CN207111162U - 一种煤炭综掘工作面除尘系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种煤炭综掘工作面除尘系统，可有效解决综掘机工作时工作面防尘治理的问题，技术方案是，综掘机的驾驶位一侧的综掘机机身上设置有第一高压泵，驾驶位前方的综掘机机身上设置有支架，支架上固定有喷雾主管路，喷雾主管路上设置有多个喷射方向朝向工作面的第一细水雾喷头，综掘机两侧的巷道内设置有沿巷道轴向布置的第一导流管，第一导流管的进风口与工作面正对，出风口与降尘箱的进口相连，降尘箱的出口经第二导流管与抽风机的进风口相连，抽风机的出风口上装有与除尘箱相连的降尘管道，本实用新型通过细水雾和抽风相结合的方式对工作面的粉尘进行有效清理，显著提高了综掘工作面粉尘防治效果。

Description

一种煤炭综掘工作面除尘系统

技术领域

本实用新型涉及煤炭井下除尘设备，特别是一种煤炭综掘工作面除尘系统。

背景技术

在现代掘进作业中，综掘机是重要的机械设备，随着煤炭产量的增加，使得掘进作业的强度增大，从而使工作面的产尘量增多。粉尘产生量的增多，不仅给劳动卫生和安全生产带来危害，也使得机械无效消耗的能量增大，影响着机器效能的发挥。

目前，通常在巷道内设置的喷雾装置进行降尘，然而，设置在巷道的喷雾装置挪移不方便，不能及时消除产尘地点的粉尘，而且单独的喷雾降尘效果差，尤其是在工作面，综掘机截割煤岩时的产尘量占综掘工作面总产尘量的90％左右，因此，如何有效治理综掘机截割环节的粉尘危害是综掘工作面防尘工作的重中之重。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种煤炭综掘工作面除尘系统，可有效解决综掘机工作时工作面防尘治理的问题。

本实用新型解决的技术方案是：

一种煤炭综掘工作面除尘系统，包括设置在工作面后方巷道内的综掘机，综掘机的驾驶位一侧的综掘机机身上设置有第一高压泵，驾驶位前方的综掘机机身上设置有支架，支架上固定有喷雾主管路，喷雾主管路上设置有多个喷射方向朝向工作面的第一细水雾喷头，第一高压泵的出水端与喷雾主管路的进水端相连，综掘机两侧的巷道内设置有沿巷道轴向布置的第一导流管，第一导流管的进风口与工作面正对，出风口与降尘箱的进口相连，降尘箱的出口经第二导流管与抽风机的进风口相连，抽风机的出风口上装有与除尘箱相连的降尘管道，设置在巷道内的第二高压泵的出水端经管路与设置在降尘管道内的第二细水雾喷头相连，构成降尘管道的细水雾降尘结构；

所述的降尘箱包括箱体，箱体为相对密闭的中空结构，箱体的内腔被设置在其内部的过滤网隔置呈左右两个腔室，第一导流管的出口与其中一个腔室相连通，第二导流管的进口与另一个腔室的相连通，所述的第一导流管的出气端与过滤网之间，在降尘箱内腔内设置有由依次上、下相间交错布置的顶垂导流板和底垂导流板隔置成的蛇形出气通道，构成含尘气流的分离式除尘结构；

所述的除尘箱包括壳体，降尘管道的出口伸入壳体内，降尘管道出口上方的壳体内设置有丝网除尘器，丝网除尘器上方的壳体上设置有出气管，壳体底部设置有污水排出管；

所述的第一细水雾喷头包括喷头座和套装在喷头座内的喷头本体，喷头本体包括旋装在所述喷头座内的外套、旋装在所述外套内的导柱座、套装在所述导柱座内的导流柱和装在所述导流柱上的喷嘴，喷头座的上口部与喷雾主管路相连通构成进水端，喷头座的上部内腔、外套的上部内腔、导流柱的内腔和喷嘴的内腔依次相连通构成喷射通道，喷嘴下部的喷射口构成出水端，喷嘴的内腔呈锥形，导流柱下口部的内壁上设置有向外倾斜且呈螺旋状设置的导流槽，导流槽的出水端与喷嘴的内腔内壁相连，构成螺旋出水结构；

所述的第二细水雾喷头有多个，呈环形均布在降尘管道同一径向截面的内壁上，其喷射方向朝向降尘管道的中心，所述的第二细水雾喷头包括喷嘴座和装在喷嘴座上的喷嘴，喷嘴的喷射口为呈缝隙状的长条形通孔，喷嘴座的内腔和喷嘴的内腔依次相连通构成喷射口的喷射液体输送通道。

所述的喷嘴座与喷嘴之间设置有过滤器；所述的过滤器为上部开口的中空结构，其上口部与喷嘴的进水端相连通，过滤器的侧壁上设置有内外贯通的过滤网，喷嘴座上旋装有固定套，固定套将喷嘴和过滤器压紧固定在喷嘴座上；所述的过滤网与喷嘴座的内壁呈间隙设置，该间隙构成过水通道。

本实用新型结构新颖独特，简单合理，通过细水雾和抽风相结合的方式对工作面的粉尘进行有效清理，粉尘通过降尘箱和除尘箱彻底分离，得到不含尘空气，显著提高了综掘工作面粉尘防治效果，大大改善了工作面的工作环境，高效、节能、环保，经济和社会效益巨大。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型支架和喷雾主管路的结构示意图。

图3为本实用新型降尘箱、除尘箱连接剖视图。

图4为本实用新型第一细水雾喷头的主视图(局部剖开)。

图5为本实用新型第一细水雾喷头导流柱的主视图。

图6为本实用新型第一细水雾喷头导流柱的俯视图。

图7为本实用新型第一细水雾喷头喷嘴的剖视图。

图8为本实用新型第二细水雾喷头在喷雾管道内的布置示意图

图9为本实用新型第二细水雾喷头的剖视图。

图10为本实用新型第二细水雾喷头的俯视图。

图11为本实用新型第二细水雾喷头过滤网的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1-11给出，本实用新型包括设置在工作面14后方巷道内的综掘机1，综掘机1的驾驶位1a一侧的综掘机机身上设置有第一高压泵12，驾驶位1a前方的综掘机机身上设置有支架17，支架17上固定有喷雾主管路4，喷雾主管路上设置有多个喷射方向朝向工作面的第一细水雾喷头5，第一高压泵12的出水端与喷雾主管路4的进水端相连，综掘机1两侧的巷道内设置有沿巷道轴向布置的第一导流管2a，第一导流管2a的进风口与工作面正对，出风口与降尘箱3的进口相连，降尘箱3的出口经第二导流管2b与抽风机6的进风口相连，抽风机6的出风口上装有与除尘箱7相连的降尘管道11，设置在巷道内的第二高压泵10的出水端经管路与设置在降尘管道11内的第二细水雾喷头8相连，构成降尘管道的细水雾降尘结构；

所述的降尘箱3包括箱体31，箱体31为相对密闭的中空结构，箱体31的内腔被设置在其内部的过滤网34隔置呈左右两个腔室，第一导流管2a的出口与其中一个腔室相连通，第二导流管2b的进口与另一个腔室的相连通，所述的第一导流管2a的出气端与过滤网34之间，在降尘箱内腔内设置有由依次上、下相间交错布置的顶垂导流板32和底垂导流板33隔置成的蛇形出气通道，构成含尘气流的分离式除尘结构；

所述的除尘箱7包括壳体71，降尘管道11的出口伸入壳体71内，降尘管道出口上方的壳体71内设置有丝网除尘器72，丝网除尘器72上方的壳体上设置有出气管73，壳体71底部设置有污水排出管74；

所述的第一细水雾喷头5包括喷头座57和套装在喷头座内的喷头本体，喷头本体包括旋装在所述喷头座内的外套53、旋装在所述外套内的导柱座55、套装在所述导柱座内的导流柱 52和装在所述导流柱上的喷嘴51，喷头座的上口部与喷雾主管路4相连通构成进水端，喷头座的上部内腔571、外套的上部内腔531、导流柱52的内腔523和喷嘴1的内腔512依次相连通构成喷射通道，喷嘴51下部的喷射口511构成出水端，喷嘴的内腔呈锥形，导流柱下口部的内壁上设置有向外倾斜且呈螺旋状设置的导流槽522，导流槽522的出水端与喷嘴的内腔内壁513相连，构成螺旋出水结构；

所述的第二细水雾喷头8有多个，呈环形均布在降尘管道11同一径向截面的内壁上，其喷射方向朝向降尘管道的中心，所述的第二细水雾喷头8包括喷嘴底座82和装在喷嘴座上的喷嘴81，喷嘴81的喷射口81a为呈缝隙状的长条形通孔，喷嘴底座的内腔和喷嘴的内腔依次相连通构成喷射口的喷射液体输送通道。

为保证使用效果，所述的喷嘴底座82与喷嘴81之间设置有过滤器84；所述的过滤器84 为上部开口的中空结构，其上口部与喷嘴的进水端相连通，过滤器的侧壁上设置有内外贯通的过滤网84a，喷嘴底座82上旋装有固定套83，固定套83将喷嘴和过滤器压紧固定在喷嘴底座82上；所述的过滤网84a与喷嘴底座82的内壁呈间隙设置，该间隙构成过水通道，水通过过滤网过滤后进入喷嘴喷出，以保证分割喷头在使用时不被堵塞而影响喷雾效果；所述的固定套83和喷嘴座82之间设置有防止渗漏的密封圈，避免在高压喷雾时发生渗漏；

所述的喷嘴81的内腔上部呈锥形，锥形的小口端朝上并与喷射口81a相连通。

所述的外套53上部与喷头座7旋装在一起，上部伸出喷头座下口部，外套与喷头座之间设置有防止渗漏的密封圈54；

所述的导流柱的下端面的外侧设置有与喷嘴内腔相对应的锥面521，喷嘴51内腔内壁与锥面紧贴固定在一起；

所述的喷射通道内设置有过滤网56。

所述的污水排出管74上设置有阀门75，可根据需要通过启闭阀门定期清理污水。

所述的第一高压泵12和第二高压泵10的进水端均与设置在巷道内的水箱9相连，构成供水结构。

所述的喷雾主管路4上设置有与其内腔相连通的进水接头4a，使用时，第一高压泵12的出水口通过管路与进水接头4a连接，构成高压水的输送结构；

所述的第一高压泵12的进水端上依次设置有阀门15和接头16。方便启闭和与管路快速安装连接。

所述的支架17包括固定在综掘机机身上的两立柱17和设置在两立柱顶部的管板18，喷雾主管路4固定在两管板之间。

所述的第一导流管2a的进风口呈外大内小的喇叭状13，方便吸风。

本实用新型的使用情况是，将第一高压泵的进水端与水箱连接，当综掘机进行切割作业时，通过第一细水雾喷头喷雾降尘，通过水通过喷雾主管路进入喷头座，经过滤网过滤后，经过进水通道，从导流槽流出，在喷嘴的内腔形成螺旋流，最终通过喷嘴以高速紊流、旋转的方式在空间做三维运动，喷出后与外部空气充分卷吸、破碎、雾化，使水分子在瞬间分裂成亿万个1-10微米的雾分子，其中95％小于4微米级，达到气雾状，雾化的水弥漫至根域环境的整个空间，有效降尘，能够最大化地提高水的利用率；同时开启抽风机，含尘气体通过第一导流管进入降尘箱3，在蛇形出气通道的顶垂导流板32和底垂导流板33作用下，使含尘的大颗粒杂质向下分离沉降，同时蛇形出气通道使气流的运动方向发生180°的改变，这种情况下，气流中携带的水因为密度大，运动方向难以改变，会在导流板上凝结汇聚成水滴，最终流到降尘箱底部，含尘气体再通过过滤网过滤掉部分的粉尘后通过抽风机进入降尘管道 11，降尘管道11内的第二细水雾喷头进行进一步降尘，水加压后通过输水管道进入喷嘴底座，经过滤网过滤后，经过喷嘴从喷射口喷出，喷嘴为呈缝隙状的长条形通孔，其宽度为1-3mm，因此喷出的高压水呈扇形细水雾，多个第二细水雾喷头喷射的扇形细水雾相互搭接形成细水雾雾幕，含尘气流与细水雾雾幕充分接触，含尘气流中的细微颗粒与细水雾滴融为一体，凝结降落到降尘箱底部，由降尘箱底部的排污口排出，通过丝网除尘器的清洁气流从降尘箱的出气管排出，从而实现了工作面粉尘的有效清理，显著提高了综掘工作面粉尘防治效果，大大改善了工作面的工作环境，高效、节能、环保，经济和社会效益巨大。

Claims (10)

1.一种煤炭综掘工作面除尘系统，包括设置在工作面(14)后方巷道内的综掘机(1)，其特征在于，综掘机(1)的驾驶位(1a)一侧的综掘机机身上设置有第一高压泵(12)，驾驶位(1a)前方的综掘机机身上设置有支架(17)，支架(17)上固定有喷雾主管路(4)，喷雾主管路上设置有多个喷射方向朝向工作面的第一细水雾喷头(5)，第一高压泵(12)的出水端与喷雾主管路(4)的进水端相连，综掘机(1)两侧的巷道内设置有沿巷道轴向布置的第一导流管(2a)，第一导流管(2a)的进风口与工作面正对，出风口与降尘箱(3)的进口相连，降尘箱(3)的出口经第二导流管(2b)与抽风机(6)的进风口相连，抽风机(6)的出风口上装有与除尘箱(7)相连的降尘管道(11)，设置在巷道内的第二高压泵(10)的出水端经管路与设置在降尘管道(11)内的第二细水雾喷头(8)相连，构成降尘管道的细水雾降尘结构；

所述的降尘箱(3)包括箱体(31)，箱体(31)为相对密闭的中空结构，箱体(31)的内腔被设置在其内部的过滤网(34)隔置呈左右两个腔室，第一导流管(2a)的出口与其中一个腔室相连通，第二导流管(2b)的进口与另一个腔室的相连通，所述的第一导流管(2a)的出气端与过滤网(34)之间，在降尘箱内腔内设置有由依次上、下相间交错布置的顶垂导流板(32)和底垂导流板(33)隔置成的蛇形出气通道，构成含尘气流的分离式除尘结构；

所述的除尘箱(7)包括壳体(71)，降尘管道(11)的出口伸入壳体(71)内，降尘管道出口上方的壳体(71)内设置有丝网除尘器(72)，丝网除尘器(72)上方的壳体上设置有出气管(73)，壳体(71)底部设置有污水排出管(74)；

所述的第一细水雾喷头(5)包括喷头座(57)和套装在喷头座内的喷头本体，喷头本体包括旋装在所述喷头座内的外套(53)、旋装在所述外套内的导柱座(55)、套装在所述导柱座内的导流柱(52)和装在所述导流柱上的喷嘴(51)，喷头座的上口部与喷雾主管路(4)相连通构成进水端，喷头座的上部内腔(571)、外套的上部内腔(531)、导流柱(52)的内腔(523)和喷嘴(51)的内腔(512)依次相连通构成喷射通道，喷嘴(51)下部的喷射口(511)构成出水端，喷嘴的内腔呈锥形，导流柱下口部的内壁上设置有向外倾斜且呈螺旋状设置的导流槽(522)，导流槽(522)的出水端与喷嘴的内腔内壁(513)相连，构成螺旋出水结构；

所述的第二细水雾喷头(8)有多个，呈环形均布在降尘管道(11)同一径向截面的内壁上，其喷射方向朝向降尘管道的中心，所述的第二细水雾喷头(8)包括喷嘴底座(82)和装在喷嘴座上的喷嘴(81)，喷嘴(81)的喷射口(81a)为呈缝隙状的长条形通孔，喷嘴底座的内腔和喷嘴的内腔依次相连通构成喷射口的喷射液体输送通道。

2.根据权利要求1所述的煤炭综掘工作面除尘系统，其特征在于，所述的喷嘴底座(82)与喷嘴(81)之间设置有过滤器(84)；所述的过滤器(84)为上部开口的中空结构，其上口部与喷嘴的进水端相连通，过滤器的侧壁上设置有内外贯通的过滤网(84a)，喷嘴底座(82)上旋装有固定套(83)，固定套(83)将喷嘴和过滤器压紧固定在喷嘴底座(82)上；所述的过滤网(84a)与喷嘴底座(82)的内壁呈间隙设置，该间隙构成过水通道。

3.根据权利要求2所述的煤炭综掘工作面除尘系统，其特征在于，所述的喷嘴(81)的内腔上部呈锥形，锥形的小口端朝上并与喷射口(81a)相连通。

4.根据权利要求1所述的煤炭综掘工作面除尘系统，其特征在于，所述的外套(53)上部与喷头座(57)旋装在一起，上部伸出喷头座下口部，外套与喷头座之间设置有防止渗漏的密封圈(54)。

5.根据权利要求1所述的煤炭综掘工作面除尘系统，其特征在于，所述的导流柱的下端面的外侧设置有与喷嘴内腔相对应的锥面(521)，喷嘴(51)内腔内壁与锥面紧贴固定在一起。

6.根据权利要求1所述的煤炭综掘工作面除尘系统，其特征在于，所述的喷射通道内设置有过滤网(56)。

7.根据权利要求1所述的煤炭综掘工作面除尘系统，其特征在于，所述的污水排出管(74)上设置有阀门(75)。

8.根据权利要求1所述的煤炭综掘工作面除尘系统，其特征在于，所述的第一高压泵(12)和第二高压泵(10)的进水端均与设置在巷道内的水箱(9)相连，构成供水结构。

9.根据权利要求1所述的煤炭综掘工作面除尘系统，其特征在于，所述的喷雾主管路(4)上设置有与其内腔相连通的进水接头(4a)；

所述的第一高压泵(12)的进水端上依次设置有阀门(15)和接头(16)。

10.根据权利要求1所述的煤炭综掘工作面除尘系统，其特征在于，所述的支架(17)包括固定在综掘机机身上的两立柱和设置在两立柱顶部的管板(18)，喷雾主管路(4)固定在两管板之间。