CN115318015B - 一种煤矿安全生产用坑道除尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤矿安全生产用坑道除尘装置，包括底座、固定轴、净水箱、中间管、若干拼接管，所述固定轴安装在底座上表面中心处，所述净水箱套装在固定轴上，所述中间管套装在固定轴上，所述净水箱和中间管与固定轴之间通过轴承连接，若干所述拼接管依次拼接在中间管的两侧；本发明通过中间管和拼接管组成的过滤管道的转动，使装置能够往复式旋转进行除尘工作，同时过滤管道的转动，带动过滤网进行旋转，利用喷水喷头喷出水雾对过滤网进行清洗，一方面可以使过滤网保持湿润，使坑道内的空气在过滤时，可以带走部分水分，增加空气的湿度，另一方面又可以对过滤网进行实时清洗，去除过滤网上存留的煤尘，使过滤网能够保证高效的过滤效率。

Description

一种煤矿安全生产用坑道除尘装置

技术领域

本发明涉及煤矿安全生产相关设备领域，特别是一种煤矿安全生产用坑道除尘装置。

背景技术

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，煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等等，由于煤矿的开采处于井下进行的，井下的矿道安全尤为重要，在煤矿开采的过程中，会产生较多的粉尘，需要进行除尘处理，以避免因为粉尘较多而造成的粉尘爆炸现象。

在申请号为CN201510186909.5的专利中，本发明公开了一种用于煤矿安全生产坑道除尘器，包括除尘器壳体，进风口，出风口，进风过滤网层，多孔板，复合锥形喷水嘴，出风口过滤芯和风扇，所述进风口内设置有风扇，所述风扇内侧设有进风过滤网层，所述多孔板设置在进风过滤网层的另一侧，所述多孔板开设有多个通孔，所述复合锥形喷水嘴插入到多孔板开设的孔洞中，该复合锥形喷水嘴包括一根主锥形喷水嘴和多根沿主锥形喷水嘴的锥形斜面倾斜设置的次锥形喷水嘴。通过具体设置，实现了有效去除煤矿坑道内的煤粉尘颗粒物，减小煤粉尘引起的爆炸的可能性，提高煤矿安全系数；但是由于坑道内灰尘量较大，长时间的除尘工作，过滤网和滤芯会逐渐被堵塞，影响坑道内的除尘效率。

在申请号为CN202121199375.7的专利中，本实用新型公开了一种用于煤矿安全生产坑道除尘装置，包括支撑板，支撑板的上表面固定连接有收集框、气泵和降尘杀菌机构，收集框的内壁固定连接有隔网板，隔网板的外壁活动连接有海绵块，收集框的外壁固定连接有两个对称分布的L形板，两个L形板的内壁共同活动连接有盖板。本实用新型能够加快煤矿坑道内空气流动，提高煤矿坑道除尘装置的除尘范围，并提高了除尘装置的除尘效果，且该装置不需要喷洒水雾除尘，能够保障煤矿坑道内环境干爽，进而提高了煤矿坑道工作环境的舒适性，以及该煤矿坑道除尘装置还具有消毒杀菌功能，降低煤矿坑道狭小空间内发生病毒交叉感染的机率。但是该方案依旧存在长时间除尘工作时，因滤芯内灰尘过多而导致滤芯过滤效率逐渐降低的问题，影响坑道的除尘效率。

因此，在现有的坑道除尘装置中，虽然能够有效的去除坑道内的煤尘，保证坑道的安全，但是由于滤芯长时间过滤煤尘，而导致滤芯的过滤效率逐渐降低，进而使坑道除尘的效率逐渐降低，对坑道的安全生产产生不良影响。

发明内容

本发明设计了一种煤矿安全生产用坑道除尘装置，其目的为了解决现有的坑道除尘装置因长时间工作，导致滤芯逐渐被堵塞而造成的坑道除尘效率逐渐降低的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种煤矿安全生产用坑道除尘装置，包括底座、固定轴、净水箱、中间管、若干拼接管，所述固定轴安装在底座上表面中心处，所述净水箱套装在固定轴上，所述中间管套装在固定轴上，所述净水箱和中间管与固定轴之间通过轴承连接，若干所述拼接管依次拼接在中间管的两侧；

所述拼接管外侧表面两端安装环形板，所述环形板侧表面上安装拼接套筒，两个所述拼接管之间设有过滤网板，所述过滤网板与拼接套筒活动连接，所述过滤网板与环形板和拼接管之间安装滑动密封垫，所述过滤网板外侧表面上安装外齿轮导轨，所述拼接管内部下表面一端安装有喷水管，所述喷水管上安装喷水喷头，所述喷水喷头均分布在喷水管上，所述喷水喷头朝向过滤网板，所述拼接管内部下表面另一端安装有锥形收集筒一，所述拼接管下表面一端安装锥形收集筒二，所述锥形收集筒二位于锥形收集筒一的下方，所述锥形收集筒二下方安装排水管；

所述中间管内部一侧安装有强力抽气风机，所述中间管内部设有与拼接管上相同的喷水管、喷水喷头、锥形收集筒一、锥形收集筒二、排水管；

所述中间管和拼接管外侧表面上方设有传动短轴，所述传动短轴中心处两侧安装传动轴承，所述传动轴承分别与对应的中间管和拼接管通过轴承座连接，所述传动短轴的一端安装从动齿轮，所述从动齿轮与外齿轮导轨相咬合，所述传动短轴的一端安装有对接座，所述对接座的一端开有方形对接槽，所述传动短轴的另一端安装方形对接块，所述方形对接块活动插装在方形对接槽内，所述固定轴的上端安装有固定伞齿轮，位于中间管上的传动短轴上安装传动伞齿轮，所述传动伞齿轮与固定伞齿轮相咬合。

进一步的，所述净水箱上方设有横向排水管，所述横向排水管下表面中心处两侧安装下排水管，所述横向排水管上表面上安装若干上排水管，所述上排水管与排水管一一对应，所述上排水管与排水管之间通过快速接头连接，所述净水箱上方设有横向输水管，所述横向输水管上表面安装若干输水短管，所述输水短管与喷水管一一对应，所述输水短管上安装阀门，所述输水短管与喷水管通过快速接头连接。

进一步的，所述喷水喷头喷射出的水雾位于锥形收集筒一内。

进一步的，所述净水箱内部上方安装过滤水箱，所述过滤水箱与下排水管固定连接，所述净水箱内部下方安装盛放水箱，所述盛放水箱和过滤水箱之间安装有连接管，所述净水箱一侧侧表面安装有输送水管，所述输送水管与横向输水管固定连接，所述输送水管上安装抽水泵，所述输送水管与盛放水箱连接，所述输送水管与喷水横管固定连接。

进一步的，所述底座上安装有减速式往复电机，所述减速式往复电机的旋转端与净水箱下表面之间通过伞齿轮组连接，所述底座下表面上设有若干支撑杆，所述支撑杆均匀分布，所述支撑杆上方安装有支撑滑轮，所述支撑滑轮与净水箱滑动接触。

进一步的，所述过滤网板由两个内锥式环形板夹住过滤网组成，所述两个内锥式环形板之间通过螺栓进行固定。

进一步的，所述过滤网板的过滤孔径沿空气流动方形逐渐缩小。

进一步的，所述拼接管之间的对接通过螺栓进行固定，所述中间管与拼接管的对接通过螺栓进行固定。

利用本发明的技术方案制作的一种煤矿安全生产用坑道除尘装置，具有以下有益效果：

本除尘装置，通过中间管和拼接管组成的过滤管道的转动，使装置能够往复式旋转进行除尘工作，同时过滤管道的转动，带动过滤网进行旋转，利用喷水喷头喷出水雾对过滤网进行清洗，一方面可以使过滤网保持湿润，使坑道内的空气在过滤时，可以带走部分水分，增加空气的湿度，另一方面又可以对过滤网进行实时清洗，去除过滤网上存留的煤尘，使过滤网能够保证高效的过滤效率。

本除尘装置，通过中间管与拼接管的拼接对过滤网进行夹持，并使过滤网可以进行转动，一方面可以保证过滤网的转动，使过滤网能够得到实时清洗，另一方面又可以在过滤网损坏时，实时更换过滤网，无需停止除尘装置的运行，保证装置的除尘效率。

附图说明

图1是本发明所述一种煤矿安全生产用坑道除尘装置的结构示意图；

图2是本发明所述中间管的示意图；

图3是本发明所述拼接管的示意图；

图4是本发明所述拼接管的拼接示意图；

图5是本发明所述锥形收集筒一的示意图；

图6是本发明所述过滤网板的示意图；

图中，1、底座；2、固定轴；3、净水箱；4、中间管；5、拼接管；6、环形板；7、拼接套筒；8、过滤网板；9、滑动密封垫；10、外齿轮导轨；11、喷水管；12、喷水喷头；13、锥形收集筒一；14、锥形收集筒二；15、排水管；16、强力抽气风机；17、传动短轴；18、传动轴承；19、从动齿轮；20、对接座；21、方形对接槽；22、方形对接块；23、固定伞齿轮；24、传动伞齿轮；25、横向排水管；26、下排水管；27、上排水管；28、快速接头；29、横向输水管；30、输水短管；31、阀门；32、过滤水箱；33、盛放水箱；34、连接管；35、输送水管；36、抽水泵；37、减速式往复电机；38、支撑杆；39、支撑滑轮；40、内锥式环形板；41、过滤网。

实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-6所示。

本申请的创造点在于以下的结构设计，结合附图1、附图2、附图3、附图4、附图5和附图6，拼接管外侧表面两端安装环形板6，环形板侧表面上安装拼接套筒7，两个拼接管之间设有过滤网板8，过滤网板与拼接套筒活动连接，过滤网板与环形板和拼接管之间安装滑动密封垫9，过滤网板外侧表面上安装外齿轮导轨10，拼接管内部下表面一端安装有喷水管11，喷水管上安装喷水喷头12，喷水喷头均分布在喷水管上，喷水喷头朝向过滤网板，拼接筒内部下表面另一端安装有锥形收集筒一13，拼接筒下表面一端安装锥形收集筒二14，锥形收集筒二位于锥形收集筒一的下方，锥形收集筒二下方安装排水管15；中间管内部一侧安装有强力抽气风机16，中间管内部设有与拼接管上相同的喷水管、喷水喷头、锥形收集筒一、锥形收集筒二、排水管；通过拼接管5和中间管4的拼接，一方面可以对过滤网板8进行活动式夹固，使过滤网板8在保证过滤效率的情况下可以进行转动，方便工作人员对过滤网板8的安装和拆卸，同时由于整个过滤管道由多个拼接管5拼接到中间管4上，使装置更换过滤网板8时，无需停止强力抽气风机16的工作，即可以在除尘过程中进行过滤网板8的更换，而通过喷水喷头12的使用和方锥形收集筒一13的使用，可以使过滤网板8在转动过程中，能够通过喷水喷头12喷出的水雾进行清洗，从而使过滤网板8实时处于高效过滤状态，并且过滤网板8上残留水分可以使空气在过滤时能够带走部分水分，以增加喷出空气的湿度，使外界空气湿度降低，进而降低空气中的煤尘含量，同时过滤网板8在除尘过程中进行实时清洗，可以使过滤网板8时刻处于高效过滤状态，进而保证除尘效率，避免长时间使用后过滤网板8因堵塞，而导致除尘效率变低的情况发生。

本申请的创造点在于以下的结构设计，结合附图1、附图2、附图3和附图4，中间管和拼接管外侧表面上方设有传动短轴17，传动短轴中心处两侧安装传动轴承18，传动轴承分别与对应的中间管和拼接管通过轴承座连接，传动短轴的一端安装从动齿轮19，从动齿轮与外齿轮导轨相咬合，传动短轴的一端安装有对接座20，对接座的一端开有方形对接槽21，传动短轴的另一端安装方形对接块22，方形对接块活动插装在方形对接槽内，固定轴的上端安装有固定伞齿轮23，位于中间管上的传动短轴上安装传动伞齿轮24，传动伞齿轮与固定伞齿轮相咬合；通过传动短轴17的使用，可以使拼接筒5与中间筒4拼接完成后，传动短轴17能够利用方形对接块22插装到方形对接槽21内，使所有的传动短轴17能够同步转动，并利用固定伞齿轮23和传动伞齿轮24的咬合，使拼接管5和中间管4组成的过滤管道在转动过程中能够带动过滤网板8进行转动，一方面可以使过滤管道进行周期式的转动，从而对坑道内多个角度进行除尘工作，另一方面又可以利用过滤网板8的转动，对过滤网板8进行清洗，保证除尘效率。

在本装置中，净水箱上方设有横向排水管25，横向排水管下表面中心处两侧安装下排水管26，横向排水管上表面上安装若干上排水管27，上排水管与排水管一一对应，上排水管与排水管之间通过快速接头28连接，净水箱上方设有横向输水管29，横向输水管上表面安装若干输水短管30，输水短管与喷水管一一对应，输水短管上安装阀门31，输水短管与喷水管通过快速接头连接；通过快速接头28的使用，可以使排水管15与上排水管27快速连接，输水短管30和喷水管11快速连接，方便工作人员安装拼接筒。

在本装置中，喷水喷头喷射出的水雾位于锥形收集筒一内；避免喷水喷头12喷出的水雾散发到拼接管5和中间管4内，避免水泄露到外界。

在本装置中，净水箱内部上方安装过滤水箱32，过滤水箱与下排水管固定连接，净水箱内部下方安装盛放水箱33，盛放水箱和过滤水箱之间安装有连接管34，净水箱一侧侧表面安装有输送水管35，输送水管与横向输水管固定连接，输送水管上安装抽水泵36，输送水管与盛放水箱连接，输送水管与喷水横管固定连接；利用过滤水箱32对污水进行过滤，从而使水能够循环利用，进而保证装置能够进行长时间的除尘工作，提高装置的使用时间。

在本装置中，底座上安装有减速式往复电机37，减速式往复电机的旋转端与净水箱下表面之间通过伞齿轮组连接，底座下表面上设有若干支撑杆38，支撑杆均匀分布，支撑杆上方安装有支撑滑轮39，支撑滑轮与净水箱滑动接触；通过减速式往复电机37的使用，一方面可以使拼接管5和中间管4组成的过滤管道进行转动式除尘，对坑道内多个方向进行抽气过滤除尘，提高坑道的除尘效率，另一方面又可以带动过滤网板8转动，对过滤网板8进行清洗。

在本装置中，过滤网板由两个内锥式环形板40夹住过滤网41组成，两个内锥式环形板之间通过螺栓进行固定；内锥式环形板40的使用，可以使过滤网41上被冲出的污垢能够随着水雾的喷射而流入到锥形收集筒二14内，避免污垢残留在过滤网板8上，从而保证污垢清理的干净度。

在本装置中，过滤网的过滤孔径沿空气流动方形逐渐缩小；保证装置的过滤效果。

实施例

当需要对坑道进行除尘工作时，工作人员首先通过手动推动装置，利用底座1下方的滑轮，使装置移动到除尘地点，而后工作人员便可控制装置开始工作；

首先，控制强力抽气风机16开始工作，强力抽气风机16的工作，使坑道内的空气从中间管4和拼接管5拼接成的过滤管道的一端进入到过滤管道内，进而利用过滤管道拼接时夹持的若干过滤网板8对空气进行逐级过滤，使空气在过滤管道内流动过程中，空气中的煤尘逐渐被过滤网板8进行过滤，从而去除空气中的煤尘后，将干净的空气从过滤管道的另一端排出；

而后，控制减速式往复电机37开始工作，利用伞齿轮组的传动，使减速式往复电机37带动净水箱3开始转动，而净水箱3利用与中间管4和拼接管5上对应的管道的连接，使净水箱3转动时带动过滤管道进行转动，进而调节过滤管道的进气口的位置，使过滤管道的进气口通过转动对坑道内的各个方向进行抽气工作，进而对坑道内各个方向的空气进行过滤除尘；

而在过滤管道转动过程中，由于固定轴2处于静止状态，使过滤管道在转动过程中，中间管4绕固定轴2进行旋转，而通过固定轴2上端的固定伞齿轮23和中间管4上的传动伞齿轮24的咬合，使中间管4转动时，带动传动伞齿轮24绕固定伞齿轮23进行移动，再通过两者的咬合，使传动伞齿轮24带动传动短轴17进行转动，而拼接管5和中间管4上的传动短轴17之间，利用方形对接块22插装到对接座20内的方形对接槽21内，使所有的传动短轴17同步转动，进而带动从动齿轮19开始转动，再利用从动齿轮19与外齿轮导轨10的咬合，使外齿轮导轨10带动过滤网板8进行转动，进而使过滤网板8在过滤管道内进行转动；

而当强力抽气风机16开始工作时，同时控制抽水泵36开始工作，抽水泵36将盛放水箱33内的水通过输送水管35输送到横向输水管29内，并通过输水短管30输送到喷水管11内，进而通过喷水喷头12将水以水雾的方式喷射到过滤网板8上，从而对过滤网板8上的过滤网41进行清洗，将除尘过程中从空气中过滤下来的煤尘进行清洗，使过滤网41重新变干净，而通过过滤网板8的转动，使过滤网板8在转动过程中能够全部移动到喷水喷头12处，从而使过滤网板8上的过滤网41的全部部位得到清洗，进而保证过滤网板8在除尘过程中的过滤效率，使过滤网板8能够实时进行清洗；

而被清洗下来的污垢则随着污水收集到锥形收集筒一13内，而后进入到锥形收集筒二14内，再通过排水管15排放到上排水管27内，而后进入到横向排水管25内，再通过下排水管26进入到过滤水箱32内，经过滤水箱32对污水的过滤，使水被过滤干净，而后通过连接管34流回盛放水箱33；

利用减速式往复电机37带动中间管4和拼接管5组成的过滤管道的转动，并利用过滤管道的转动带动过滤网板8进行转动，再通过抽水泵36的工作，使喷水喷头12喷射水雾对过滤网板8进行清洗，使装置能够对坑道内的多角度进行抽气过滤除尘工作，同时利用对过滤网板8的实时清洗，可以保证过滤网板8上过滤网41的干净度，从而保证装置的除尘效率，避免长时间使用后过滤网41因煤尘的堵塞而导致除尘效率下降的问题发生。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种煤矿安全生产用坑道除尘装置，包括底座（1）、固定轴（2）、净水箱（3）、中间管（4）、若干拼接管（5），所述固定轴安装在底座上表面中心处，所述净水箱套装在固定轴上，所述中间管套装在固定轴上，所述净水箱和中间管与固定轴之间通过轴承连接，若干所述拼接管依次拼接在中间管的两侧，其特征在于；

所述拼接管外侧表面两端安装环形板（6），所述环形板侧表面上安装拼接套筒（7），两个所述拼接管之间设有过滤网板（8），所述过滤网板与拼接套筒活动连接，所述过滤网板与环形板和拼接管之间安装滑动密封垫（9），所述过滤网板外侧表面上安装外齿轮导轨（10），所述拼接管内部下表面一端安装有喷水管（11），所述喷水管上安装喷水喷头（12），所述喷水喷头均分布在喷水管上，所述喷水喷头朝向过滤网板，所述拼接管内部下表面另一端安装有锥形收集筒一（13），所述拼接管下表面一端安装锥形收集筒二（14），所述锥形收集筒二位于锥形收集筒一的下方，所述锥形收集筒二下方安装排水管（15）；

所述中间管内部一侧安装有强力抽气风机（16），所述中间管内部设有与拼接管上相同的喷水管、喷水喷头、锥形收集筒一、锥形收集筒二、排水管；

所述中间管和拼接管外侧表面上方设有传动短轴（17），所述传动短轴中心处两侧安装传动轴承（18），所述传动轴承分别与对应的中间管和拼接管通过轴承座连接，所述传动短轴的一端安装从动齿轮（19），所述从动齿轮与外齿轮导轨相咬合，所述传动短轴的一端安装有对接座（20），所述对接座的一端开有方形对接槽（21），所述传动短轴的另一端安装方形对接块（22），所述方形对接块活动插装在方形对接槽内，所述固定轴的上端安装有固定伞齿轮（23），位于中间管上的传动短轴上安装传动伞齿轮（24），所述传动伞齿轮与固定伞齿轮相咬合；

所述底座上安装有减速式往复电机（37），所述减速式往复电机的旋转端与净水箱下表面之间通过伞齿轮组连接，所述底座下表面上设有若干支撑杆（38），所述支撑杆均匀分布，所述支撑杆上方安装有支撑滑轮（39），所述支撑滑轮与净水箱滑动接触；

所述过滤网板由两个内锥式环形板（40）夹住过滤网（41）组成，两个内锥式环形板之间通过螺栓进行固定；

所述过滤网的过滤孔径沿空气流动方向逐渐缩小；

所述拼接管之间的对接通过螺栓进行固定，所述中间管与拼接管的对接通过螺栓进行固定。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿安全生产用坑道除尘装置，其特征在于，所述净水箱上方设有横向排水管（25），所述横向排水管下表面中心处两侧安装下排水管（26），所述横向排水管上表面上安装若干上排水管（27），所述上排水管与排水管一一对应，所述上排水管与排水管之间通过快速接头（28）连接，所述净水箱上方设有横向输水管（29），所述横向输水管上表面安装若干输水短管（30），所述输水短管与喷水管一一对应，所述输水短管上安装阀门（31），所述输水短管与喷水管通过快速接头连接。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿安全生产用坑道除尘装置，其特征在于，所述喷水喷头喷射出的水雾位于锥形收集筒一内。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿安全生产用坑道除尘装置，其特征在于，所述净水箱内部上方安装过滤水箱（32），所述过滤水箱与下排水管固定连接，所述净水箱内部下方安装盛放水箱（33），所述盛放水箱和过滤水箱之间安装有连接管（34），所述净水箱一侧侧表面安装有输送水管（35），所述输送水管与横向输水管固定连接，所述输送水管上安装抽水泵（36），所述输送水管与盛放水箱连接，所述输送水管与喷水横管固定连接。