CN114768448A - 一种煤矿生产气体净化装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种煤矿生产气体净化装置，涉及煤矿生产技术领域，包括储水机构和吸气机构以及出气机构，所述储水机构包括用于容纳水的箱体，所述吸气机构包括吸气部和两个移动部，所述吸气部包括吸尘器、吸气主管道、多个吸气分软管和矩形吸风通道，所述吸尘器安装于所述吸气主管道上且吸气主管道一端延伸至所述箱体内的水溶液中，所有所述吸气分软管一端共同连通于所述吸气主管道另一端，所有所述吸气分软管另一端分别连通于矩形吸风通道内壁四侧，且所述矩形吸风通道设于所述箱体外围，两个所述移动部安装于所述箱体外壁两侧且均与所述矩形吸风通道连接，有效解决了相关技术中吸尘范围较窄问题，提升了煤矿生产的空气净化效果。

Description

一种煤矿生产气体净化装置
技术领域
本申请涉及煤矿生产领域，具体而言，涉及一种煤矿生产气体净化装置。
背景技术
煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿。当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿。当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿。我国绝大部分煤矿属于井工煤矿。煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域。
人们在巷道进行开采煤时，挖掘开采设备施工会采用大量的煤尘，而操作矿工在工作时会吸入较大量的灰尘，易出现职业病，从而对身体健康带来隐患。传统的解决方式是让操作矿工带上口罩，但是口罩要过滤大量的灰尘，效果差。
为此，中国专利公开号为CN212680534U(公告日为2021.03.12)，提出了一种煤矿生产用空气净化装置，主要由装有水的箱体、伸入箱体内水溶液中的吸气机构以及与箱体水溶液上部空间连通的排气机构构成，吸气机构主要由吸尘器和与吸尘器进排气端连通的吸气管道和排气管道，以及连通于吸气管道外端的吸气罩构成，吸气管道一端伸入箱体内水溶液中，启动吸尘器可以依次经过吸气罩、吸气管道和排气管道将外界不洁净的空气引入至箱体内的水溶液中进行净化处理，被吸尘处理后的气体向上流动，通过排气机构净化后排出箱体，由此实现将煤矿矿工在工作时候产生的不洁净的空气进行净化处理。
但本申请发明人在实现本申请实施例中的技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
1.吸尘范围较窄，上述方案所公开的吸气罩在吸尘使用时候位置固定且吸尘方向只朝向某一侧，如此距离吸尘罩较远位置，例如在吸尘罩上下较远处，则难以促使空气快速进入至吸尘罩内进行后续净化处理，间接影响了煤矿生产的空气净化效果。
2.沉积物处理效果欠佳，上述方案中的箱体内设计了横向放置的隔板，箱体内部空间被隔板划分为净化腔和沉淀腔，在净化腔的内底部设计了绞龙式的输送机构，在净化腔内底部和沉淀腔顶部之间采用了U形状的连通管道将两个空间连通，在处理沉积物的时候，上述方案会启动输送机构将沉积物推送至连通管道处，利用连通管道将沉积物进行输送至底部的沉淀腔内，但是上述沉积物处理方式，当水内沉积物量较大的时候，容易使得U形状的连通管道被沉积物堵塞，影响沉积物原本处理时想要达到的处理速度。
发明内容
为了克服现有的不足，本申请实施例提供一种煤矿生产气体净化装置，改善了相关技术中吸尘范围较窄和沉积物处理效果欠佳的问题。
本申请实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：一种煤矿生产气体净化装置，包括储水机构和吸气机构以及出气机构。
所述储水机构包括用于容纳水的箱体；
所述吸气机构包括吸气部和两个移动部，所述吸气部包括吸尘器、吸气主管道、多个吸气分软管和矩形吸风通道，所述吸尘器安装于所述吸气主管道上且吸气主管道一端延伸至所述箱体内的水溶液中，所有所述吸气分软管一端共同连通于所述吸气主管道另一端，所有所述吸气分软管另一端分别连通于所述矩形吸风通道内壁四侧，且所述矩形吸风通道设于所述箱体外围，其外侧对外开通，两个所述移动部安装于所述箱体外壁两侧且均与所述矩形吸风通道连接，并能够带动所述矩形吸风通道上下移动；
所述出气机构连通于所述箱体顶壁。
在一种具体的实施方案中，所述吸气主管道位于所述箱体外的一端对外封闭。
在一种具体的实施方案中，所述移动部均包括伺服电机、滚珠丝杠副和滚珠丝杠螺母副，所述伺服电机安装于所述箱体外壁顶部，所述滚珠丝杠副对接至所述伺服电机的输出端，所述滚珠丝杠螺母副设于所述滚珠丝杠副的外围，所述滚珠丝杠螺母副与所述矩形吸风通道内壁固定。
在一种具体的实施方案中，所述吸气机构还包括设于所述矩形吸风通道外围的预过滤部，所述预过滤部具体为矩形状的过滤网，过滤网的宽度与所述矩形吸风通道的宽度相同，且过滤网的内框安装于所述矩形吸风通道上。
在一种具体的实施方案中，所述吸气机构还包括用于配合所述预过滤部拆装固定的限位部，所述限位部包括托框、压框和多个蝶形螺栓A，所述托框固定连接至所述矩形吸风通道底部且截面为L形设计，所述压框通过所述蝶形螺栓A安装于所述矩形吸风通道顶部且截面也为L形设计，所述预过滤部被卡在两个截面为L形设计的所述托框和所述压框之间，且所述托框和所述压框内壁均粘固有活动紧贴于所述预过滤部的密封橡胶垫A。
在一种具体的实施方案中，所述箱体顶壁连通有进水通道。
在一种具体的实施方案中，所述储水机构还包括沉淀物收集部，所述箱体底部开通有抽拉口，内底部两侧成对设有与所述抽拉口对应的滑轨，所述沉淀物收集部贯穿于所述抽拉口后沿着所述滑轨滑移至所述箱体内。
在一种具体的实施方案中，所述沉淀物收集部包括挡板和盛料抽屉以及两个限位块，所述挡板和所述盛料抽屉的接触处均设有密封橡胶垫B，且其二者也通过密封橡胶垫B与所述抽拉口实现活动紧贴，两个所述限位块上均安装有蝶形螺栓B，且通过两个所述蝶形螺栓B 分别固定在所述箱体外壁两侧，并共同限位于所述挡板和所述盛料抽屉。
在一种具体的实施方案中，所述出气机构包括内为圆筒状的净化箱和通过搭扣固定在所述净化箱顶部的封盖，所述净化箱底壁与所述箱体顶壁连通，所述封盖自带有净化气排放通口，所述净化箱内设有精细过滤部。
在一种具体的实施方案中，所述净化箱内壁自带有内螺纹，所述精细过滤部包括圆框和多个石墨吸附层，所述圆框外壁自带有与内螺纹配合的外螺纹，所有所述石墨吸附层均固定在所述圆框内壁。
本申请实施例的优点是：
1、本申请由吸尘器、吸气主管道和多个吸气分软管和矩形吸风通道构成的吸尘部，所有吸气分软管将矩形吸风通道和吸气主管道连通，由于吸气分软管和矩形吸风通道的配合使得吸尘时候较之前单独的吸尘罩所面对方位更广，同时本申请设计了配合吸尘部的两个移动部，启动伺服电机使得滚珠丝杠副旋转，矩形吸风通道能够随滚珠丝杠螺母副进行上下移动，进一步了扩大吸尘的范围，有效解决了采用单独吸尘罩吸尘范围较窄的问题，间接提升了煤矿生产的空气净化效果。
2、本申请将上述方案中沉积物处理的结构改进成，由挡板、盛料抽屉、两个限位块和蝶形螺栓B构成的沉淀物收集部，同时在箱体上开设了抽拉口，当处理沉积物时，快速旋拧蝶形螺栓B调节两个限位块的位置，使其仅限位盛料抽屉，外拉挡板使得挡板上的沉积物在拉出的过程中流落至底部的盛料抽屉内，再次旋拧蝶形螺栓B使得盛料抽屉不再被两个限位块限位，由此方便将沉积物进行快速取出处理，有效解决了沉积物处理效果欠佳的问题，改善了上述相关技术手段对沉积物处理速度的影响。
附图说明
图1为本申请实施方式提供的煤矿生产气体净化装置结构示意图；
图2为本申请实施方式提供的吸气部、移动部和箱体之间的连接关系结构示意图；
图3为本申请实施方式提供的移动部和矩形吸风通道之间的连接关系结构示意图；
图4为本申请实施方式提供的储水机构结构示意图；
图5为本申请实施方式提供的出气机构结构示意图；
主要附图标记说明：
10-储水机构；110-箱体；111抽拉口；120-进水通道；140-滑轨； 150-沉淀物收集部；151-挡板；152-盛料抽屉；153-限位块；154-蝶形螺栓B；20-吸气机构；210-吸气部；211-吸尘器；212-吸气主管道； 213-吸气分软管；214-矩形吸风通道；220-移动部；221-伺服电机； 222-滚珠丝杠副；223-滚珠丝杠螺母副；230-预过滤部；240-限位部； 241-托框；242-压框；243-蝶形螺栓A；30-出气机构；310-净化箱； 320-封盖；321-净化气排放通口；330-精细过滤部；331-圆框；332- 石墨吸附层。
具体实施方式
本申请实施例中的技术方案为解决上述方案中吸尘范围较窄和沉积物处理效果欠佳的两个问题，总体思路如下：
实施例1：
请参阅图1-图5，一种煤矿生产气体净化装置，包括储水机构10 和吸气机构20以及出气机构30。
其中，储水机构10中的箱体110可用于容纳水，有助于配合吸气机构20将吸入的灰尘处理，同时在储水机构10中设计了沉淀物收集部150，方便将沉积物快速取出处理，且处理过程中避免发生堵塞的情况；吸气机构20包括吸气部210和两个移动部220，吸气部210中由于矩形吸风通道214和多个吸气分软管213的配合使得吸尘时候较之前单独的吸尘罩所面对方位更广，同时利用两个移动部220使得矩形吸风通道214可上下往复移动，更佳有效的扩大了吸尘范围，提升了空气净化效果；出气机构30可以将吸入处理后的气体经过石墨吸附层332细化处理后进行净化排出，进一步提升了空气净化的效果。
请参阅图1和图4，储水机构10包括用于容纳水的箱体110。
箱体110顶壁连通有进水通道120，其中，在进水通道120顶部旋拧有盖子(未图示)，利用进水通道120方便将箱体110内注入水，助力于后续的吸尘操作。
储水机构10还包括沉淀物收集部150，箱体110底部开通有抽拉口111，内底部两侧成对设有与抽拉口111对应的滑轨140，沉淀物收集部150贯穿于抽拉口111后沿着滑轨140滑移至箱体110内，其中，抽拉口111和滑轨140的位置以及形状具体请参阅图4所示，利用抽拉口111和滑轨140的配合设计便于沉淀物收集部150从外部实现与箱体110的拆装。
沉淀物收集部150包括挡板151和盛料抽屉152以及两个限位块 153，挡板151和盛料抽屉152的接触处均设有密封橡胶垫B，且其二者也通过密封橡胶垫B与抽拉口111实现活动紧贴，两个限位块 153上均安装有蝶形螺栓B154，且通过两个蝶形螺栓B154分别固定在箱体110外壁两侧，并共同限位于挡板151和盛料抽屉152，其中，限位块153上开设有供蝶形螺栓B154穿插的通孔，箱体110外壁两侧开设有与蝶形螺栓B154配合的螺孔，在将挡板151和盛料抽屉152 经过抽拉口111沿着滑轨140推送至箱体110内部的时候，旋转限位块153使其共同限位于挡板151和盛料抽屉152，拧紧蝶形螺栓B154 即可，反之，拆卸其二者或任意一个的时候可以拧松蝶形螺栓B154 调节限位块153位置使其不再压紧其二者或其中之一即可，如此设计避免了沉积物堵塞的情况发生，提升了沉积物处理的效率。
请参阅图1-图3，吸气机构20包括吸气部210和两个移动部220，吸气部210包括吸尘器211、吸气主管道212、多个吸气分软管213 和矩形吸风通道214，吸尘器211安装于吸气主管道212上且吸气主管道212一端延伸至箱体110内的水溶液中，所有吸气分软管213一端共同连通于吸气主管道212另一端，所有吸气分软管213另一端分别连通于矩形吸风通道214内壁四侧，且矩形吸风通道214设于箱体 110外围，其外侧对外开通，两个移动部220安装于箱体110外壁两侧且均与矩形吸风通道214连接，并能够带动矩形吸风通道214上下移动。其中，多个吸气分软管213的内径总和与吸气主管道212的内径值相同，吸气分软管213的数量长度以及其与矩形吸风通道214的连通位置，现有技术领域人员均可以根据经验进行确定，在此不再赘述。
吸气主管道212位于箱体110外的一端对外封闭，其中，吸气主管道212外端封闭不流通对外，使得吸气主管道212仅可以依靠多个吸气分软管213吸入不洁净空气，增加了矩形吸风通道214的吸尘效果。
另外，需要说明的是，吸气主管道212上和矩形吸风通道214上对应吸气分软管213的安装处均自带有硬管(未图示)，吸气分软管 213两端分别与硬管对接固定，具体对接的方式属于现有技术，在此不再赘述。
移动部220均包括伺服电机221、滚珠丝杠副222和滚珠丝杠螺母副223，伺服电机221安装于箱体110外壁顶部，滚珠丝杠副222 对接至伺服电机221的输出端，滚珠丝杠螺母副223设于滚珠丝杠副 222的外围，滚珠丝杠螺母副223与矩形吸风通道214内壁固定，其中，启动两个移动部220中同步运行的伺服电机221使得滚珠丝杠副 222旋转，矩形吸风通道214能够随滚珠丝杠螺母副222进行上下移动，有利于扩大矩形吸风通道214的吸尘范围。
吸气机构20还包括设于矩形吸风通道214外围的预过滤部230，预过滤部230具体为矩形状的过滤网，过滤网的宽度与矩形吸风通道 214的宽度相同，且过滤网的内框安装于矩形吸风通道214上，其中，在矩形吸风通道214外围敞开口处设计预过滤部230，利用预过滤部 230预先将经过矩形吸风通道214、多个吸气分软管213和吸气主管道212的空气进行过滤，将灰尘中较多大颗粒杂质灰尘阻隔在矩形吸风通道214外部，减少大颗粒杂质堵塞吸气分软管213的概率。
吸气机构20还包括用于配合预过滤部230拆装固定的限位部 240，限位部240包括托框241、压框242和多个蝶形螺栓A243，托框241固定连接至矩形吸风通道214底部且截面为L形设计，压框 242通过蝶形螺栓A243安装于矩形吸风通道214顶部且截面也为L 形设计，预过滤部230被卡在两个截面为L形设计的托框241和压框 242之间，且托框241和压框242内壁均粘固有活动紧贴于预过滤部 230的密封橡胶垫A。其中，当预过滤部230安装时候，如图3，其底部卡在托框241上，上部利用蝶形螺栓A243进行安装压框242和矩形吸风通道214，在矩形吸风通道214顶部设有与蝶形螺栓A243 适配的螺孔，如此便于快速将预过滤部230定位在托框241和压框 242之间，卸下时候，直接旋松蝶形螺栓A243即可，预过滤部230 发生堵塞时候拆装清理较为方便，同时利用密封橡胶垫A的设计可以增加预过滤部230与托框241和压框242贴合处的密封性，减少杂质从结构之间的间隙处进入，进一步减少吸气管道堵塞发生概率。
请参阅图1和图5，出气机构30连通于箱体110顶壁。
出气机构30包括内为圆筒状的净化箱310和通过搭扣固定在净化箱310顶部的封盖320，方便解除封盖320，净化箱310底壁与箱体110顶壁连通，封盖320自带有净化气排放通口321，净化箱310 内设有精细过滤部330，其中，利用精细过滤部330能够将进入净化箱310内的空气再次拦截过滤，过滤后经过净化气排放通口321排出，增强了空气净化的效果。
净化箱310内壁自带有内螺纹，精细过滤部330包括圆框331和多个石墨吸附层332，圆框331外壁自带有与内螺纹配合的外螺纹，所有石墨吸附层332均固定在圆框331内壁。其中，石墨吸附层332 可以进行吸收空气中的水分和细小颗粒物，提升空气净化效果，同时利用内螺纹和外螺纹的配合便于将圆框331与净化箱310拆分或者安装，间接利于石墨吸附层332的拆换。
工作原理：
经过进水通道120将水注入箱体110内后盖上盖子，启动吸尘器 211，外界不洁净空气依次经过通风口2141、矩形吸风通道214内腔、多个吸气分软管213和吸气主管道212进入箱体110内的水中进行吸尘处理，在吸尘过程中，由于矩形吸风通道214和多个吸气分软管 213的配合使得吸尘时候较之前单独的吸尘罩所面对方位更广，启动两个移动部220中同步运行的伺服电机221使得滚珠丝杠副222旋转，矩形吸风通道214能够随滚珠丝杠螺母副222进行上下移动，进一步了扩大吸尘的范围，处理后的溢出水面的气体进入净化箱310后会被其内部设置的石墨吸附层332进行吸收水分和吸附细小颗粒物后排出。
在当处理沉积物时，快速旋拧蝶形螺栓B243调节两个限位块153 的位置，使其仅限位盛料抽屉152，外拉挡板151使得挡板151上的沉积物在拉出的过程中流落至底部的盛料抽屉152内，再次旋拧蝶形螺栓B243使得盛料抽屉152不再被两个限位块153限位，由此方便将沉积物进行快速取出处理。
综上，本申请通过吸气部210和移动部220的配合有效解决了吸尘范围较窄的问题；利用沉淀物收集部150，有效解决了沉积物处理效果欠佳的问题。
还需要说明的是，滑轨140、吸尘器211、吸气主管道212、吸气分软管213、伺服电机221和石墨吸附层332具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。
吸尘器211和伺服电机221的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种煤矿生产气体净化装置，其特征在于，包括
储水机构，包括用于容纳水的箱体；
吸气机构，包括吸气部和两个移动部，所述吸气部包括吸尘器、吸气主管道、多个吸气分软管和矩形吸风通道，所述吸尘器安装于所述吸气主管道上且吸气主管道一端延伸至所述箱体内的水溶液中，所有所述吸气分软管一端共同连通于所述吸气主管道另一端，所有所述吸气分软管另一端分别连通于所述矩形吸风通道内壁四侧，且所述矩形吸风通道设于所述箱体外围，其外侧对外开通，两个所述移动部安装于所述箱体外壁两侧且均与所述矩形吸风通道连接，并能够带动所述矩形吸风通道上下移动；
出气机构，连通于所述箱体顶壁。
2.如权利要求1所述的煤矿生产气体净化装置，其特征在于，所述吸气主管道位于所述箱体外的一端对外封闭。
3.如权利要求1所述的煤矿生产气体净化装置，其特征在于，所述移动部均包括伺服电机、滚珠丝杠副和滚珠丝杠螺母副，所述伺服电机安装于所述箱体外壁顶部，所述滚珠丝杠副对接至所述伺服电机的输出端，所述滚珠丝杠螺母副设于所述滚珠丝杠副的外围，所述滚珠丝杠螺母副与所述矩形吸风通道内壁固定。
4.如权利要求1所述的煤矿生产气体净化装置，其特征在于，所述吸气机构还包括设于所述矩形吸风通道外围的预过滤部，所述预过滤部具体为矩形状的过滤网，过滤网的宽度与所述矩形吸风通道的宽度相同，且过滤网的内框安装于所述矩形吸风通道上。
5.如权利要求4所述的煤矿生产气体净化装置，其特征在于，所述吸气机构还包括用于配合所述预过滤部拆装固定的限位部，所述限位部包括托框、压框和多个蝶形螺栓A，所述托框固定连接至所述矩形吸风通道底部且截面为L形设计，所述压框通过所述蝶形螺栓A安装于所述矩形吸风通道顶部且截面也为L形设计，所述预过滤部被卡在两个截面为L形设计的所述托框和所述压框之间，且所述托框和所述压框内壁均粘固有活动紧贴于所述预过滤部的密封橡胶垫A。
6.如权利要求1所述的煤矿生产气体净化装置，其特征在于，所述箱体顶壁连通有进水通道。
7.如权利要求1所述的煤矿生产气体净化装置，其特征在于，所述储水机构还包括沉淀物收集部，所述箱体底部开通有抽拉口，内底部两侧成对设有与所述抽拉口对应的滑轨，所述沉淀物收集部贯穿于所述抽拉口后沿着所述滑轨滑移至所述箱体内。
8.如权利要求7所述的煤矿生产气体净化装置，其特征在于，所述沉淀物收集部包括挡板和盛料抽屉以及两个限位块，所述挡板和所述盛料抽屉的接触处均设有密封橡胶垫B，且其二者也通过密封橡胶垫B与所述抽拉口实现活动紧贴，两个所述限位块上均安装有蝶形螺栓B，且通过两个所述蝶形螺栓B分别固定在所述箱体外壁两侧，并共同限位于所述挡板和所述盛料抽屉。
9.如权利要求1所述的煤矿生产气体净化装置，其特征在于，所述出气机构包括内为圆筒状的净化箱和通过搭扣固定在所述净化箱顶部的封盖，所述净化箱底壁与所述箱体顶壁连通，所述封盖自带有净化气排放通口，所述净化箱内设有精细过滤部。
10.如权利要求9所述的煤矿生产气体净化装置，其特征在于，所述净化箱内壁自带有内螺纹，所述精细过滤部包括圆框和多个石墨吸附层，所述圆框外壁自带有与内螺纹配合的外螺纹，所有所述石墨吸附层均固定在所述圆框内壁。
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