CN219559195U - 一种煤矿瓦斯通风用节能型净化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及煤矿瓦斯净化技术领域，具体地说，涉及一种煤矿瓦斯通风用节能型净化设备。其包括一级净化箱，一级净化箱一侧外壁安装有连接管，连接管内安装有风机，一级净化箱一端外侧设置有二级净化箱，一级净化箱和二级净化箱顶部固设有安装板，安装板顶部固设有太阳能电池板，一级净化箱另一侧外壁安装一级排气管。本实用新型通过对气体进行净化并进行检测，以避免净化后的气体中还存在有毒气体直接排放至外界污染环境，并且对水溶净化后的气体进行干燥，延长了活性炭的使用寿命，另外通过跟踪太阳能电池板为蓄电池蓄电，为该净化设备正常工作提供电力，从而更大限度的将光能转换成电能，大幅度降低了外界市电的能耗。

Description

一种煤矿瓦斯通风用节能型净化设备

技术领域

本实用新型涉及煤矿瓦斯净化技术领域，具体地说，涉及一种煤矿瓦斯通风用节能型净化设备。

背景技术

煤矿瓦斯又称煤层瓦斯、煤层气，从煤和围岩中逸出的甲烷、二氧化碳和氮等组成的混合气体，瓦斯是煤矿生产中的有害因素，它不仅污染空气，而且当空气中瓦斯含量为5％～16％时，遇火会引起爆炸，造成事故。

当空气中瓦斯浓度很高时，空气中的氧含量会相对降低，导致矿内人员窒息；当空气中的瓦斯含量达到一定值时遇火就会发生燃烧或爆炸，瓦斯爆炸时能产生1850℃以上的高温和高压的强大冲击波，从而造成矿内人员伤亡和对矿内设备、设施造成损坏，如果爆炸源附近的沉积煤尘被扬起，还将导致煤尘爆炸；瓦斯爆炸会产生大量的有毒有害气体，空气中氧气含量减少，一氧化碳、二氧化碳等有害气体增加，对矿内人员的生命安全造成严重的威胁，为了防止矿内瓦斯浓度过高，通常是在通风口处加设风机，稳定矿井空气流速的同时，降低了矿井瓦斯的浓度，为矿井内工作人员提供了安全保障，但是煤矿瓦斯内包含了多种有毒气体，直接排放至外界的话，会污染周边的环境，同时风机需要长时间工作，损耗的电量十分严重，对于此，已出现一些改善该问题的净化设备，但是还存在一些问题。

如中国专利公开号为：CN214972768U的一种煤矿瓦斯通风用节能型净化设备，包括第一箱体，所述第一箱体内侧壁焊接有储水罐，所述储水罐的外侧壁底部连通有L型排气管，所述L型排气管远离储水罐的一端贯穿于第一箱体的内侧壁且连通有第二箱体，所述第二箱体的内部顶壁焊接有第二风机，所述第二箱体的内部底壁远离L型排气管的一侧连通有第二排气管，所述第二排气管的外侧壁对称连通有四个进风管；通过第一箱体是上支撑块铰接的太阳能发电板，将太阳散发的热能转化为我们所需的电能，再通过导线将电能输送至蓄电池内储存，再通过蓄电池为风机供电，本装置不仅降低了煤矿瓦斯的浓度，还保护了周边自然环境不会受到污染，同时还降低了外界市电的能源消耗。

但是上述节能型净化设备在实际使用时，无法保证净化后的气体中无有毒气体，未经过检测直接排放至外界还是会污染环境，并且通过水溶净化后的气体潮湿，在大风量排气时，活性炭吸附层受潮会影响净化效果，鉴于此，我们提出一种新型的煤矿瓦斯通风用节能型净化设备

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种煤矿瓦斯通风用节能型净化设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种煤矿瓦斯通风用节能型净化设备，包括一级净化箱，所述一级净化箱一侧外壁安装有连接管，所述连接管内安装有风机，所述一级净化箱一端外侧设置有二级净化箱，所述一级净化箱和二级净化箱顶部固设有安装板，所述安装板顶部固设有太阳能电池板，所述一级净化箱另一侧外壁安装一级排气管，所述一级排气管一侧外壁连通有循环管道，所述循环管道一端与一级排气管固定连接，所述循环管道的另一端与二级净化箱一侧侧壁固定连接，所述二级净化箱远离循环管道的一侧外壁安装有二级排气管，所述一级排气管靠近一级净化箱的一侧设置有有毒气体检测器，所述一级排气管远离一级净化箱的一侧设置有第一电磁阀，所述循环管道上设置有第二电磁阀，其中：

所述一级净化箱靠近连接管的一侧内部开设有一级水溶腔，所述一级水溶腔内设置有第一通气管，所述第一通气管一端与连接管固定连接，所述第一通气管的另一端伸入一级水溶腔底部，所述一级净化箱另一侧内部开设有第一再净化腔，所述第一再净化腔两侧均固设有一对开设有紧密小孔的第一固定板，一对靠近所述一级水溶腔的第一固定板中间设置有第一干燥剂，另一对所述第一固定板中间设置有第一活性炭，所述第一再净化腔靠近一级水溶腔的一侧固设有连通第一再净化腔和一级水溶腔的第二通气管，所述第一再净化腔远离一级水溶腔的一侧底部固设有蓄电池。

作为本技术方案的进一步改进，所述二级净化箱包括第三通气管，所述二级净化箱靠近循环管道的一侧内部开设有二级水溶腔，所述第三通气管一端与循环管道固定连接，所述第三通气管的另一端伸入二级水溶腔底部，所述二级净化箱另一侧内部开设有第二再净化腔，所述第二再净化腔两侧均固设有一对开设有紧密小孔的第二固定板，一对靠近所述二级水溶腔的第二固定板中间设置有第二干燥剂，另一对所述第二固定板中间设置有第二活性炭，所述第二再净化腔靠近二级水溶腔的一侧固设有连通第二再净化腔和二级水溶腔的第四通气管。

作为本技术方案的进一步改进，所述连接管远离一级净化箱的一端固设有集气管，所述集气管与连接管连通，所述集气管底部连通有多个进气管。

作为本技术方案的进一步改进，所述太阳能电池板为跟踪太阳能电池板。

作为本技术方案的进一步改进，所述第一再净化腔和第二再净化腔一端侧壁均开设有贯穿的置换槽，所述置换槽为T形结构，所述置换槽一侧开设有卡槽，所述置换槽的另一侧通过合页铰接有门板，所述门板一侧固设有与卡槽卡接配合的卡扣，所述置换槽靠近门板的一端设置有密封垫。

作为本技术方案的进一步改进，所述一级水溶腔和二级水溶腔一端侧壁连通有加水管，所述一级水溶腔和二级水溶腔底部均开设有排水口，所述排水口内螺纹连接有堵头。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、该煤矿瓦斯通风用节能型净化设备中，通过设置一级净化箱和二级净化箱，矿井内的气体经过一级净化箱水溶净化后，先经过第一干燥剂祛湿，祛湿后的气体再经过第一活性炭进行净化，然后从一级排气管中经过检测，通过中央控制器的作用，若气体中含有毒气体则第二电磁阀打开，气体从循环管道进入二级净化箱经过再次处理净化后再排出，若检测到气体中无有毒气体，则第一电磁阀打开气体直接排到外界，从而避免净化后的气体中还存在有毒气体直接排放至外界污染环境，并且对水溶净化后的气体进行干燥，延长了活性炭的使用寿命。

2、该煤矿瓦斯通风用节能型净化设备中，通过跟踪太阳能电池板为蓄电池蓄电，为该净化设备正常工作提供电力，从而更大限度的将光能转换成电能，大幅度降低了外界市电的能耗。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型图1中的结构A放大示意图；

图3为本实用新型的一级净化箱结构剖视示意图；

图4为本实用新型的二级净化箱结构剖视示意图；

图5为本实用新型的一级净化箱结构示意图；

图6为本实用新型的部分结构示意图；

图7为本实用新型的风车和刮板结构示意图。

图中各个标号意义为：

100、一级净化箱；110、连接管；111、风机；112、集气管；113、进气管；114、滤网；115、风车；116、刮板；120、一级排气管；121、循环管道；122、有毒气体检测器；123、第一电磁阀；124、第二电磁阀；130、一级水溶腔；131、第一通气管；140、第一再净化腔；141、第一固定板；142、第一干燥剂；143、第一活性炭；144、第二通气管；150、置换槽；151、卡槽；152、门板；153、卡扣；160、加水管；170、堵头；200、二级净化箱；210、二级排气管；220、二级水溶腔；221、第三通气管；230、第二再净化腔；231、第二固定板；232、第二干燥剂；233、第二活性炭；234、第四通气管；300、安装板；310、太阳能电池板；311、蓄电池。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-图5所示，本实用新型提供一种煤矿瓦斯通风用节能型净化设备，包括一级净化箱100，如图1-图3所示，一级净化箱100一侧外壁安装有连接管110，连接管110内安装有风机111，一级净化箱100一端外侧设置有二级净化箱200，一级净化箱100和二级净化箱200顶部固设有安装板300，安装板300顶部固设有太阳能电池板310，其主要目的在于：太阳能电池板310将光能转化为电能，为该净化设备正常运行提供动力，一级净化箱100另一侧外壁安装一级排气管120，一级排气管120一侧外壁连通有循环管道121，循环管道121一端与一级排气管120固定连接，循环管道121的另一端与二级净化箱200一侧侧壁固定连接，二级净化箱200远离循环管道121的一侧外壁安装有二级排气管210，一级排气管120靠近一级净化箱100的一侧设置有有毒气体检测器122，一级排气管120远离一级净化箱100的一侧设置有第一电磁阀123，循环管道121上设置有第二电磁阀124，其主要目的在于：通过一级净化箱100净化后的气体经过一级排气管120，有毒气体检测器122对气体进行检测，在中央控制器的作用下，当气体中含有有毒气体时，第二电磁阀124打开，气体进入循环管道121进入到二级净化箱200中，经过二级净化箱200再次净化后再排放至外界，而当有毒气体检测器122检测出气体中不含有有毒气体时，则第一电磁阀123打开，气体直接排放至外界，其中：

如图3所示，一级净化箱100靠近连接管110的一侧内部开设有一级水溶腔130，一级水溶腔130内设置有第一通气管131，第一通气管131一端与连接管110固定连接，第一通气管131的另一端伸入一级水溶腔130底部，其主要目的在于；一级水溶腔130内盛装有水，从连接管110进入的气体进入到水中，将气体中的可溶于水的物质进行初次过滤，一级净化箱100另一侧内部开设有第一再净化腔140，第一再净化腔140两侧均固设有一对开设有紧密小孔的第一固定板141，一对靠近一级水溶腔130的第一固定板141中间设置有第一干燥剂142，另一对第一固定板141中间设置有第一活性炭143，第一再净化腔140靠近一级水溶腔130的一侧固设有连通第一再净化腔140和一级水溶腔130的第二通气管144，其主要目的在于：矿井内气体进入一级净化箱100先经过水初次过滤，然后通过第二通气管144进入到第一再净化腔140中，先经过第一干燥剂142除湿，然后通过第一活性炭143再次净化，第一再净化腔140远离一级水溶腔130的一侧底部固设有蓄电池311，其主要目的在于：蓄电池311将太阳能电池板310光能转化成的电能储存起来用于作为该设备的运行动力。

工作原理：

将该净化设备放置在合适的位置，并且将连接管110与矿井内连通，太阳能电池板310经过光照后为风机111提供电力，并且还将电能储存到蓄电池311中，然后风机111开始工作，将矿井内浓度高的瓦斯气体从连接管110中经过进入到第一通气管131中，然后进入到一级水溶腔130中的水中，气体中可溶于水的物质初次过滤，经过初次过滤后的气体再通过第二通气管144进入到第一再净化腔140中，先经过第一干燥剂142进行除湿，然后再通过第一活性炭143净化，净化后的气体进入到一级排气管120中，经过有毒气体检测器122进行检测，当检测到气体中还含有有毒气体时，中央控制器控制打开第二电磁阀124，气体通过循环管道121进入到二级净化箱200中，经过二级净化箱200再次过滤后从二级排气管210排放至外界，若有毒气体检测器122检测到气体中不含有有毒气体时，中央控制器控制打开第一电磁阀123，气体直接排放至外界。

如图4所示，在上述中用于将检测后的含有有毒气体的气体再次净化的二级净化箱200，该二级净化箱200包括第三通气管221，二级净化箱200靠近循环管道121的一侧内部开设有二级水溶腔220，第三通气管221一端与循环管道121固定连接，第三通气管221的另一端伸入二级水溶腔220底部，二级净化箱200另一侧内部开设有第二再净化腔230，第二再净化腔230两侧均固设有一对开设有紧密小孔的第二固定板231，一对靠近二级水溶腔220的第二固定板231中间设置有第二干燥剂232，另一对第二固定板231中间设置有第二活性炭233，第二再净化腔230靠近二级水溶腔220的一侧固设有连通第二再净化腔230和二级水溶腔220的第四通气管234，一级净化箱100净化后的气体从循环管道121进入到第三通气管221中，然后进入到二级水溶腔220中的水中，再次将气体净化，净化后的气体从第四通气管234进入到第二再净化腔230中，先经过第二干燥剂232除湿，最后再经过第二活性炭233净化后从二级排气管210排放至外界。

同时为了提高矿井内的瓦斯浓度降低的速度，避免瓦斯浓度降低速度过慢导致威胁矿井内工作人员的人身财产安全，如图5所示，故连接管110远离一级净化箱100的一端固设有集气管112，集气管112与连接管110连通，集气管112底部连通有多个进气管113，在装设该净化设备时，可以将该多个进气管113与矿井内连通，提高排气的速度。

其中如图1所示为该净化设备提供运行动力的太阳能电池板310，该太阳能电池板310为跟踪太阳能电池板，值得说明的是，跟踪太阳能电池板可以随时正对太阳，能显著提高发电效率。

另外因为第一活性炭143、第一干燥剂142、第二活性炭233以及第二干燥剂232具有一定的使用寿命，为了方便更换，如图5所示，故第一再净化腔140和第二再净化腔230一端侧壁均开设有贯穿的置换槽150，置换槽150为T形结构，置换槽150一侧开设有卡槽151，置换槽150的另一侧通过合页铰接有门板152，门板152一侧固设有与卡槽151卡接配合的卡扣153，置换槽150靠近门板152的一端设置有密封垫，从而通过打开门板152可以对其进行置换。

并且为了方便对一级水溶腔130和二级水溶腔220内的水进行更换，请参阅图5，故一级水溶腔130和二级水溶腔220一端侧壁连通有加水管160，一级水溶腔130和二级水溶腔220底部均开设有排水口，排水口内螺纹连接有堵头170，从而可以打开堵头170将水排出，通过加水管160加水。

本实施例的煤矿瓦斯通风用节能型净化设备在具体使用时，将该装置放置在合适的位置，并且将进气管113与矿井内连通，通过跟踪太阳能电池板光照后，将光能转换成电能为风机111提供动力并且转换的电能储存在蓄电池311中，当风机111工作时，进气管113将矿井内浓度高的瓦斯气体抽入，依次通过进气管113、集气管112、连接管110以及第一通气管131然后进入到一级水溶腔130盛装的水中，将气体中的可溶于水的物质进行初次过滤，初次过滤后的气体通过第二通气管144进入到第一再净化腔140中，先经过第一干燥剂142干燥后再经过第一活性炭143进行净化，最后排入到一级排气管120中，通过有毒气体检测器122进行检测：

当检测到气体中不含有有毒气体时，中央控制器控制打开第一电磁阀123，气体直接排放至外界；

当检测到气体中含有有毒气体时，中央控制器控制打开第二电磁阀124，气体通过循环管道121和第三通气管221进入到二级水溶腔220中，再次经过水的净化后通过第四通气管234进入到第二再净化腔230中，先经过第二干燥剂232干燥后在通过第二活性炭233净化后从二级排气管210排放至外界；

使用一段时间后，若一级水溶腔130和二级水溶腔220内的水污染严重时，可以及时打开堵头170将水排出，排出后又拧入堵头170，通过与水源连接的加水管160加入干净的水即可；

当第一活性炭143和第一干燥剂142、第二活性炭233和第二干燥剂232使用一段时间后，可以打开门板152，及时进行更换，避免影响该净化设备的净化效果。

实施例2

请参阅图1-图7所示，本实用新型提供一种煤矿瓦斯通风用节能型净化设备，进气管113远离集气管112的一端设置有滤网114，如图6-7所示，滤网114远离集气管112的一端转动设置有风车115，风车115靠近滤网114的一侧固设有多个刮板116，刮板116与滤网114活动配合。

使用时，为了避免风机111工作时气体中杂质造成堵塞，故在进气管113处设置滤网114，将气体中的大颗粒杂质过滤掉，同时为了避免粉尘粘在滤网上114形成堵塞，故而通过气流带动风车115转动，从而刮板116刮取滤网114上的粉尘。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种煤矿瓦斯通风用节能型净化设备，包括一级净化箱(100)，其特征在于：所述一级净化箱(100)一侧外壁安装有连接管(110)，所述连接管(110)内安装有风机(111)，所述一级净化箱(100)一端外侧设置有二级净化箱(200)，所述一级净化箱(100)和二级净化箱(200)顶部固设有安装板(300)，所述安装板(300)顶部固设有太阳能电池板(310)，所述一级净化箱(100)另一侧外壁安装一级排气管(120)，所述一级排气管(120)一侧外壁连通有循环管道(121)，所述循环管道(121)一端与一级排气管(120)固定连接，所述循环管道(121)的另一端与二级净化箱(200)一侧侧壁固定连接，所述二级净化箱(200)远离循环管道(121)的一侧外壁安装有二级排气管(210)，所述一级排气管(120)靠近一级净化箱(100)的一侧设置有有毒气体检测器(122)，所述一级排气管(120)远离一级净化箱(100)的一侧设置有第一电磁阀(123)，所述循环管道(121)上设置有第二电磁阀(124)，其中：

所述一级净化箱(100)靠近连接管(110)的一侧内部开设有一级水溶腔(130)，所述一级水溶腔(130)内设置有第一通气管(131)，所述第一通气管(131)一端与连接管(110)固定连接，所述第一通气管(131)的另一端伸入一级水溶腔(130)底部，所述一级净化箱(100)另一侧内部开设有第一再净化腔(140)，所述第一再净化腔(140)两侧均固设有一对开设有紧密小孔的第一固定板(141)，一对靠近所述一级水溶腔(130)的第一固定板(141)中间设置有第一干燥剂(142)，另一对所述第一固定板(141)中间设置有第一活性炭(143)，所述第一再净化腔(140)靠近一级水溶腔(130)的一侧固设有连通第一再净化腔(140)和一级水溶腔(130)的第二通气管(144)，所述第一再净化腔(140)远离一级水溶腔(130)的一侧底部固设有蓄电池(311)。

2.根据权利要求1所述的煤矿瓦斯通风用节能型净化设备，其特征在于：所述二级净化箱(200)包括第三通气管(221)，所述二级净化箱(200)靠近循环管道(121)的一侧内部开设有二级水溶腔(220)，所述第三通气管(221)一端与循环管道(121)固定连接，所述第三通气管(221)的另一端伸入二级水溶腔(220)底部，所述二级净化箱(200)另一侧内部开设有第二再净化腔(230)，所述第二再净化腔(230)两侧均固设有一对开设有紧密小孔的第二固定板(231)，一对靠近所述二级水溶腔(220)的第二固定板(231)中间设置有第二干燥剂(232)，另一对所述第二固定板(231)中间设置有第二活性炭(233)，所述第二再净化腔(230)靠近二级水溶腔(220)的一侧固设有连通第二再净化腔(230)和二级水溶腔(220)的第四通气管(234)。

3.根据权利要求2所述的煤矿瓦斯通风用节能型净化设备，其特征在于：所述连接管(110)远离一级净化箱(100)的一端固设有集气管(112)，所述集气管(112)与连接管(110)连通，所述集气管(112)底部连通有多个进气管(113)。

4.根据权利要求3所述的煤矿瓦斯通风用节能型净化设备，其特征在于：所述太阳能电池板(310)为跟踪太阳能电池板。

5.根据权利要求4所述的煤矿瓦斯通风用节能型净化设备，其特征在于：所述第一再净化腔(140)和第二再净化腔(230)一端侧壁均开设有贯穿的置换槽(150)，所述置换槽(150)为T形结构，所述置换槽(150)一侧开设有卡槽(151)，所述置换槽(150)的另一侧通过合页铰接有门板(152)，所述门板(152)一侧固设有与卡槽(151)卡接配合的卡扣(153)，所述置换槽(150)靠近门板(152)的一端设置有密封垫。

6.根据权利要求1所述的煤矿瓦斯通风用节能型净化设备，其特征在于：所述一级水溶腔(130)和二级水溶腔(220)一端侧壁连通有加水管(160)，所述一级水溶腔(130)和二级水溶腔(220)底部均开设有排水口，所述排水口内螺纹连接有堵头(170)。