CN1847665A - 一种矿用局部瓦斯自动驱散装置 - Google Patents
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Abstract
本发明一种矿用局部瓦斯自动驱散装置，它由通风风流驱动的主动叶轮、传动装置和从动叶轮构成，传动装置设在主动叶轮与从动叶轮之间；主动叶轮和从动叶轮通过轴承固定在支撑架上。利用井下通风风流为动力源，产生自下而上以轴向为主的垂直于顶板的风流，对可能出现瓦斯积聚的区域进行吹扫，并沿顶板形成径向发散的分布射流，防止瓦斯积聚，在主动叶轮、从动叶轮及通风风流共同作用下，将瓦斯排入回风流，不需任何其它附加的动力源，其结构简单，安全可靠、使用方便、经济实用，效果好，作用范围大，具有广泛的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及一种矿用局部瓦斯自动驱散装置，尤其适用于采煤工作面上隅角区域的局部瓦斯积聚的驱散。
背景技术
在U型通风采煤工作面上隅角，由于局部通风不良和瓦斯涌出集中等原因极易出现瓦斯积聚的现象，严重威胁煤矿安全生产。在治理上隅角瓦斯积聚的过程中，因使用技术装备不当曾引发多起恶性事故。为此，国内外都非常重视采煤工作面上隅角瓦斯积聚的技术装备的研究与开发。现有的技术装备主要有以下两种：
1)无火花型矿用局部通风机。如德国的DV系列风动局部通风机和EST系列风电双动力局部通风机；波兰的WLP系列风动局部通风机和WLEP系列风电双动力局部通风机等。其中，风电双动力风机平时采用电力驱动，停电时由压风驱动，以避免因停电导致风机停转而引起瓦斯事故。我国也有类似产品，如重庆煤科分院研制的FDQD-18.5型矿用多功能局部通风机，也可采用风电双动力源，其改进之处是将风马达通过离合器与叶轮连接，当采用电力驱动时风马达与叶轮间的连接自行断开，减少了电机的驱动阻力。电动机采取隔爆措施，以实现动力源的无火化性。摩擦火化和静电火花则通过选择合适的叶轮或内套的材料加以避免。
2)脉冲局部通风机。目前有两类可产生脉冲风流的局部通风机。一类为俄罗斯研制的能产生直流脉冲风流的局部通风机，采用压风或电力驱动叶轮旋转，通过两个出风方向相反的出风口交替开启和关闭，获得直流脉冲风流；另一类由为我国研制的可产生双旋脉冲风流的脉冲局部通风机，采用压力乳化液为动力源，由液压马达驱动风机叶轮和机体旋转，产生双旋转脉冲风流吹散瓦斯，其专利号为：99114265.9。与直流脉冲风流相比，双旋转脉冲风流具有更高的有效作用距离和扩散强度。脉冲风机的叶片采用抗静电、阻燃材料来避免摩擦火化和静电火花。
以上各类风机均带有专门的马达装置，由电力、压风或压力乳化液驱动。由于采用电力驱动，在矿井下使用就存在着安全隐患，电动机必须采取隔爆措施以保证动力源的无火花性能。
发明内容
技术问题：本发明的目的是提供一种结构简单、安全可靠、使用方便、无需电力驱动的矿用局部瓦斯自动驱散装置。
技术方案：本发明一种矿用局部瓦斯自动驱散装置，它由通风风流驱动的主动叶轮、传动装置和从动叶轮构成，传动装置设在主动叶轮与从动叶轮之间；主动叶轮和从动叶轮通过轴承固定在支撑架上。
本发明一种矿用局部瓦斯自动驱散装置，所述的主动叶轮可以是立式离心式叶轮，也可以是卧式轴流式叶轮，所述的主动叶轮为立式离心式时，其支撑架的一个角上设有一个可移动的弧形挡板；所述的从动叶轮设在叶轮防护框内；所述的传动装置可以是齿轮传动，也可以是链轮或是皮带轮传动。
有益效果：本发明一种矿用局部瓦斯自动驱散装置，最适用于采煤工作面上隅角区域的局部瓦斯积聚的驱散。利用井下通风风流作为动力源，直接采用通风风流驱动，不需要其它附加的动力源，安全可靠、使用方便、经济性高；从动叶轮产生的垂直于巷道顶板的风流直接吹扫可能出现瓦斯积聚的区域，并沿顶板形成径向发散的分布射流，能有效防止瓦斯在巷道顶板下的积聚，其结构简单，安全可靠，使用方便，效果直接，作用范围大，具有广泛的实用性。
附图说明
图1是本发明矿用局部瓦斯自动驱散装置结构示意图。
图2是本发明矿用局部瓦斯自动驱散装置主动叶轮俯视图。。
图3是本发明矿用局部瓦斯自动驱散装置从动叶轮俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：
本发明一种矿用局部瓦斯自动驱散装置，由通风风流驱动的主动叶轮1，从动叶轮2，传动装置3构成，主动叶轮1采用立式离心式叶轮，将其竖直设在支撑架6内，支撑架6的一个角上设有挡风用的可移动弧形挡板7，以提高主动叶轮1的转动性能，通过调整可移动弧形挡板7的位置可使主动叶轮1处于最佳的旋转状态。传动装置3设在支撑架上部，由四个齿轮和两个齿轮轴组成，传动装置3中叶轮1的传动轴作为主传动轴，从动叶轮2的传动轴作为从动轴，主动叶轮1和从动叶轮2通过轴承5固定在支撑架6上。通过三级齿轮的增速传动，使从动叶轮2的风力达到最佳效果。从动叶轮2的外部设有防护框4，防护框4不但起到保护作用，而且起辅助从动叶轮2产生以轴向为主的垂直风流。通过改变传动装置3的传动方式，可以改变从动叶轮2与主动叶轮1的相对位置以及从动叶轮2的转速和转向。为获得最佳的应用效果，主动叶轮1应尽量靠近巷道的高风速区，从动叶轮2位于可能出现瓦斯积聚的区域的正下方。主动叶轮1和从动叶轮2采用抗静电、阻燃的工程塑料制造，运行过程中不会产生摩擦火花和静电火花，整个装置属本质安全型。
利用井下通风风流为动力源，将主动叶轮1设在采煤工作面上隅角、位于通风风流中，由于叶片自身的扭曲、风流强度的不均匀分布以及弧形挡板7的阻挡作用，主动叶轮1因承受不对称的、来自于风流的作用力而产生旋转，主动叶轮1通过传动装置3驱动从动叶轮2旋转，产生以轴向为主的垂直于巷道顶板风流，吹向可能出现瓦斯积聚的区域，并沿顶板形成径向发散式分布射流，防止瓦斯在巷道顶板下部积聚，在主动叶轮1、从动叶轮2与通风风流的共同作用下，将瓦斯排入回风流。
Claims (5)
1.一种矿用局部瓦斯自动驱散装置，其特征在于：它由通风风流驱动的主动叶轮(1)、传动装置(3)和从动叶轮(2)构成，传动装置(3)设在主动叶轮(1)与从动叶轮(2)之间，主动叶轮(1)和从动叶轮(2)通过轴承(5)固定在支撑架(6)上。
2.根据权利要求1所述的矿用局部瓦斯自动驱散装置，其特征在于：所述的主动叶轮(1)可以是立式离心式叶轮，也可以是卧式轴流式叶轮。
3.根据权利要求1或2所述的矿用局部瓦斯自动驱散装置，其特征在于：所述的主动叶轮(1)为立式离心式时，其支撑架(6)内的一个角上设有一个可移动的弧形挡板(7)。
4.根据权利要求1所述的矿用局部瓦斯自动驱散装置，其特征在于：所述的从动叶轮(2)设在叶轮防护框(4)内。
5.根据权利要求1所述的矿用局部瓦斯自动驱散装置，其特征在于：所述的传动装置(3)可以是齿轮传动，也可以是链轮或是皮带轮传动。
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