CN208131300U - 采掘机械用防堵内喷雾头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采掘机械用防堵内喷雾头，包括喷头本体，喷头本体上设有进水口和喷雾口，进水口和喷雾口之间形成有流体通道；流体通道内设有包括尘粒分解刀的防堵过滤装置，防堵过滤装置与所述喷雾口之间设有可移动的防堵芯，防堵芯前端延伸有杆状结构的捅针，后端连接有自复位弹簧；所述流体通道具有仅在防堵芯前端对防堵芯形成水力推压作用的环形通道；所述捅针用于在卸压状态下，通过自复位弹簧的弹性力作用插入所述喷雾口；并在流体通道中的水压作用下，克服所述弹性力退出所述喷雾口。本实用新型的有益效果是，从两个方面消除堵塞隐患，实现防堵目的。其结构简单、防堵功能可靠。

Description

采掘机械用防堵内喷雾头

技术领域

本实用新型涉及采掘喷雾降尘技术，特别涉及一种采掘机械用防堵内喷雾头。

背景技术

采掘机械用内喷雾头是一种用于采掘机械截割滚筒上的内置喷雾头。在采掘时，其直接作用于刚刚形成的粉尘源头，粉尘运动速度很低，粉尘极易被沉降下来，可将粉尘消灭在萌芽状态，因此，其降尘效果明显。通过理论计算及实际现场模拟发现相同参数，如喷雾系统压力为2MPa时，内喷雾的降尘效率是外喷雾的3倍以上。而外喷雾是在粉尘形成后在风流中实施追踪扑集降尘，降尘难度明显加大，所以必须将外喷雾的压力增加到大于4MPa时，才能达到粉尘治理要求。显然，内喷雾降尘是采掘机械粉尘治理的最佳途径。

但现有采煤机和掘进机的内喷雾装置，由于采掘机械工作时，截割齿在将矿物质破碎过程中，必然产生大量粉尘，而内喷雾装置距离煤尘源头较近的工作环境特殊性，使其喷雾头完全处于粉尘包裹中，在粉尘的相互挤压下，细小颗粒粉尘极易被压入喷头喷雾孔中堵塞喷雾头。喷雾头堵塞后需要花费大量时间进行人工清理，而清理后的内喷雾头也用不了多长时间，甚至仅仅正常喷雾几分钟后就又被堵上。因此，目前很多煤矿都放弃了内喷雾的使用。尽管经过本领域技术人员的努力，开发了一种在无压状态主动关闭喷口的喷雾头，以防止喷水缺压情况下的喷口被粉尘堵塞，但该方案的喷口还存在被喷雾水中颗粒杂质堵塞的隐患。为此，需要对现有内喷雾头进行进一步的改进。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种采掘机械用防堵内喷雾头，该喷雾头通过无压状态下自动插入喷雾孔内的捅针，可有效防止采掘粉尘对喷雾孔形成堵塞，同时，通过颗粒杂质分解装置对喷雾水内杂质进行破碎、分解，以有效防止喷头在喷雾过程中被水中杂质堵塞。从而从两个方面消除堵塞隐患，实现防堵目的。

为实现前述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种采掘机械用防堵内喷雾头，包括喷头本体，喷头本体上设有进水口和喷雾口，进水口和喷雾口之间形成有流体通道；所述流体通道内设有包括尘粒分解刀的防堵过滤装置，防堵过滤装置与所述喷雾口之间设有可移动的防堵芯，防堵芯前端延伸有杆状结构的捅针，后端连接有自复位弹簧；所述流体通道具有仅在防堵芯前端对防堵芯形成水力推压作用的环形通道；所述捅针用于在卸压状态下，通过自复位弹簧的弹性力作用插入所述喷雾口；并在流体通道中的水压作用下，克服所述弹性力退出所述喷雾口。

采用前述技术方案的本实用新型，由于在喷雾头的流体通道上设有包括粉尘分解刀防堵过滤装置，喷雾水在喷头内流动过程中，在进水动能作用下，使颗粒杂质与刀发生冲击、碰撞，从而有效减小进水端的颗粒杂质粒径，消除或降低了水中杂质对喷雾口形成堵塞的隐患；而在非喷雾的卸压状态，捅针在自复位弹簧的弹性力作用自动插入喷雾口，填充喷雾口孔洞形成主动封堵，以有效阻止外部粉尘进入而导致喷雾口堵塞；即使在滚筒截割时，喷雾头正常喷雾过程中，因少量外部粉尘进入导致喷雾口不通畅或部分堵塞，而使喷雾效果下降，也可通过及时断水停喷的方式，以使捅针自动插入喷雾口，将集尘捅出孔外，以保持喷雾口通畅，恢复喷雾功能，达到预期喷雾效果。

优选的，所述喷头本体包括外壳，外壳前端内部螺合有导流套；所述喷雾口形成在导流套前端，喷雾口后端设有导水芯，导水芯可转动的配合在导流套设有的导水芯配合孔内，导水芯外周形成有导水槽，导水槽构成流体通道的一部分；所述捅针穿过所述导水芯并与所述喷雾口对正；所述环形通道形成在防堵芯前端与所述导水芯之间；所述进水口形成在外壳后端。以利用螺合连接结构，使喷雾头的主体工作部分形成方便拆装的结构，提高维修、保养和更换的便捷性；导水芯在导水槽中的水流作用下自动旋转，以便从喷雾口喷出的水雾形成锥状喷雾区域。另外，导水芯最好呈前小后大的锥体状结构，以减小环形通道的容积，从而加快捅针后退的响应速度，以减少喷雾初期不能完全形成喷雾的时间，减少水资源浪费。为增强导流稳定性和延长导水芯使用寿命，导水芯后端最好形成一柱状段。

进一步优选的，所述导流套螺合固定在导流壳体上，导流壳体通过轴孔配合结构设在所述外壳内，导流壳体通过U形卡与外壳形成轴向固定；所述防堵芯装设在所述导流壳体的盲孔型防堵芯安装孔内；导流壳体上设有过水孔，过水孔位于所述防堵芯安装孔一侧，过水孔将防堵过滤装置的出水端与所述环形通道连通；所述自复位弹簧一端抵接在防堵芯安装孔的孔底，另一端抵接在所述防堵芯上。以进一步形成方便拆装的组合结构，并利用U形卡快捷插入和退出的结构特性，进一步提高装拆效率。

更进一步优选的，所述导流壳体与外壳之间形成有环形的空气缓冲腔，空气缓冲腔一部分形成在导流壳体上，另一部分形成所述外壳上；导流壳体上设有连通所述空气缓冲腔和防堵芯安装孔的连通孔。空气缓冲腔构成空气弹簧结构，增强自复位功能，加快卸压状态喷雾口主动封堵速度，加强主动封堵效果。

再进一步优选的，所述防堵芯通过自复位弹簧安装孔装设所述自复位弹簧；防堵芯前端与所述捅针之间形成有轴肩段，轴肩段前端面用于与所述导水芯抵靠。以通过轴肩段段长度确保环形通道具有足够的宽度，确保喷雾口开启快捷；同时，通过自复位弹簧安装孔确保弹簧安装可靠性，进而确保喷雾口主动封堵可靠。

进一步优选的，所述导流壳体后端中部形成有凹坑，凹坑口部的环形凸台端面与防堵过滤装置抵接，凹坑内部空腔与所述过水孔连通。以便凹坑形成防堵过滤装置的出水通道，便于简化防堵过滤装置结构，降低制造成本。

优选的，所述防堵过滤装置包括分解刀座，分解刀座装设在所述喷头本体内部的安装孔内，分解刀座呈腔体结构，分解刀座通过颗粒杂质破碎腔的腔底固定连接有所述尘粒分解刀，颗粒杂质破碎腔的腔壁上设有与所述进水口连通的进水孔，颗粒杂质破碎腔出口端依次设有滤网和孔板，孔板上的出水孔构成防堵过滤装置的出水端。以形成简单、紧凑的防堵过滤装置结构。其中，分解刀可根据容腔和刀体大小设置多个；最好，将分解刀设置成圆周分布的多个螺旋刃或直刃结构，类似于金属加工的圆柱铣刀或称棒铣刀结构。

进一步优选的，所述喷头本体与分解刀座的外壁之间形成环形空腔，环形空腔分别与所述进水口和所述进水孔连通；所述环形空腔内设有顶压弹簧，顶压弹簧抵接在环形空腔底部与所述分解刀座之间。以利用顶压弹簧的弹性力使防堵过滤装置抵靠固定，便于分解刀座尾端与环形空腔底部具有间隙，利于简化进水端流体通道结构。

更进一步优选的，所述顶压弹簧套装在所述分解刀座后端的弹簧安装轴头上，并抵接在弹簧安装轴头的轴肩上。提高顶压弹簧安装可靠性，确保分解刀座抵靠的牢固性。

进一步优选的，所述进水孔与所述颗粒杂质破碎腔的内壁相切。以便水流在破碎腔内形成旋流状态，提高颗粒杂质破碎率，降低喷雾口被喷雾水内杂质堵塞隐患。

本实用新型的有益效果是，通过自动插入喷雾孔内的捅针和颗粒杂质分解装置对喷雾水内杂质进行破碎、分解，有效防止喷雾口被水中杂质和外部采掘粉尘进入而导致的堵塞。从而从两个方面消除堵塞隐患，实现防堵目的。其结构简单、防堵功能可靠。

附图说明

图1是本实用新型喷雾口处于关闭状态的结构示意图。

图2是本实用新型喷雾口处于开启状态的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

参见图1、图2，一种采掘机械用防堵内喷雾头，包括喷头本体，喷头本体上设有进水口1a和喷雾口8a，进水口1a呈螺孔，进水口和喷雾口之间形成有流体通道；所述流体通道内设有包括尘粒分解刀4的防堵过滤装置，防堵过滤装置与所述喷雾口8a之间设有可移动的防堵芯10，防堵芯10前端延伸有杆状结构的捅针10a，后端连接有自复位弹簧11；所述流体通道具有仅在防堵芯10 前端对防堵芯10形成水力推压作用的环形通道；所述捅针10a用于在卸压状态下，通过自复位弹簧11的弹性力作用插入所述喷雾口8a；并在流体通道中的水压作用下，克服所述弹性力退出所述喷雾口8a。

其中，所述喷头本体包括由耐磨材料制成的外壳1，外壳1前端内部螺合有导流套8；所述喷雾口8a形成在导流套8前端，喷雾口8a后端设有导水芯9，导水芯9可转动的配合在导流套8设有的导水芯配合孔内，导水芯9外周形成有导水槽，导水槽构成流体通道的一部分；所述捅针10a穿过所述导水芯9并与所述喷雾口8a对正；所述环形通道形成在防堵芯10前端与所述导水芯9之间；所述进水口1a形成在外壳1后端。导流套8螺合固定在导流壳体6上，导流壳体6通过轴孔配合结构设在所述外壳1内，导流壳体6通过U形卡15与外壳1形成轴向固定；导流壳体6上设有与U形卡15的U形半圆端部卡合的环形槽，外壳1上设有U形卡15插槽，其中，插槽可设计成U形卡15仅可由一端插入的结构，其中，U形卡的两个U形臂分别插入对应的插孔；也可设计成能从两端插入的直通插槽结构，即U形卡的两个U形臂的插孔连通。

另外，防堵芯10装设在所述导流壳体6的盲孔型防堵芯安装孔内；导流壳体6上设有过水孔6a，过水孔6a位于所述防堵芯安装孔一侧，过水孔6a将防堵过滤装置的出水端与所述环形通道连通；自复位弹簧11一端抵接在防堵芯安装孔的孔底，另一端抵接在所述防堵芯10上；防堵芯10通过自复位弹簧安装孔装设所述自复位弹簧11；防堵芯10前端与所述捅针10a之间形成有轴肩段 10b，轴肩段10b前端面用于与所述导水芯9抵靠。导流壳体6与外壳1之间形成有环形的空气缓冲腔16，空气缓冲腔16一部分形成在导流壳体6上，另一部分形成所述外壳1上；导流壳体6上设有连通所述空气缓冲腔16和防堵芯安装孔的连通孔16a。

所述防堵过滤装置包括分解刀座3，分解刀座3装设在所述喷头本体内部的安装孔内，分解刀座3呈腔体结构，分解刀座3通过颗粒杂质破碎腔的腔底固定连接有所述尘粒分解刀4，颗粒杂质破碎腔的腔壁上设有与所述进水口1a连通的进水孔3a，进水孔3a与所述颗粒杂质破碎腔的内壁相切；颗粒杂质破碎腔出口端依次设有滤网14和孔板13，滤网14的网眼规格为60目；孔板13上的出水孔构成防堵过滤装置的出水端；导流壳体6后端中部形成有凹坑，凹坑口部的环形凸台端面与防堵过滤装置的孔板13抵接，凹坑内部空腔与所述过水孔 6a连通。其中，喷头本体与分解刀座3的外壁之间形成环形空腔1b，环形空腔 1b分别与所述进水口1a和所述进水孔3a连通；所述环形空腔1b内设有顶压弹簧2，顶压弹簧2套装在所述分解刀座3后端的弹簧安装轴头上，顶压弹簧2一端抵接在环形空腔1b底部，另一端抵接在弹簧安装轴头的轴肩上。

本实施例中，空气缓冲腔16也可设置与外界连通的呼吸孔，以缩短捅针回退的响应时间；为避免呼吸孔被堵塞，可在孔口设置过滤网。

本实用新型在应用于采煤机时，工作过程如下：

在内喷雾进水总阀关闭时，在自复位弹簧11作用下，防堵芯10前端延伸有的捅针10a将位于导流套8上设置的喷雾口8a自动封堵，有效阻挡压力粉尘的进入；当煤机割煤时，打开内喷雾总阀，带有杂质普通压力水通过防堵过滤装置上设计的切向孔进入尘粒分解腔，水中颗粒杂质被尘粒分解刀4切割破碎和分解，当分解后颗粒的几何直径小于60目过滤网14的网眼直径时，微细颗粒物与水混合物依次经过过水孔6a、环形通道、导水芯9外周形成有导水槽；在防堵芯10端面形成设定推力，当该推力大于压缩弹簧11的弹性力时，防堵芯10向后移动，当移动距离大于设定值时，防堵芯10的前端的捅针10a从导流套 8的喷雾口8a退出，使其喷雾水依次通过导水芯9上的导水槽后，从喷雾口8a 喷出形成锥状喷雾，实现喷雾降尘。

当煤机停止工作压力水总阀关闭时，在防堵芯10端面的推力显著降低，甚至降至与大气压相同，防堵芯10在自复位弹簧11的弹性力作用下向前移动，防堵芯10前端的捅针10a伸入喷雾口8a将其主动封堵，防止外部压力粉尘进入堵塞喷雾口；如此反复运行，在有压力水就打开喷雾，没有压力水就自动封闭喷雾口防止外界压力粉尘进入堵塞喷雾头；将外面的粉尘挡在外面，如此反复动作以保证喷雾头正常运行。

在正常采掘工作时，喷雾口打开状态下，若有外界压力粉尘侵入喷雾口，也可通过主动关闭阀门暂停喷雾的方式，利用捅针将喷雾口内集尘捅出孔外，达到喷雾口疏通目的。

其中，环形空腔1b还形成空气弹簧结构，为捅针插入喷雾口提供助力，增强自复位弹簧作用。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种采掘机械用防堵内喷雾头，包括喷头本体，喷头本体上设有进水口(1a)和喷雾口(8a)，进水口和喷雾口之间形成有流体通道；其特征在于，所述流体通道内设有包括尘粒分解刀(4)的防堵过滤装置，防堵过滤装置与所述喷雾口(8a)之间设有可移动的防堵芯(10)，防堵芯(10)前端延伸有杆状结构的捅针(10a)，后端连接有自复位弹簧(11)；所述流体通道具有仅在防堵芯(10)前端对防堵芯(10)形成水力推压作用的环形通道；所述捅针(10a)用于在卸压状态下，通过自复位弹簧(11)的弹性力作用插入所述喷雾口(8a)；并在流体通道中的水压作用下，克服所述弹性力退出所述喷雾口(8a)。

2.根据权利要求1所述的采掘机械用防堵内喷雾头，其特征在于，所述喷头本体包括外壳(1)，外壳(1)前端内部螺合有导流套(8)；所述喷雾口(8a)形成在导流套(8)前端，喷雾口(8a)后端设有导水芯(9)，导水芯(9)可转动的配合在导流套(8)设有的导水芯配合孔内，导水芯(9)外周形成有导水槽，导水槽构成流体通道的一部分；所述捅针(10a)穿过所述导水芯(9)并与所述喷雾口(8a)对正；所述环形通道形成在防堵芯(10)前端与所述导水芯(9)之间；所述进水口(1a)形成在外壳(1)后端。

3.根据权利要求2所述的采掘机械用防堵内喷雾头，其特征在于，所述导流套(8)螺合固定在导流壳体(6)上，导流壳体(6)通过轴孔配合结构设在所述外壳(1)内，导流壳体(6)通过U形卡(15)与外壳(1)形成轴向固定；所述防堵芯(10)装设在所述导流壳体(6)的盲孔型防堵芯安装孔内；导流壳体(6)上设有过水孔(6a)，过水孔(6a)位于所述防堵芯安装孔一侧，过水孔(6a)将防堵过滤装置的出水端与所述环形通道连通；所述自复位弹簧(11)一端抵接在防堵芯安装孔的孔底，另一端抵接在所述防堵芯(10)上。

4.根据权利要求3所述的采掘机械用防堵内喷雾头，其特征在于，所述导流壳体(6)与外壳(1)之间形成有环形的空气缓冲腔(16)，空气缓冲腔(16)一部分形成在导流壳体(6)上，另一部分形成所述外壳(1)上；导流壳体(6)上设有连通所述空气缓冲腔(16)和防堵芯安装孔的连通孔(16a)。

5.根据权利要求4所述的采掘机械用防堵内喷雾头，其特征在于，所述防堵芯(10)通过自复位弹簧安装孔装设所述自复位弹簧(11)；防堵芯(10)前端与所述捅针(10a)之间形成有轴肩段(10b)，轴肩段(10b)前端面用于与所述导水芯(9)抵靠。

6.根据权利要求3所述的采掘机械用防堵内喷雾头，其特征在于，所述导流壳体(6)后端中部形成有凹坑，凹坑内部空腔位于防堵过滤装置的出水端，凹坑内部空腔与所述过水孔(6a)连通。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的采掘机械用防堵内喷雾头，其特征在于，所述防堵过滤装置包括分解刀座(3)，分解刀座(3)装设在所述喷头本体内部的安装孔内，分解刀座(3)呈腔体结构，分解刀座(3)通过颗粒杂质破碎腔的腔底固定连接有所述尘粒分解刀(4)，颗粒杂质破碎腔的腔壁上设有与所述进水口(1a)连通的进水孔(3a)，颗粒杂质破碎腔出口端依次设有滤网(14)和孔板(13)，孔板(13)上的出水孔构成防堵过滤装置的出水端。

8.根据权利要求7所述的采掘机械用防堵内喷雾头，其特征在于，所述喷头本体与分解刀座(3)的外壁之间形成环形空腔(1b)，环形空腔(1b)分别与所述进水口(1a)和所述进水孔(3a)连通；所述环形空腔(1b)内设有顶压弹簧(2)，顶压弹簧(2)抵接在环形空腔(1b)底部与所述分解刀座(3)之间。

9.根据权利要求8所述的采掘机械用防堵内喷雾头，其特征在于，所述顶压弹簧(2)套装在所述分解刀座(3)后端的弹簧安装轴头上，并抵接在弹簧安装轴头的轴肩上。

10.根据权利要求7所述的采掘机械用防堵内喷雾头，其特征在于，所述进水孔(3a)与所述颗粒杂质破碎腔的内壁相切。