CN2180784Y

CN2180784Y - 矿用气幕降尘器

Info

Publication number: CN2180784Y
Application number: CN 92220395
Authority: CN
Inventors: 刘崇友; 吴渝; 焦亨强
Original assignee: CHONGQING BRANCH OF CHINA COAL RESEARCH INSTITUTE
Current assignee: CHONGQING BRANCH OF CHINA COAL RESEARCH INSTITUTE
Priority date: 1992-09-26
Filing date: 1992-09-26
Publication date: 1994-10-26
Anticipated expiration: 2002-09-26

Abstract

本实用新型是一种用于探掘机械化工作面作降尘除尘用的设备。由吸尘管、管道化器、气幕分布器、弯管脱水器、高效离心风机等组成。它可以直接安装在采掘机械上，用来代替大型的除尘设备和笨重的附壁风筒；它既可以阻止粉尘云的扩散，又可以吹散顶板积聚的瓦斯，还可使高浓度的含尘空气有效地得到就地净化，从而达到保护工人身体健康，改善作业条件，保证矿井安全生产，提高采掘机械效率的功效。

Description

本实用新型属于矿井安全技术，适用于采掘机械化工作面降尘除尘。

随着煤矿机械化水平日益提高，煤矿粉尘产生量将越来越大。在机械化采掘工作面，粉尘浓度高达3000～4000mg／m³，有的甚至达8000mg／m³，这不仅给矿井带来不安全的隐患，而且严重损害工人的身体健康。为了解决机械化工作面粉尘向外扩散的问题，近年来，国内采用了内外喷雾，除尘器抽尘净化等除尘措施。但由于尘源经常移动，以及通风和吹散积聚瓦斯的要求，高速的压入风流从工作面携带大量粉尘向外扩散，致使大部分的含尘气流不能进入除尘器中净化，使这些措施的降尘效果受到影响。国外主要产煤国家，如前苏联采用分风器，即把压入风流在未进入工作面前就分流，使大部分风流不经过工作面迎头就返回大巷。但这一措施的局限性是不能有效地吹散工作面瓦斯的积聚，有产生瓦斯爆炸的危险。联邦德国采用附壁风筒。即在压入风筒末端，采用几节铁制的附壁风筒，使压入的高速风流变为旋转风流，同时又以一定速度轴向前进，借以封住工作面向外扩散的粉尘云。但铁制的附壁风筒重，移动困难；且配套的除尘器处理风量大，其重量和体积均大，移动同样困难，常常是配套设备的移设不能及时跟上，从而降低了工作面的降尘效果，影响采掘机械效能的发挥。为此，寻求一种简单有效的，既能封住工作面粉尘云的扩散，又能吹散积聚瓦斯，还能使粉尘就地净化的简易装置，就成为矿井防尘技术中必须进一步解决的课题。

本实用新型的目的是研制一种简单，轻便、体积小的气幕降尘器。将这种气幕降尘器安装在采掘机械上，可以随机前移。该气幕降尘器能产生一种空气幕，借以封住掘进机切割时所产生的向外扩散的粉尘云；同时还能吹散顶板积聚的瓦斯。在空气幕和压入风流的作用下，工作面形成吹吸流场的作业环境，使含尘空气能有效地进入气幕降尘器中净化，从而达到了降低机械化工作面粉尘浓度，改善作业环境，保护工人身体健康，保证安全生产的目的。

本实用新型的结构及特点

图1为矿用气幕降尘器的结构图。它由吸尘管1、管道净化器2、气幕分布器3、弯管脱水器4、和高效离心风机5、组成。整个气幕降尘器直接安装在采掘机械上。通过掘进机螺栓6把气幕分布器3和高效风机5固定在掘进机上；吸尘管1、管道净化器2、弯管脱水器4均由螺栓和法兰连接成一整体。为提高其密封性能，法兰与法兰之间可用橡胶密封。驱动高效离心风机5的电机8安装在电机底座板7上。

图2为管道净化器2的结构图。由连接法兰9、进水管10、喷雾器11、出水管12、过滤器13、无纺滤布14、支承园环15、螺栓16、园筒管道壁17、水箱18等构成。管道净化器2的形状呈园筒形、因而体积小。进水管10、支承园环15、水箱18均焊接在园筒管道壁17上，形成一个整体。过滤器13是锥形结构，体积小、重量轻，用无纺布作滤布称之无纺滤布14。用环氧树脂将无纺滤布14粘结在过滤器13上；过滤器13和支承园环15用螺栓16连接，这样使过滤器13、无纺滤布14和支承园环组成一个整体部件。支承园环15起支撑过滤器13的作用，支承园环15焊接在园筒形的管道净化器2的园筒管道壁17上，通过喷雾器11不断向无纺滤布14喷水洗涤，使管道净化器2具有较高的净化效率（99％以上）和自动清灰的优点。水箱18作用是储存喷雾水，设置在管道净化器2的下端也是焊接在园筒管道壁17上。当水箱18储满水后多余的水由出水管12自动流出，出水管12起负压密封作用。

图3为气幕分布器3的结构图。由喷咀19、气幕箱体20、分流板21、直管段22、法兰23构成。由喷咀19喷出斜向上吹气流，因而能有效阻止粉尘云的扩散和吹散顶板积聚的瓦斯。喷咀19、分流板21、直流段22焊接在箱体20上，法兰23焊接在直管段22上。

图4为弯管脱水器4的结构图。由法兰24、弯管25、导流脱水板26、放水槽27、方园接头28等组成。法兰24、导流脱水板26、放水槽27、方园接头28均焊接在弯管25上。当含水气流经弯管脱水器4时，在导流脱水板26的作用下，水雾被拦载下来。弯管脱水器4的一端与管道净化器2连接，另一端与高效离心风机5连接，具有脱水的功能。

图5为高效离心风机5的结构图。由外壳29、进风口30、叶轮31、电机32（图1中的8）等组成。进风口30用螺栓连接在外壳29上，叶轮31用螺栓连接在电机32（图1中的8）的轴上，电机32和外壳29用螺栓连接。高效离心风机5的特点是外壳采用对数螺旋线结构；叶轮采用双扭曲线结构。因而具有效率高、负压和流量大、外形尺寸小的优点。

本实用新型的原理及工作过程

当掘进机切割时，产生高浓度粉尘云，被气幕分布器4的喷咀2喷出的斜向上吹气流所封堵，使之不能向外扩散；同时粉尘云在气幕风流和部分压入风流的作用下，使粉尘随气流陆续进入吸尘管1中，进入管道净化器2，在喷雾器11的密集水雾作用下，粉尘被湿润凝聚，经过滤器13时，粉尘和水滴被拦载下来，污水从出水管12流出，净化后的空气和部分水雾进入弯管脱水器4中，在导流脱水板26的导流和拦载作用下，拦载下来的水雾进入放水槽27后再流出，净化后的空气进入高效离心风机5中，然后被压入气幕分布器3、经导流板21导流和均匀分配后，由喷咀19喷出，从而在工作面形成阻挡粉尘向外扩散的空气幕，达到降尘和吹散积聚瓦斯的目的。

本实用新型的优点：

1、该降尘器能在巷道产生斜向上吹的气幕，因此，它既能吹散顶板积聚的瓦斯，又能阻止粉尘云向外扩散，还能净化含尘空气，它不但具有附壁风筒的作用，还具有除尘器的功能，是一种多功能的矿用安全设备；

2、气幕降尘器体积小，重量轻、能直接安装在采掘机机械平台上，实现自动跟机前移，使用简单、移设方便，无挡司机视缘之弊；

3、由于气幕和压入风流的吹动作用和高效风机的抽吸功能，因而能在工作面形成吹吸流场，从而能有效吸入含尘空气，提高了工作面的降尘效果；

4、采用了湿式高效无纺布作过滤布，因而净化效率高，可达99％以上，特别是对于小于7μm粉尘，净化效果远比一般除尘器好。

5、节能效果佳，在产生相同效果情况下，本产品比采用除尘器和附壁风筒可节约能源3－4倍；

6、该降尘器结构简单、拆装方便，加工制造容易、成本低。

Claims

1、本实用新型是一种矿用气幕降尘器，其特征是降尘器由吸尘管、管道净化器、气幕分布器、弯管脱水器、高效离心风机组成；管道净化器由连接法兰、进水管、喷雾器、出水管、过滤器、无纺滤布、支承园环、螺栓、园管管道壁、水箱构成；气幕分布器由喷咀、气幕箱体、分流板、直管段、法兰构成；弯管脱水器由法兰、弯管、导流脱水板、放水槽、方园接头构成；高效离心风机由外壳、进风口、叶轮、电机构成。

2、按权利要求1所述的一种矿用气幕降尘器，其特征是管道净化器的过滤器是锥形结构，并采用湿式无纺滤布作过滤材料，高效离心风机的外壳用对数螺旋线结构；叶轮采用双扭曲线结构。