CN117160173A - 一种回风巷道空气净化系统及其净化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种回风巷道空气净化系统及其净化方法，包括吸风罩；旋风除尘机构，具有旋流风筒、以及用于承接旋流后粉尘的卸灰组件；旋流风筒具有内风筒与外风筒；内风筒内设有螺旋板、下端设有多个落粉口；净化主体机构，具有通过花板分为上下层且透气的箱体、位于下层的粉尘过滤单元、以及位于上层的气体吸附单元；箱体下层与旋风除尘机构连通；气体吸附单元具有多个吸附有害气体的活性炭吸附板，多个活性炭吸附板围成与轴流风机连接的净风通道。本发明不仅提升除尘效率、延长滤筒的使用寿命，降低粉尘粉尘浓度、粒径、气体流速等因素对除尘效果的影响，而且实现对空气中有害气体的去除，提高回风巷道中气流的净化效果。

Description

一种回风巷道空气净化系统及其净化方法

技术领域

本发明涉及除尘技术、属于空气净化领域，具体涉及一种回风巷道空气净化系统及其净化方法。

背景技术

回风风流是指经过用风点以后，混入有毒有害气体及粉尘的风流；回风风流流经的巷道称为回风巷道，回风巷道中常流入大量粉尘及有毒有害气体浓度过高不仅严重危害工人的身体健康，也会带来巨大的安全隐患。

为净化回风风流，传统回风巷主要采用喷雾降尘或者捕尘网捕尘。具体的，喷雾除尘是利用喷雾产生的微粒由于其及其细小、表面张力基本为零，喷洒到空气中能迅速吸附空气中的各种大小灰尘颗粒，形成有效控尘，用于大型开阔范围的净化除尘降尘，但是在使用过程中存在捕尘效果差、排水污染巷道等问题，除尘效率不高；捕尘网捕尘是由一个网状结构组成，可以有效地捕捉和收集空气中的粉尘，虽然净化效率较高，但粉尘吸附在捕尘网上将增加巷道风流阻力，受粉尘浓度、粒径、气体流速等因素影响较大，需要定期更换和维护；

为保障良好的控尘效果，传统净化回风风流的方法均会采用风机产生负压将回风风流空气顺利经过喷雾系统或捕尘网，但存在问题是难免会有空气从巷道边缘处排出，即虽然负压将大部分含尘带毒回风风流吸附至喷雾/捕尘的进入口处，但仍有小部分含尘回风风流溢出；

另外，回风风流中不仅含有粒径不同的粉尘颗粒、还包含一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害气体，传统净化回风风流的方法仅考虑了除尘问题，忽略了降低回风风流中有毒有害气体的浓度。

发明内容

本发明目的在于提供一种回风巷道空气净化系统，不仅提升除尘效率、延长滤筒的使用寿命，而且实现对空气中有害气体的去除，提高回风巷道中气流的净化效果。

为实现上述目的，本一种回风巷道空气净化系统，包括从前往后依次连接的

吸风罩；

旋风除尘机构，具有旋流风筒、以及用于承接旋流后粉尘的卸灰组件；

旋流风筒具有中心水平布置的内风筒、以及外风筒；内风筒内设有螺旋板、下端设有多个前后间隔布置的落粉口，每个落粉口后侧对应设有对粉尘阻挡使粉尘从落粉口落下的斜挡板；外风筒为偏心渐阔圆筒结构，较阔端下方设置卸灰组件；

净化主体机构，具有通过花板分为上下层且透气的箱体、位于下层的粉尘过滤单元、以及位于上层的气体吸附单元；箱体下层与旋风除尘机构连通；

粉尘过滤单元具有位于多个前后间隔布置的滤筒、位于滤筒下方的灰斗、以及位于滤筒上方的脉冲清灰装置；气体吸附单元具有多个用于吸附有害气体的活性炭吸附板，多个活性炭吸附板围成前后布置的净风通道，净风通道的出气口与轴流风机连接。

进一步的，所述活性炭吸附板包括水平铺设的活性炭吸附板Ⅰ、以及竖直铺设的活性炭吸附板Ⅱ；

一对活性炭吸附板Ⅱ间隔布置、并与下方的隔板、箱体内上壁形成净风通道；

一对活性炭吸附板Ⅰ与隔板处于同一水平面、并位于花板上方；

滤筒的过滤精度从前往后逐渐增大，活性炭吸附板Ⅰ采用比表面积较小的柱状活性炭，活性炭吸附板Ⅱ采用比表面积较大的蜂窝状活性炭。

优选方案中，所述卸灰组件具有与外风筒连通的外壳Ⅱ、位于外壳Ⅱ下端的集灰盒；

外壳Ⅱ内部设有被驱动旋转且对外壳Ⅱ通道开闭的滚筒机构。

进一步的，所述滚筒机构具有同向同速转动且间隔布置的上卸灰滚筒、下卸灰滚筒；

上卸灰滚筒与下卸灰滚筒周侧上均设有供粉尘通过的开口，开口位置成角度偏差布置使得上卸灰滚筒与下卸灰滚筒交替对外壳Ⅱ通道进行开闭。

进一步的，所述吸风罩包括上吸风罩、下吸风罩；

上吸风罩为转动90°的梯形壳体结构，且底端面以及朝向气流长端面均为开口、短端背板与旋风除尘机构连通；

下吸风罩具有矩形板、连接在矩形板两侧的扇形板，矩形板一端转动安装在上吸风罩的短端背板下方、扇形板密封滑动安装在上吸风罩的侧板使得矩形板能够角度调整并定位。

进一步的，所述上吸风罩周侧面上设有与巷道贴合的密封板、后侧设有净化卷帘；

净化卷帘具有布置在旋风除尘机构前侧的挡水板、以及被卷收上下移动的帘网；帘网前侧设有朝向帘网动作的喷雾装置、侧边与底边能够与巷道周侧相匹配。

进一步的，所述净化卷帘上部略高于上吸风罩的下部且紧邻上吸风罩的背板、且还包括卷收组件；

卷收组件具有电机Ⅰ、通过链轮组件与电机Ⅰ输出端连接的卷轴，帘网一端卷绕在卷轴上、另一端设有配重杆且下方设有排水槽；

喷雾装置具有位于帘网前侧上方的输水管、多个间隔布置在输水管上的雾化喷头；输水管连接在巷道的进水管路上、进水端安装电磁阀。

进一步的，还包括感应机构；

感应机构具有分别与控制器连接且用于检测粉尘与有害气体的传感器组Ⅰ、传感器组Ⅱ，传感器组Ⅰ位于吸风罩的前侧，传感器组Ⅱ位于轴流风机后侧；

控制器控制旋风除尘机构、净化主体机构的启动、停止与输出功率调整。

进一步的，所述传感器组Ⅰ、传感器组Ⅱ均具有粉尘浓度传感器、有毒气体传感器；

控制器控制脉冲清灰装置、帘网、喷雾装置、卸灰组件和轴流风机的动作。

本发明目的还在于提供一种回风巷道空气净化系统的净化方法，通过旋流除尘和过滤除尘相结合，提升除尘效率，降低粉尘粉尘浓度、粒径、气体流速等因素对除尘效果的影响，并且通过多个活性炭吸附板进行有害气体的吸附，有效去除空气中的有害气体。

一种回风巷道空气净化系统的净化方法，具体包括以下步骤：

S1，吸风罩前侧的传感器组Ⅰ检测气流中粉尘浓度、以及有害气体浓度，当检测结果超过设定值时，控制器接收信号控制轴流风机启动；

S2，大部分空气在轴流风机所形成负压的作用下流入吸风罩内，小部分空气位于净化卷帘处，净化卷帘处的喷雾装置启动，水雾喷向帘网并附着在帘网表面形成水膜，水膜对气流中的粉尘有害气体进行捕捉；

S3，流入吸风罩的空气进入旋流风筒中、并受螺旋板影响发生旋转，在离心力的作用下空气中的部分粉尘逐渐向内风筒壁面移动、被斜挡板阻挡后从落粉口进入内风筒与外风筒之间夹层中，在风流和重力的作用下，落进夹层中的粉尘滑入卸灰装置中；

上卸灰滚筒、下卸灰滚筒同向同速转动，上卸灰滚筒与下卸灰滚筒上成角度偏差布置的开口交替对外壳Ⅱ通道进行开闭，保障密封性使得粉尘无法再次扬尘，粉尘依次进入上卸灰滚筒内部、上卸灰滚筒与下卸灰滚筒之间、下卸灰滚筒内部、最终落入至集灰盒中；

S4，空气从旋流风筒排出、进入箱体下层的粉尘过滤单元，含尘气流在经过多个滤筒并被滤料拦截附着在滤筒表面，当滤筒过滤阻力过大超过设定值时，控制器控制脉冲清灰装置开启，附着灰尘落至灰斗中；

S5，空气从箱体下层进入上层的气体吸附单元，过滤除尘后的气体通过多个活性炭吸附板进行有害气体的吸附，最后进入净风通道，净风通道中净化后的气体在轴流风机的负压下排入至巷道风流中。

与现有技术相比，本一种回风巷道空气净化系统中粉尘与有害气体经过旋风除尘机构进行大颗粒粉尘的旋流除尘、再经过粉尘过滤单元进行小颗粒粉尘的过滤除尘，旋流除尘和过滤除尘相结合，提升除尘效率的同时延长滤筒的使用寿命；另外箱体分为上下层，下层过滤除尘后的气体通过多个活性炭吸附板进行有害气体的吸附，有效去除空气中的有害气体，提高回风巷道中气流的净化效果；

由于卸灰组件中上卸灰滚筒、下卸灰滚筒同向同速转动，其上成角度偏差布置的开口交替对外壳Ⅱ通道进行开闭，并相应承接与排出粉尘，粉尘依次进入上卸灰滚筒内部、上卸灰滚筒与下卸灰滚筒之间、下卸灰滚筒内部、最终落入至集灰盒，防止气流冲击引起集灰盒中的粉尘发生二次扬尘，降低紊乱气流携带粉尘返回旋流风筒，保证整体密封的情况下及时清理旋流分离出的粉尘；

下吸风罩的矩形板一端转动安装在上吸风罩的短端背板下方、扇形板密封滑动安装在上吸风罩的侧板使得矩形板能够角度调整并定位，使得吸风罩朝向气流的进口端能够根据下吸风罩的转动进行调整，以匹配不同的气流量，适用范围更广；

位于吸风罩后侧的净化卷帘，帘网下放且喷雾装置启动时能形成吸附粉尘与有害气体的水膜，对气流中粉尘与有害气体进行捕捉，起到辅助净化效果，通过上吸风罩周侧面上与巷道贴合的密封板和后侧的净化卷帘，不仅能够净化部分含尘有毒气流，而且能够避免空气从巷道边缘处排出，保障整体的密封性。

附图说明

图1为本发明整体位于巷道内的结构示意图；

图2为本发明的吸风罩结构示意图；

图3为本发明的净化卷帘结构示意图；

图4为本发明的喷雾装置结构示意图；

图5为本发明的旋风除尘机构结构示意图；

图6为本发明的旋风除尘机构后视图；

图7为本发明的旋流风筒的爆炸图；

图8为本发明的内风筒立体图；

图9为本发明的斜挡板立体图；

图10为本发明的卸灰组件内部结构示意图；

图11为本发明的净化主体机构左视图；

图12为本发明的净化主体机构内部结构图；

图中：1、净化主体机构，11、箱体，12、进气口，13、出气口，14、粉尘过滤单元，141、导流板，142、滤筒，143、脉冲清灰装置，144、灰斗，15、气体吸附单元，151、隔板，152、一次吸附室，153、活性炭吸附板Ⅰ，154、活性炭吸附板Ⅱ，155、二次吸附室，156、净风通道，16、花板，17、挡板，18、过渡腔；

2、移动车体；

3、吸风罩，31、上吸风罩，32、下吸风罩，33、密封板，34、滑轨，35、定位螺丝，36、定位孔；

4、净化卷帘，41、支架，42、挡水板，43、外壳Ⅰ，44、电机Ⅰ，45、链轮Ⅰ，46、卷轴，47、喷雾装置，471、输水管，472、电磁阀，473、雾化喷头，48、帘网，49、配重杆；

5、旋风除尘机构，51、旋流风筒，511、外风筒，512、内风筒，513、螺旋板，514、斜挡板，515、落粉口，52、卸灰组件，521、外壳Ⅱ，522、集灰盒，523、电机Ⅱ，524、减速器，525、链轮Ⅱ，526、下卸灰滚筒，527、上卸灰滚筒，528、密封挡板；

6、巷道；

7、排气管，8、轴流风机，9、控制器；

10、传感器组Ⅰ，101、传感器组Ⅱ，102、排水槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图5、图7至图9、图11、图12所示，本一种回风巷道空气净化系统，包括从前往后依次连接的吸风罩3；

旋风除尘机构5，具有旋流风筒51、以及用于承接旋流后粉尘的卸灰组件52；

旋流风筒51具有中心水平布置的内风筒512、以及外风筒511；内风筒512内设有螺旋板513、下端设有多个前后间隔布置的落粉口515，每个落粉口515后侧对应设有对粉尘阻挡使粉尘从落粉口515落下的斜挡板514；外风筒511为偏心渐阔圆筒结构，较阔端下方设置卸灰组件52；

净化主体机构1，具有通过花板16分为上下层且透气的箱体11、位于下层的粉尘过滤单元14、以及位于上层的气体吸附单元15；箱体11下层与旋风除尘机构5连通；

粉尘过滤单元14具有位于多个前后间隔布置的滤筒142、位于滤筒142下方的灰斗144、以及位于滤筒142上方的脉冲清灰装置143；气体吸附单元15具有多个用于吸附有害气体的活性炭吸附板，多个活性炭吸附板围成前后布置的净风通道156，净风通道156的出气口13与轴流风机8连接。

具体的，在轴流风机8的负压作用下，吸风罩3用于对粉尘有毒气体进行吸收；

旋流风筒51中的外风筒511为偏心渐阔圆筒结构，下端面具有一定倾斜面，使得旋流后的粉尘的顺着倾斜面滑落至卸灰组件52中；

优选的，在箱体11前部通过挡板17进前后行隔开，挡板17前侧为过渡腔18、后侧分为上下层，下层与过渡腔18连通、且连通处设有导流板141；过渡腔18上圆形进气口12与旋风除尘机构5连通、净风通道156出气口13为方形，即进气口12与净化主体机构1连接、出气口13通过变径结构的排气管7与轴流风机8连接；

通过过渡腔18对粉尘有害气体进行过渡、方便检修等动作，导流板141能够调整气体流速以及方向；

如图11、图12所示，在优选方案中，活性炭吸附板包括水平铺设的活性炭吸附板Ⅰ153、以及竖直铺设的活性炭吸附板Ⅱ154；

一对活性炭吸附板Ⅱ154间隔布置、并与下方的隔板151、箱体11内上壁形成净风通道156；

一对活性炭吸附板Ⅰ153与隔板151处于同一水平面、并位于花板16上方；

滤筒142的过滤精度从前往后逐渐增大，活性炭吸附板Ⅰ153采用比表面积较小的柱状活性炭，活性炭吸附板Ⅱ154采用比表面积较大的蜂窝状活性炭；

具体的，一对活性炭吸附板Ⅰ153与隔板151、花板16、箱体11内侧壁形成一次吸附室152，一对活性炭吸附板Ⅱ154与隔板151、箱体11内上壁形成净风通道156，同样的，一对活性炭吸附板Ⅱ154与箱体11内侧壁、以及下方的一对活性炭吸附板Ⅰ153形成一对位于净风通道156两侧的二次吸附室155；

另外净化主体机构1、旋风除尘机构5、吸风罩3、轴流风机8均可安装在移动车体2上、以方便整体在巷道6中移动定位；

本一种回风巷道空气净化系统在使用时，轴流风机8启动产生负压，粉尘有害气体从吸风罩3内吸入并先进入旋风除尘机构5中；

气流受螺旋板513影响发生旋转，在离心力的作用下气流中的粉尘逐渐向内风筒512壁面移动，部分粉尘在被安装在内风筒512内的斜挡板514阻挡后、从落粉口515进入内风筒512与外风筒511之间夹层中，在风流和重力的作用下，落进夹层中的粉尘滑入卸灰装置中进行收集；

其他粉尘气流从进气口12进入箱体11，先经过导流板141梳理后进入箱体11下层，粉尘被滤料拦截而附着在滤筒142表面，随着过滤的进行，滤筒142的过滤阻力不断增大，当过滤阻力达到设定值时，控制器9控制脉冲清灰装置143定时开启，以此降低粉尘过滤单元14的运行阻力，另外粉尘过滤单元14采用滤袋除尘结构，脉冲清灰装置143为现有结构，此处不做进一步阐述；

气流经过滤筒142后进入气体吸附单元15，即气流穿过花板16先进入一次吸附室152，由于隔板151的阻碍使得气流经过活性炭吸附板Ⅰ153进入二次吸附室155，此时活性炭吸附板Ⅰ153对气体中有害物进行吸附，二次吸附室155中的气流再透过活性炭吸附板Ⅱ154进入净风通道156，此时活性炭吸附板Ⅱ154对气体中有害物再次进行吸附，最终净风通道156中净化后的气体在轴流风机8的负压下排入至巷道风流中；

本系统中粉尘有害气体经过旋风除尘机构5进行大颗粒粉尘的旋流除尘、再经过粉尘过滤单元14进行小颗粒粉尘的过滤除尘，旋流除尘和过滤除尘相结合，提升除尘效率的同时延长了滤筒142的使用寿命，降低粉尘粉尘浓度、粒径、气体流速等因素对除尘效果的影响；另外箱体11分为上下层，下层过滤除尘后的气体进入一次吸附室152、二次吸附室155、净风通道156，通过活性炭吸附板Ⅰ153、活性炭吸附板Ⅱ154依次对有害物进行吸附、去除空气中的有害气体，实现对回风巷道6中净化。

优选方案中，所述卸灰组件52具有与外风筒511连通的外壳Ⅱ521、位于外壳Ⅱ521下端的集灰盒522；

外壳Ⅱ521内部设有被驱动旋转且对外壳Ⅱ521通道开闭的滚筒机构；

作为滚筒机构一种实施例，滚筒机构具有卸灰球、位于卸灰球上方用于粉尘量/浓度检测的传感器、以及与卸灰球连接且受控制器9连接的驱动机构；

具体的，当旋流风筒51对通过气流进行旋风除尘后，粉尘将从外壳Ⅱ521通道中落入下方的集灰盒522，初始时驱动机构控制卸灰球对外壳Ⅱ521进行关闭，当粉尘集中位于卸灰球的上方一定量/浓度后，传感器进行检测并将信号传递至控制器9中，控制器9再控制卸灰球打开，使得粉尘集中落入集灰盒522中；说明的，卸灰球类似一种球阀，与外壳Ⅱ521内径相匹配，能够保障外壳Ⅱ521内部通道的开闭；

增加卸灰球对外壳Ⅱ521通道开闭的目的在于避免气流过大进入外壳Ⅱ521内部将集灰盒522中灰尘重新吹起，造成粉尘的二次扬尘现象；但仅靠卸灰球类似“球阀”结构转动开闭仍存在问题，即卸灰球的开闭主要依赖传感器对粉尘量/浓度的检测，当粉尘量/浓度低于设定时，卸灰球处于关闭状态，粉尘位于卸灰球的上方仍受气流影响，出现气流紊乱、且粉尘容易因二次扬尘重新返回至旋流风筒51内，当粉尘量/浓度高于设定时，卸灰球处于打开状态，但不能长时间打开，否则也会出现气流将集灰盒522中灰尘重新吹起的情况；

作为滚筒机构另一种实施例，所述滚筒机构具有同向同速转动且间隔布置的上卸灰滚筒527、下卸灰滚筒526；

上卸灰滚筒527与下卸灰滚筒526周侧上均设有供粉尘通过的开口，开口位置成角度偏差布置使得上卸灰滚筒527与下卸灰滚筒526交替对外壳Ⅱ521通道进行开闭；

具体的，上卸灰滚筒527、下卸灰滚筒526端侧通过驱动机构进行同步联动；即驱动机构具有电机Ⅱ523、与电机Ⅱ523连接的减速器524、以及一对链轮Ⅱ525，一对链轮Ⅱ525对应同轴连接在上卸灰滚筒527、下卸灰滚筒526的端侧、且通过绕设在其外侧的传动链连接，其中一个链轮Ⅱ525与减速器524输出端连接，因此电机Ⅱ523启动后，通过减速器524、传动链、使得一对链轮Ⅱ525同步转动，带动上卸灰滚筒527、下卸灰滚筒526同向同速转动；

如图5、图6、图10所示，以上卸灰滚筒527与下卸灰滚筒526的开口占整体筒周侧的1/4、两个开口以圆心相偏差角度为90°、上卸灰滚筒527与下卸灰滚筒526顺时针转动、图6中左右定位进行说明；

上卸灰滚筒527、下卸灰滚筒526依次承接相应粉尘、并与外壳Ⅱ521内部通道交替密封，即当上卸灰滚筒527转动使得开口位于水平面的左侧时，上卸灰滚筒527开口与外壳Ⅱ521处于非密封的打开状态，旋流后的粉尘开始从开口进入上卸灰滚筒527的内部，此时下卸灰滚筒526的开口高于水平面用于完全承接上卸灰滚筒527与下卸灰滚筒526之间粉尘、周侧对外壳Ⅱ521密封处于关闭状态，气流无法进入集灰盒522；

当上卸灰滚筒527转动使得开口位于水平面的上方时，上卸灰滚筒527周侧对外壳Ⅱ521密封处于关闭状态，上卸灰滚筒527完全承接旋流后的粉尘，此时下卸灰滚筒526的开口逐渐从水平面的上方转移至右侧、对外壳Ⅱ521非密封处于关闭状态、并逐渐排出内部的粉尘，上卸灰滚筒527下方的粉尘无法返回至其上方的旋流风筒51处；

当上卸灰滚筒527转动使得开口位于水平面的右侧时，上卸灰滚筒527开口与外壳Ⅱ521处于非密封的打开状态，上卸灰滚筒527内的粉尘开始从开口排出至下卸灰滚筒526上方空间，此时下卸灰滚筒526的开口低于水平面将其内部的粉尘完全落入至集灰盒522中、周侧对外壳Ⅱ521密封处于关闭状态，气流无法进入集灰盒522，减少气流冲击；

当上卸灰滚筒527转动使得开口位于水平面的下方时，上卸灰滚筒527周侧对外壳Ⅱ521密封处于关闭状态，上卸灰滚筒527将内部粉尘完全排出，此时下卸灰滚筒526的开口逐渐从水平面的下方转移至左侧、对外壳Ⅱ521非密封处于关闭状态、用于逐渐承接上卸灰滚筒527与下卸灰滚筒526之间的粉尘，上卸灰滚筒527下方的粉尘无法返回至其上方的旋流风筒51处；

通过上卸灰滚筒527、下卸灰滚筒526依次与外壳Ⅱ521内部通道交替密封，并相应承接与排出粉尘，防止气流冲击引起集灰盒522中粉尘发生二次扬尘，保证整体密封的情况下及时清理旋流分离出的粉尘，避免旋流风筒51与外壳Ⅱ521之间二次扬尘的现象；

另外，可在外壳Ⅱ521内壁位于上卸灰滚筒527与下卸灰滚筒526之间设有一对密封挡板528，一对密封挡板528可与上卸灰滚筒527、下卸灰滚筒526周侧弹性密封接触，提高上卸灰滚筒527、下卸灰滚筒526转动时与外壳Ⅱ521之间的密封性。

如图2所示，优选方案中，所述吸风罩3包括上吸风罩31、下吸风罩32；

上吸风罩31为转动90°的梯形壳体结构，且底端面以及朝向气流长端面均为开口、短端背板与旋风除尘机构5连通；

下吸风罩32具有矩形板、连接在矩形板两侧的扇形板，矩形板一端转动安装在上吸风罩31的短端背板下方、扇形板密封滑动安装在上吸风罩31的侧板使得矩形板能够角度调整并定位；

具体的，上吸风罩31为转动90°的梯形壳体结构，短端背板与旋风除尘机构5连通使得经过吸风罩3进入旋风除尘机构5的气流进行缩口以便提高其流速，提高旋风除尘效果；上吸风罩31底端面以及朝向气流长端面均为开口，可以理解为上吸风罩31周侧具有除了底端面的其他三面、以及后侧的背板，背板上设有圆形开口以供连接旋风除尘机构5；

下吸风罩32的矩形板能够角度张开，即吸风罩3朝向气流的进口端能够根据下吸风罩32的转动进行调整、以匹配不同的气流量；优选的，上吸风罩31的侧板上设有弧形滑轨34，扇形板滑动位于滑轨34上、且设有多个定位孔36，定位螺丝35穿过定位孔36螺栓安装在滑轨34上，即可通过在不同位置的定位孔36上安装定位螺丝35改变所述吸风罩3进口端的大小；

如图2、图3、图4所示，进一步的，所述上吸风罩31周侧面上设有与巷道6贴合的密封板33、后侧设有净化卷帘4；

净化卷帘4具有布置在旋风除尘机构5前侧的挡水板42、以及被卷收上下移动的帘网48；

帘网48前侧设有朝向帘网48动作的喷雾装置47、侧边与底边能够与巷道6周侧相匹配；

具体的，上吸风罩31周侧的密封板33与巷道6贴合、能够降低气流从巷道6内壁边缘处泄漏至后侧；

净化卷帘4用于辅助净化作用，即轴流风机8启动后，负压作用下大部分气流从吸风罩3进入旋风除尘机构5、以及净化主体机构1中，但不排除仍有一小部分气流仍在巷道6的吸风罩3处；净化卷帘4能够将此小部分气流进行辅助净化；挡水板42可通过支架41安装在移动车体2上，其为避免雾化除尘后的水对旋风除尘机构5旋流效果的影响，尤其是卸灰效果；

净化卷帘4动作时，帘网48向下移动、侧面与底面与巷道6内壁接触，喷雾装置47启动，产生的水雾喷向帘网48并形成水膜，水膜对气流中粉尘、有害气体进行捕捉；

通过上吸风罩31周侧面上与巷道6贴合的密封板33、以及位于后侧的净化卷帘4，帘网48下放且喷雾装置47启动形成吸附粉尘与有害气体的水膜，最终对气流中粉尘与有害进行捕捉，不仅避免空气从巷道6边缘处排出，保障整体的密封性，而且能够将部分含尘有毒气流进行净化；

优选的，净化卷帘4上部略高于上吸风罩31的下部且紧邻上吸风罩31的背板、还包括卷收组件；

卷收组件具有电机Ⅰ44、通过链轮组件与电机Ⅰ44输出端连接的卷轴46，帘网48一端卷绕在卷轴46上、另一端设有配重杆40且下方设有排水槽102；

喷雾装置47具有位于帘网48前侧上方的输水管471、多个间隔布置在输水管471上的雾化喷头473；输水管471连接在巷道6的进水管路上、进水端安装电磁阀472；

净化主体机构1位于移动车体2上，挡水板42宽度不小于移动车体2宽度、且能够对移动车体2、旋风除尘机构5以及净化主体机构1整体遮挡；

具体的，卷收组件可位于外壳Ⅰ43内，

链轮组件具有多个相互连接进行动力传输的链轮Ⅰ45，电机Ⅰ44启动带动卷轴46进行卷收动作，即帘网48绕设在卷轴46上进行下放或抬起，下放直至帘网48下端的配重杆40位于巷道6底端的排水槽102内；电磁阀472打开，高压水从输水管471上的雾化喷头473喷至帘网48上形成水膜，捕捉后水流顺着帘网48进入下方的排水槽102并排出；相应的，电机Ⅰ44反向转动时，能够将帘网48整体卷绕在卷轴46上。

如图1所示，优选方案中，本系统还包括感应机构；

感应机构具有分别与控制器9连接且用于检测粉尘与有害气体的传感器组Ⅰ10、传感器组Ⅱ101，传感器组Ⅰ10位于吸风罩3的前侧，传感器组Ⅱ101位于轴流风机8后侧；

控制器9控制旋风除尘机构5、净化主体机构1的启动、停止与输出功率调整；

进一步的，传感器组Ⅰ10、传感器组Ⅱ101均具有粉尘浓度传感器、瓦斯等有毒气体传感器、以及光电传感器；

控制器9控制脉冲清灰装置143、帘网48、喷雾装置、卸灰组件和轴流风机8的动作。

具体的，传感器组Ⅰ10位于吸风罩3的前侧、用于检测初始情况下粉尘有害气体中粉尘、有害气体相应浓度，传感器组Ⅱ101位于轴流风机8后侧、用于检测净化后的气体；光电传感器用于检测到前后人员和设备是否通过、以方便控制器9相应进行控制设备的启停；

传感器组Ⅰ10、传感器组Ⅱ101检测相应数据是否超出设定数值，控制器9接收其相应的信号、控制旋风除尘机构5、净化主体机构1相应的动作；比如传感器组Ⅱ101检测粉尘浓度超出设定数值，控制器9控制旋风除尘机构5、净化主体机构1增大输出功率；

另外传感器组Ⅰ10或传感器组Ⅱ101还包括瓦斯传感器，当瓦斯传感器检测到瓦斯超限时，控制器9立即控制本系统所有设备停机；当传感器组Ⅰ10或传感器组Ⅱ101中的光电传感器检测到本系统前后有人员和设备通过时，控制器9关闭电磁阀472并开启电机Ⅰ44，以此关闭喷雾并收起帘网，保证人员设备通行顺畅。

本一种回风巷道空气净化系统使用时，具体包括以下步骤：

S1，吸风罩3前侧的传感器组Ⅰ10检测气流中粉尘浓度、以及有害气体浓度，当检测结果超过设定值时，控制器9接收信号控制轴流风机8启动；

S2，大部分空气在轴流风机8所形成负压的作用下流入吸风罩3内，小部分空气位于净化卷帘4处，净化卷帘4处的喷雾装置47启动，水雾喷向帘网48并附着在帘网48表面形成水膜，水膜对气流中的粉尘有害气体进行捕捉；

S3，流入吸风罩3的空气进入旋流风筒51中、并受螺旋板513影响发生旋转，在离心力的作用下空气中的部分粉尘逐渐向内风筒512壁面移动、被位于内风筒512内的斜挡板514阻挡后从落粉口515进入内风筒512与外风筒511之间夹层中，在风流和重力的作用下，落进夹层中的粉尘滑入卸灰装置中；

上卸灰滚筒527、下卸灰滚筒526在驱动组件作用下同向同速转动，粉尘依次进入上卸灰滚筒527内部、上卸灰滚筒527与下卸灰滚筒526之间、下卸灰滚筒526内部、最终落入至集灰盒522中，上卸灰滚筒527与下卸灰滚筒526上成角度偏差布置的开口交替对外壳Ⅱ521通道进行开闭，保障密封性使得粉尘无法再次扬尘；

S4，空气从旋流风筒51排出、先经过导流板141梳理再进入箱体11下层的粉尘过滤单元14，含尘气流在经过多个滤筒142并被滤料拦截附着在滤筒142表面，当滤筒142过滤阻力过大超过设定值时，控制器9控制脉冲清灰装置143开启，附着灰尘落至灰斗144中；

S5，空气从箱体11下层进入上层的气体吸附单元15，过滤除尘后的气体进入一次吸附室152、二次吸附室155、净风通道156，通过活性炭吸附板Ⅰ153、活性炭吸附板Ⅱ154依次对有害物进行吸附、去除空气中的有害气体，最终净风通道156中净化后的气体在轴流风机8的负压下排入至巷道风流中；

S6，轴流风机8后侧的传感器组Ⅱ101检测气流中粉尘浓度、以及有害气体浓度，当超过设定值时，控制器9接收信号控制轴流风机8启动或调整输出功率；

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，因此不能理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种回风巷道空气净化系统，其特征在于，包括从前往后依次连接的

吸风罩(3)；

旋风除尘机构(5)，具有旋流风筒(51)、以及用于承接旋流后粉尘的卸灰组件(52)；

旋流风筒(51)具有中心水平布置的内风筒(512)、以及外风筒(511)；内风筒(512)内设有螺旋板(513)、下端设有多个前后间隔布置的落粉口(515)，每个落粉口(515)后侧对应设有对粉尘阻挡使粉尘从落粉口(515)落下的斜挡板(514)；外风筒(511)为偏心渐阔圆筒结构，较阔端下方设置卸灰组件(52)；

净化主体机构(1)，具有通过花板(16)分为上下层且透气的箱体(11)、位于下层的粉尘过滤单元(14)、以及位于上层的气体吸附单元(15)；箱体(11)下层与旋风除尘机构(5)连通；

粉尘过滤单元(14)具有位于多个前后间隔布置的滤筒(142)、位于滤筒(142)下方的灰斗(144)、以及位于滤筒(142)上方的脉冲清灰装置(143)；气体吸附单元(15)具有多个用于吸附有害气体的活性炭吸附板，多个活性炭吸附板围成前后布置的净风通道(156)，净风通道(156)的出气口(13)与轴流风机(8)连接。

2.根据权利要求1所述的一种回风巷道空气净化系统，其特征在于，所述活性炭吸附板包括水平铺设的活性炭吸附板Ⅰ(153)、以及竖直铺设的活性炭吸附板Ⅱ(154)；

一对活性炭吸附板Ⅱ(154)间隔布置、并与下方的隔板(151)、箱体(11)内上壁形成净风通道(156)；

一对活性炭吸附板Ⅰ(153)与隔板(151)处于同一水平面、并位于花板(16)上方；

滤筒(142)的过滤精度从前往后逐渐增大，活性炭吸附板Ⅰ(153)采用比表面积较小的柱状活性炭，活性炭吸附板Ⅱ(154)采用比表面积较大的蜂窝状活性炭。

3.根据权利要求1所述的一种回风巷道空气净化系统，其特征在于，所述卸灰组件(52)具有与外风筒(511)连通的外壳Ⅱ(521)、位于外壳Ⅱ(521)下端的集灰盒(522)；

外壳Ⅱ(521)内部设有被驱动旋转且对外壳Ⅱ(521)通道开闭的滚筒机构。

4.根据权利要求3所述的一种回风巷道空气净化系统，其特征在于，所述滚筒机构具有同向同速转动且间隔布置的上卸灰滚筒(527)、下卸灰滚筒(526)；

上卸灰滚筒(527)与下卸灰滚筒(526)周侧上均设有供粉尘通过的开口，开口位置成角度偏差布置使得上卸灰滚筒(527)与下卸灰滚筒(526)交替对外壳Ⅱ(521)通道进行开闭。

5.根据权利要求3或4所述的一种回风巷道空气净化系统，其特征在于，所述吸风罩(3)包括上吸风罩(31)、下吸风罩(32)；

上吸风罩(31)为转动90°的梯形壳体结构，且底端面以及朝向气流长端面均为开口、短端背板与旋风除尘机构(5)连通；

下吸风罩(32)具有矩形板、连接在矩形板两侧的扇形板，矩形板一端转动安装在上吸风罩(31)的短端背板下方、扇形板密封滑动安装在上吸风罩(31)的侧板使得矩形板能够角度调整并定位。

6.根据权利要求5所述的一种回风巷道空气净化系统，其特征在于，所述上吸风罩(31)周侧面上设有与巷道(6)贴合的密封板(33)、后侧设有净化卷帘(4)；

净化卷帘(4)具有布置在旋风除尘机构(5)前侧的挡水板(42)、以及被卷收上下移动的帘网(48)；帘网(48)前侧设有朝向帘网(48)动作的喷雾装置(47)、侧边与底边能够与巷道(6)周侧相匹配。

7.根据权利要求6所述的一种回风巷道空气净化系统，其特征在于，所述净化卷帘(4)上部略高于上吸风罩(31)的下部且紧邻上吸风罩(31)的背板、且还包括卷收组件；

卷收组件具有电机Ⅰ(44)、通过链轮组件与电机Ⅰ(44)输出端连接的卷轴(46)，帘网(48)一端卷绕在卷轴(46)上、另一端设有配重杆(40)且下方设有排水槽(102)；

喷雾装置(47)具有位于帘网(48)前侧上方的输水管(471)、多个间隔布置在输水管(471)上的雾化喷头(473)；输水管(471)连接在巷道(6)的进水管路上、进水端安装电磁阀(472)。

8.根据权利要求6所述的一种回风巷道空气净化系统，其特征在于，还包括感应机构；

感应机构具有分别与控制器(9)连接且用于检测粉尘与有害气体的传感器组Ⅰ(10)、传感器组Ⅱ(101)，传感器组Ⅰ(10)位于吸风罩(3)的前侧，传感器组Ⅱ(101)位于轴流风机(8)后侧；

控制器(9)控制旋风除尘机构(5)、净化主体机构(1)的启动、停止与输出功率调整。

9.根据权利要求8所述的一种回风巷道空气净化系统，其特征在于，所述传感器组Ⅰ(10)、传感器组Ⅱ(101)均具有粉尘浓度传感器、有毒气体传感器；

控制器(9)控制脉冲清灰装置(143)、帘网(48)、喷雾装置、卸灰组件和轴流风机(8)的动作。

10.一种根据权利要求9所述的一种回风巷道空气净化系统的净化方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1，吸风罩(3)前侧的传感器组Ⅰ(10)检测气流中粉尘浓度、以及有害气体浓度，当检测结果超过设定值时，控制器(9)接收信号控制轴流风机(8)启动；

S2，大部分空气在轴流风机(8)所形成负压的作用下流入吸风罩(3)内，小部分空气位于净化卷帘(4)处，净化卷帘(4)处的喷雾装置(47)启动，水雾喷向帘网(48)并附着在帘网(48)表面形成水膜，水膜对气流中的粉尘有害气体进行捕捉；

S3，流入吸风罩(3)的空气进入旋流风筒(51)中、并受螺旋板(513)影响发生旋转，在离心力的作用下空气中的部分粉尘逐渐向内风筒(512)壁面移动、被斜挡板(514)阻挡后从落粉口(515)进入内风筒(512)与外风筒(511)之间夹层中，在风流和重力的作用下，落进夹层中的粉尘滑入卸灰装置中；

上卸灰滚筒(527)、下卸灰滚筒(526)同向同速转动，上卸灰滚筒(527)与下卸灰滚筒(526)上成角度偏差布置的开口交替对外壳Ⅱ(521)通道进行开闭，保障密封性使得粉尘无法再次扬尘，粉尘依次进入上卸灰滚筒(527)内部、上卸灰滚筒(527)与下卸灰滚筒(526)之间、下卸灰滚筒(526)内部、最终落入至集灰盒(522)中；

S4，空气从旋流风筒(51)排出、进入箱体(11)下层的粉尘过滤单元(14)，含尘气流在经过多个滤筒(142)并被滤料拦截附着在滤筒(142)表面，当滤筒(142)过滤阻力过大超过设定值时，控制器(9)控制脉冲清灰装置(143)开启，附着灰尘落至灰斗(144)中；

S5，空气从箱体(11)下层进入上层的气体吸附单元(15)，过滤除尘后的气体通过多个活性炭吸附板进行有害气体的吸附，最后进入净风通道(156)，净风通道(156)中净化后的气体在轴流风机(8)的负压下排入至巷道风流中。