕的形成位置及角度，以适应不同的掘进面，灵活性更高，阻尘效果更好。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请一实施例提出的一种掘进面高效阻尘风幕的结构示意图；

图2是本申请一实施例提出的一种掘进面高效阻尘风幕中喷气组件的结构示意图；

图3是本申请一实施例提出的一种掘进面高效阻尘风幕中气源箱的结构示意图；

如图所示：1、气源箱，11、第一U型管，12、第二U型管，13、密封垫，14、螺栓；

2、喷气组件，21、喷嘴，22、挠性件，23、第一软管，24、调节阀，25、条形结构；

3、井下压风管路，4、第二软管，5、开关阀，6、压力表，7、流量计。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

如图1、图2所示，本申请实施例提出一种掘进面高效阻尘风幕，包括气压源、气源箱1及多个喷气组件2。

气源箱1固定设置在掘进设备上，气源箱1的进气口与气压源的出气口连通，喷气组件2包括：喷嘴21及挠性件22，喷嘴21的进气口与气源箱1的出气口连通，喷嘴21的出气口朝向气源箱1外，挠性件22的一端与气源箱1固定连接，挠性件22的另一端与喷嘴21固定连接。

可以理解的是，气压源为气源箱1提供压缩空气，且压缩空气由多个喷嘴21中喷出，以在巷道内形成由掘进设备向巷帮的风幕，从而实现对掘进面的矿尘阻隔，避免矿尘扩散；多个喷嘴21的设置，使风幕的压力更为均匀，保证了对矿尘的完全阻隔，阻尘效果更好；挠性件22的设置使喷嘴21能够快速调节角度，从而调节风幕的形成位置及角度，以适应不同的掘进面，灵活性更高，阻尘效果更好。

如图2所示，在一些实施例中，喷嘴21的进气口与气源箱1的出气口通过第一软管23连通，且第一软管23上设置有调节阀24，可以理解的是，通过设置第一软管23，保证喷嘴21在调节角度时能够与气源箱1连通，通过设置调节阀24，单独调节喷嘴21的气压，保证风幕能够适应不同的掘进面，提高了掘进面阻尘的灵活性，阻尘效果更好。

在一些实施例中，气源箱1上设置有与喷嘴21对应的出气口，出气口上固定设置有连接管，第一软管23的两端分别通过抱箍等连接件固定套装在连接管及喷嘴21的进气口上，从而实现喷嘴21进气口与气源箱1出气口的连通。

在一些实施例中，喷嘴21的角度及气压可根据实际情况进行调节，例如，气源箱1固定套装在掘进设备的截割臂上时，则可将气源箱1下方的喷嘴21角度向前调节，以在截割臂的下方形成倾斜的风幕，同时，还可将气源箱1下方的喷嘴21气压调小，以避免将巷道地面的矿尘吹起影响最终的阻尘效果。

在一些实施例中，调节阀24可为电动调节阀24，也可为手动调节阀24。

如图1所示，在一些实施例中，沿气源箱1的轴向设置有至少一组喷气组件2，每组喷气组件2包括多个喷气组件2，多个喷气组件2沿气源箱1的周向均匀分布，可以理解的是，此种设置方式，可使每组喷气组件2均能够形成一道风幕，从而在多组风幕的共同阻隔下，实现对掘进面矿尘的完全阻隔，使整体的阻尘效果更好。

在一些实施例中，可在气源箱1上设置3组喷气组件2，每组喷气组件2中喷气组件2的数量为28个。

如图2所示，在一些实施例中，喷嘴21的出气口为条形结构25，可以理解的是，通过条形结构25的出气口，使喷嘴21能够形成扇形的风幕，从而在多个扇形风幕的配合下，形成阻隔掘进面矿尘的风幕。

在一些实施例中，挠性件22包括万向支架和/或鹅颈管。

在一些实施例中，挠性件22包括万向支架，万向支架的一端与气源箱1固定连接，万向支架的另一端与喷嘴21固定连接，可以理解的是，通过万向支架的设置，便于调节喷嘴21的角度，且喷嘴21角度的调节精度更高，保证风幕的稳定形成。

在一些实施例中，挠性件22包括鹅颈管，鹅颈管的一端与气源箱1固定连接，鹅颈管的另一端与喷嘴21固定连接，可以理解的是，通过鹅颈管的设置，便于调节喷嘴21的角度，且喷嘴21角度的调节速度更快，提高风幕的形成效率。

在一些实施例中，挠性件22包括万向支架和鹅颈管，万向支架和鹅颈管配合使用，便于调节喷嘴21的角度，且使喷嘴21在气源箱1上更为稳定牢固。

在一些实施例中，气源箱1可通过螺栓14固定、焊接固定等方式固定设置在掘进设备的机身上。

如图3所示，在一些实施例中，气源箱1为环形结构，气源箱1固定套装在掘进设备的截割臂上，可以理解的是，环形结构使气源箱1对其上多个喷嘴21的气压分配更为均匀，保证了风幕的气压均匀，使风幕的阻尘效果更好，通过气源箱1在截割臂上的设置，能够使风幕随截割臂移动，避免了气源箱1随掘进设备的掘进而不断拆装，降低了人工成本，且提高了煤矿开采效率，同时，还能够使风幕更靠近掘进面，减小了矿尘的扩散范围，阻尘效果更好。

需要说明的是，掘进设备为掘进机、掘锚一体机等煤矿开采设备。

在一些实施例中，气源箱1包括第一U型管11及第二U型管12，第一U型管11具有两个第一自由端，第二U型管12具有两个第二自由端，第一自由端与第二自由端为可拆卸式固定连接，且第一自由端与第二自由端密封连通，可以理解的是，通过第一U型管11及第二U型管12，实现气源箱1的分体式结构，从而便于气源箱1在掘进设备截割臂上的拆装，提高整体的检修维护效率。

在一些实施例中，第一U型管11与第二U型管12结构相同且对称分布，多个挠性件22及喷嘴21均匀分布在第一U型管11及第二U型管12上。

在一些实施例中，第一U型管11与第二U行管的内侧均设置有橡胶垫，在保证气源箱1与截割臂相贴合的同时减小了气源箱1与截割臂之间的磨损，有效延长了气源箱1及截割臂的使用寿命。

在一些实施中，第一自由端与第二自由端之间设置有密封垫13，且第一自由端与第二自由端通过多个螺栓14固定连接，可以理解的是，通过多个螺栓14实现第一U型管11与第二U型管12之间的可拆卸式连接，且螺栓14固定的方式易于拆装，进一步提高整体的检修维护效率，通过密封垫13的设置，提高了第一U型管11与第二U型管12之间的密封性，避免气源箱1出现漏气等问题。

在一些实施例中，密封垫13固定设置在第一自由端的端面上及第二自由端的端面上，第一自由端的端口外壁上及第二自由端的端口外壁上均固定设置连接板，连接板上设置有多个通孔，螺栓14的螺纹端穿过对应的通孔后与螺母螺纹连接，且同时第一自由端的密封垫13与第二自由端的密封垫13抵接，从而实现第一自由端与第二自由端之间的密封固定连接。

需要说明的是，连接板为U型结构，其开口位于气源箱1的内侧，以保证气源箱1内侧与截割臂的贴合。

如图1所示，在一些实施例中，气压源为井下压风管路3，井下压风管路3的出气口与气源箱1的进气口通过第二软管4连通，可以理解的是，气源箱1直接使用井下压风管路3中的压缩空气，避免使用压风风筒作为气源，减少了掘进面供风隐患，提高了煤矿开采的安全性，通过第二软管4的设置，保证气源箱1随掘进设备移动时井下压风管路3仍能为气源箱1供气。

需要说明的是，井下压风管路3用于巷道内部分设备的供气、巷道内应急呼吸器等的供气，其连接井上空压机等动力源，其空气压力接近1兆帕，能够满足气源箱1的使用，保证风幕的稳定形成。

在一些实施例中，气源箱1上设置有进气口，进气口上固定设置有连接管，第二软管4的两端分别通过抱箍等连接件固定套装在连接管及井下压风管路3的出气口上，从而实现气源箱1进气口与井下压风管路3出气口的连通。

在一些实施例中，第二软管4上设置有开关阀5、压力表6及流量计7，可以理解的是，通过开关阀5的设置，使气源箱1与井下压风管路3之间能够进行通断，从而实现了风幕的开启及关闭，通过压力表6及流量计7的设置，使作业人员能够获得气源箱1的空气压力及流量，并能够利用流量计7调节气源箱1的空气压力，提高整体的灵活性，使风幕的阻尘效果更好。

在一些实施例中，开关阀5可为电动开关阀5，也可为手动开关阀5。

在一些实施例中，在第二软管4上，由井下压风管路3到气源箱1之间，开关阀5、流量计7、压力表6依次设置，以保证对气源箱1内空气压力的准确检测。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种掘进面高效阻尘风幕，其特征在于，包括：

气压源；

气源箱，所述气源箱固定设置在掘进设备上，所述气源箱的进气口与所述气压源的出气口连通；

多个喷气组件，所述喷气组件包括：喷嘴及挠性件，所述喷嘴的进气口与所述气源箱的出气口连通，所述喷嘴的出气口朝向所述气源箱外，所述挠性件的一端与所述气源箱固定连接，所述挠性件的另一端与所述喷嘴固定连接。

2.根据权利要求1所述的掘进面高效阻尘风幕，其特征在于，所述喷嘴的进气口与所述气源箱的出气口通过第一软管连通，且所述第一软管上设置有调节阀。

3.根据权利要求1所述的掘进面高效阻尘风幕，其特征在于，沿所述气源箱的轴向设置有至少一组所述喷气组件，每组所述喷气组件包括多个所述喷气组件，多个所述喷气组件沿所述气源箱的周向均匀分布。

4.根据权利要求1所述的掘进面高效阻尘风幕，其特征在于，所述喷嘴的出气口为条形结构。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的掘进面高效阻尘风幕，其特征在于，所述挠性件包括：

万向支架，所述万向支架的一端与所述气源箱固定连接，所述万向支架的另一端与所述喷嘴固定连接；

和/或

鹅颈管，所述鹅颈管的一端与所述气源箱固定连接，所述鹅颈管的另一端与所述喷嘴固定连接。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的掘进面高效阻尘风幕，其特征在于，所述气源箱为环形结构，所述气源箱固定套装在所述掘进设备的截割臂上。

7.根据权利要求6所述的掘进面高效阻尘风幕，其特征在于，所述气源箱包括：

第一U型管，所述第一U型管具有两个第一自由端；

第二U型管，所述第二U型管具有两个第二自由端；

所述第一自由端与所述第二自由端为可拆卸式固定连接，且所述第一自由端与所述第二自由端密封连通。

8.根据权利要求7所述的掘进面高效阻尘风幕，其特征在于，所述第一自由端与所述第二自由端之间设置有密封垫，且所述第一自由端与所述第二自由端通过多个螺栓固定连接。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的掘进面高效阻尘风幕，其特征在于，所述气压源为井下压风管路，所述井下压风管路的出气口与所述气源箱的进气口通过第二软管连通。

10.根据权利要求9所述的掘进面高效阻尘风幕，其特征在于，所述第二软管上设置有开关阀、压力表及流量计。

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