CN207093133U - 一种掘进工作面平行流风幕定向集尘装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于煤矿巷道通风除尘技术领域。一种掘进工作面平行流风幕定向集尘装置，由安装在掘进机一侧的自适应集尘吸风装置和处于掘进机另一侧安装在巷道上的平行流风幕发生器组成，自适应集尘吸风装置为一个内部中空两端开口结构，平行流风幕发生器为一个内部中空的从前向后收缩的直角状结构。本实用新型的有益效果是：在保证了通风安全的情况下，提高了控尘效率，保证了控尘效果的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型属于煤矿巷道通风除尘技术领域。
背景技术
正负压风幕定向集尘系统利用掘进面压入式通风系统的供风，在掘进机与巷道顶板、掘进机与左（右）侧帮的空间内形成均匀正压流场，抑制掘进粉尘向外扩散，在掘进机与右（左）侧帮空间内形成均匀负压流场，形成粉尘定向扩散通道，从而实现粉尘的定向捕集。
现有煤矿掘进巷道所用的控尘装置主要是附壁风筒和压风分风装置。附壁风筒改变掘进巷道压入式通风的方向，使风流沿巷道壁吹出，以巷道壁为边界并在除尘负压的作用下形成向工作面呈螺旋状前进的风幕，达到抑制粉尘向外扩散的效果。该装置形成的螺旋状风幕容易吹起巷道壁上的积尘形成二次扬尘，螺旋风幕容易受掘进机体积影响，控尘效果低下。压风分风装置将压入式通风进行分风，小部分风对掘进面粉尘进行定向导流，另一部分压风形成风幕抑制粉尘扩散。压风分风控尘效果的影响因素较多，控尘效果的稳定性较差。上述两种控尘手段均改变了直吹掘进端面的风量，容易造成通风安全隐患。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：如何解决背景技术中存在的问题。
本实用新型所采用的技术方案是：一种掘进工作面平行流风幕定向集尘装置，由安装在掘进机一侧的自适应集尘吸风装置和处于掘进机另一侧安装在巷道上的平行流风幕发生器组成，自适应集尘吸风装置为一个内部中空两端开口结构，一端开口连接在负压风筒上另一端开口为正对掘进工作面的弹性弧形开口，弹性弧形开口一侧紧贴在掘进机上另一侧紧贴在巷道的一侧，使处于弹性弧形开口前侧的空间形成一个均匀的负压流场，从而实现粉尘的定向导流和集中捕集，平行流风幕发生器为一个内部中空的从前向后收缩的直角状结构，平行流风幕发生器的后端连接在正压风筒上，平行流风幕发生器的前端直角外侧通过可拆卸连接固定在巷道的另一侧，平行流风幕发生器的前端直角内侧紧贴在掘进机，平行流风幕发生器的前端直角端面上有多个喷射口孔，每个喷射口孔的出气量相同，在平行流风幕发生器的前端直角端面前方空间形成一个向掘进面推进的抑制掘进粉尘向外扩散的均匀平行流正压空气幕。
作为一种优选方式：自适应集尘吸风装置包括弹簧钢带和橡胶皮组成的弧形侧边、安装在弧形侧边上与弧形侧边组成一个弧形中空的活动板、用于连接负压风筒的法兰、安装在弧形侧边上一侧与活动板铰接另一侧与法兰连接的第一固定板、一侧插入弧形侧边内部另一侧与法兰连接的第二固定板，第二固定板由三块矩形板组成，弧形侧边和活动板的开口形成弹性弧形开口。
平行流风幕发生器由角形气流分布器、过渡段、风筒连接段组成，角形气流分布器的一个端面上有等流量射流矩阵孔组成的喷射口孔另一个端面连接在过渡段的一端，过渡段的另一端连接在风筒连接段的一端，风筒连接段的另一端连接正压风筒，风筒连接段由柔性材料制成，沿风筒连接段圆周方向开有两列连接孔，每列连接孔中穿有一根连接绳，角形气流分布器的外侧上有多个吊环。
本实用新型的有益效果是：在保证了通风安全的情况下，提高了控尘效率，保证了控尘效果的稳定性。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是自适应集尘吸风口结构示意图；
图3是平行流风幕发生器的结构示意图。
其中，1、掘进机，2、自适应集尘吸风装置，3、负压风筒，4、转载机，5、除尘风机，6、皮带机尾，7、正压风筒，8、平行流风幕发生器，21、弹簧钢带，22、橡胶带，23、活动板，24、铰接，25、固定板，26、固定钢条，27、法兰，81、等流量射流矩阵孔，82、角形气流分布器，83、过渡段，84、连接孔，85、风筒连接段，86、连接绳，87、吊环。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括自适应集尘吸风装置2、负压风筒3、除尘风机5、正压风筒7、可调平行流风幕发生器8，自适应集尘吸风装置2布置在掘进机1与巷道右（或左）帮的空间内，距离掘进面的距离小于5米；负压风筒3通过风筒架固定在转载机4上；除尘风机5安装在皮带机尾6上；自适应集尘吸风装置2、负压风筒3、除尘风机5由掘进机6提供动力移动，可调平行流风幕发生器8通过挂钩安装于巷道顶部，与巷道顶部的距离为20~50cm，与掘进面的距离为10米~15米。
平行流风幕发生器8对由正压风筒7送来的正压空气进行二次分布，在掘进机1与顶板的流动空间和掘进机1与左（或右）侧帮的流动空间内形成向掘进面推进的均匀平行流正压空气幕，抑制掘进粉尘向外扩散，由除尘风机5产生的负压动力通过负压风筒3传递到自适应集尘吸风装置2处，在自适应集尘吸风装置2形成均匀的负压流场，实现粉尘的定向导流和集中捕集。自适应集尘吸风装置2的宽度等于掘进机1与巷道左（由）帮的宽度，且能根据掘进机的姿态调整进行自适应调整。
自适应集尘吸风口装置2主要由弹簧钢带21，橡胶带22，活动板23，铰接24，固定板25组成。制作过程为：用两条弹簧钢带21夹住橡胶皮22，并用螺栓将其固定在一起形成一组弹簧钢带，重复第一步操作，在橡胶皮22上布置3-5组弹簧钢带；将带弹簧钢带21的橡胶皮22弯曲成角度为160°-170°的弧形，用铰接连接24将活动板23和固定板25进行连接在一起，用固定钢条26将弯曲成角度为160°-170°的弧形的橡胶皮22和固定板25进行连接在一起，利用螺栓将法兰27与负压风筒连接，将自适应集尘吸风口装置2挂置于掘进机与巷道侧帮的空间处，活动板23与巷道侧帮接触，阻断粉尘逃逸的空间，将粉尘完全捕集，在掘进机调整姿态的过程中，活动板23利用弹簧钢带21的弹力，始终与巷道侧帮接触，实现对吸风口大小的自适应调整。
平行流风幕发生器8包括角形气流分布器82，过渡段83和风筒连接段85组成。
在柔性材料制作（可以是布匹、塑料等）的筒形的风筒连接段85上开两组数量为14-18的连接孔84，在每组的连接孔84里穿一根连接绳86，风筒连接段85的直径是矿方供风风筒7的1.1~1.2倍，将供风风筒7套入风筒连接段85内，拉紧连接绳86，实现供风风筒7与平行流风幕发生器8的快速连接或拆卸。过渡段83为一侧是圆形连接口另外一侧是方形连接口的中空管装置，用于平滑连接角形气流分布器82和风筒连接段85。角形气流分布器82将矿方供风分为两股风流，一股用于密闭掘进机与巷道顶部的流动空间，一般用于密闭掘进与某一侧帮的流动空间。角形气流分布器82的出口段为等流量射流矩阵孔81，从角的端部向底部的方向，矩阵孔的开口大小逐渐变化，从每一个孔射流的气流流量一致。角形气流分布器82上方和侧方均有吊环87，用于将气流分布发生器固定于巷道的顶板和侧帮上。
本实用新型利用掘进机与巷道壁形成的特定气流通道，以正压平行风幕隔尘，负压风幕集尘的控尘系统，包含平行流风幕发生器及自适应集尘吸风口及系统的工艺布置。利用弹簧钢带和橡胶皮实现了吸风风口大小的自适应调节，保证含尘气流的流通通道被完全截住，提高控尘效率。平行流风幕发生器将矿方的压入通风进行风流二次分布，将矿方压入式通风的单股射流变为多股射流矩阵，并且从每个射流孔，风幕发生器成直角结构，将矿方供风分为两股风流，一股用于密闭掘进机与巷道顶部的流动空间，一般用于密闭掘进与某一侧帮的流动空间。平行流风幕发生器整体由塑料涂覆布构成，具有结构轻巧，移动方便的特点。平行流风幕发生器的直接略大于矿方的供风风筒直径，通过将供风风筒套入平行流风幕发生器内，然后拉紧绳索，实现风幕发生器与供风风筒的快速安装与拆卸。
Claims (3)
1.一种掘进工作面平行流风幕定向集尘装置，其特征在于：由安装在掘进机一侧的自适应集尘吸风装置（2）和处于掘进机另一侧安装在巷道上的平行流风幕发生器（8）组成，自适应集尘吸风装置（2）为一个内部中空两端开口结构，一端开口连接在负压风筒（3）上另一端开口为正对掘进工作面的弹性弧形开口，弹性弧形开口一侧紧贴在掘进机（1）上另一侧紧贴在巷道的一侧，使处于弹性弧形开口前侧的空间形成一个均匀的负压流场，从而实现粉尘的定向导流和集中捕集，平行流风幕发生器（8）为一个内部中空的从前向后收缩的直角状结构，平行流风幕发生器的后端连接在正压风筒（7）上，平行流风幕发生器的前端直角外侧通过可拆卸连接固定在巷道的另一侧，平行流风幕发生器的前端直角内侧紧贴在掘进机，平行流风幕发生器的前端直角端面上有多个喷射口孔，每个喷射口孔的出气量相同，在平行流风幕发生器的前端直角端面前方空间形成一个向掘进面推进的抑制掘进粉尘向外扩散的均匀平行流正压空气幕。
2.根据权利要求1所述的一种掘进工作面平行流风幕定向集尘装置，其特征在于：自适应集尘吸风装置包括弹簧钢带（21）和橡胶皮（22）组成的弧形侧边、安装在弧形侧边上与弧形侧边组成一个弧形中空的活动板（23）、用于连接负压风筒的法兰（27）、安装在弧形侧边上一侧与活动板（23）铰接另一侧与法兰连接的第一固定板、一侧插入弧形侧边内部另一侧与法兰连接的第二固定板，第二固定板由三块矩形板组成，弧形侧边和活动板的开口形成弹性弧形开口。
3.根据权利要求1所述的一种掘进工作面平行流风幕定向集尘装置，其特征在于：平行流风幕发生器由角形气流分布器（82）、过渡段（83）、风筒连接段（85）组成，角形气流分布器（82）的一个端面上有等流量射流矩阵孔（81）组成的喷射口孔另一个端面连接在过渡段（83）的一端，过渡段（83）的另一端连接在风筒连接段（85）的一端，风筒连接段（85）的另一端连接正压风筒（7），风筒连接段由柔性材料制成，沿风筒连接段（7）圆周方向开有两列连接孔（84），每列连接孔（84）中穿有一根连接绳，角形气流分布器（82）的外侧上有多个吊环（87）。
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|---|---|---|---|
| CN201721020130.7U CN207093133U (zh) | 2017-08-15 | 2017-08-15 | 一种掘进工作面平行流风幕定向集尘装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107387153A (zh) * | 2017-08-15 | 2017-11-24 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 一种掘进工作面平行流风幕定向集尘装置 |
| CN113172068A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-07-27 | 内蒙古科技大学 | 一种电铲外高压雾幕闭环射流除尘系统 |
| CN114033471A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-02-11 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 适用于掘进机的智能除尘机器人 |
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2017
- 2017-08-15 CN CN201721020130.7U patent/CN207093133U/zh active Active
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