CN2396183Y - 综放液压支架高压水雾吸尘装置 - Google Patents
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Abstract
一种综放液压支架高压水雾吸尘装置,用于综放工作面支架架间及放煤口喷雾降尘。由喷管,位于喷管内后部、轴心线上的喷嘴,与喷管后端连接的吸尘管等构成。吸尘管可以是直管或“U”形管。直管吸尘管的管壁上开有长条形吸尘孔,它与喷管连接构成支架架间除尘器。“U”形管吸尘管为一“U”形弯管,它与喷管连接构成放煤口除尘器。喷嘴引入高压水喷雾,喷管前端喷雾降尘、其后端产生负压吸尘。体积小,耗水少,水压低,除尘效果好。
Description
本实用新型涉及煤矿回采工作面喷雾降尘工艺，特别是用于综采放顶煤工作面的一种综放液压支架高压水雾吸尘装置，它包括综放支架架间除尘器和综放支架放煤口除尘器。
中国《实用新型专利公报》第14卷、第20号，公开了名称是“滚筒采煤机长筒式高压水雾吸尘装置”的专利，专利号：ZL96232320，授权公告号：CN2282070Y。它的目的是在滚筒采煤机原有内外喷雾降尘的基础上，使采煤机周围的粉尘浓度进一步降低；它的构成是在滚筒采煤机机面上沿纵向设置一长钢板筒，长筒内设置喷雾喷嘴，喷嘴由管路引入高压水，利用喷嘴喷射水雾的作用，使长筒一端产生负压，产生吸尘作用，达到降尘目的。它的不足之处是长筒长度大、体积大、吸风阻力大、需水量大，所需水压高。
本实用新型的设计目的在于克服已有技术中的不足之处，而提供一种安装于综放液压支架上，体积小，耗水量少，利用喷嘴引入高压水喷射水雾降尘、同时产生负压吸尘的综放液压支架高压水雾吸尘装置。
本实用新型的设计目的可以通过以下措施来达到：
在由喷嘴、进水管路构成的综放液压支架高压水雾吸尘装置中，有喷管，喷管内有一喷嘴，喷嘴位于喷管内的后部、轴心线上。喷管的内径D、喷嘴至喷管出口的距离L、喷嘴喷雾的扩散角θ应符合如下关系：D≤2L·tgθ/2。喷管的后端与吸尘管相连接。吸尘管可以是直管或“U”形管。直管吸尘管是一沿长度方向在管壁上开有长条孔、其靠采空区一端封口的圆管，长条孔即吸尘孔。在管壁上、吸尘孔的侧下方有挡风板。直管吸尘管与喷管固定于支架顶梁侧护板的内侧，其吸尘孔靠近并平行于支架架间的缝隙。直管吸尘管与喷管构成架间除尘器。“U”形管吸尘管是一“U”形弯管，弯管的一端与喷管的后端相连接；“U”形管吸尘管固定于液压支架掩护梁、尾梁下或四连杆上、并靠近支架放煤口处。“U”形管吸尘管与喷管构成放煤口除尘器。
本实用新型的设计目的还可以通过以下措施来达到：
该装置的喷嘴，经快速接头与喷嘴座连接，喷嘴座的另一端经快速接头与高压胶管连接。
该装置的直管形吸尘管，其管壁上的吸尘孔为三段等宽长条孔，各段的宽度向吸尘管的封口端依次加大。
该装置的的直管形吸尘管，其管壁上的吸尘孔为一宽度向吸尘管封口端逐渐加大的楔形长条孔。
该装置的“U”形管吸尘管，由三段直圆管构成，两边的两段圆管与中间一段圆管成直角连接。
该装置的“U”形管吸尘管，由三段直圆管构成，两边的两段圆管与中间一段成钝角连接。
本实用新型与已有技术相比具有如下优点：
①利用喷嘴引入高压水喷雾降尘，同时产生负压吸尘，除尘效果好。
②体积较小，占据空间少，所需水压低，用水量少。
③结构简单，成本低，制作、搬运、拆装等均很方便。
附图的图面说明如下：
图1：架间除尘器、放煤口除尘器在综放液压支架安装位置示意图
图2：本实用新型架间除尘器的结构示意图主视图
图3：架间除尘器的吸尘管的断面图
图4：架间除尘器的A向视图吸尘管的结构示意图
图5：架间除尘器的吸尘管的结构示意图
图6：架间除尘器吸尘管另一种形式的结构示意图
图7：本实用新型放煤口除尘器的结构示意图主视图
图8：放煤口除尘器结构示意图B向视图
图9：放煤口除尘器结构示意图C向视图
图10：放煤口除尘器另一种形式的结构示意图
下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步详述：
图1：示出了本实用新型综放液压支架高压水雾降尘装置在低位综采放顶煤液压支架的安装位置。它包括支架架间除尘器1和放煤口除尘器2两种形式。架间除尘器1位于支架顶梁之下、顶梁侧护板的内侧。放煤口除尘器2位于液压支架尾梁之下、并靠近支架放煤口处。
实施例1：综放液压支架高压水雾降尘装置的支架架间除尘器。
图2～4示出了支架架间除尘器的一种结构。它由喷管3、喷嘴4、吸尘管6等组成。喷管3、吸尘管6都为直圆管形，喷管3的后端与吸尘管6通过固定筒11和其上的固定螺钉15联接在一起。喷嘴4位于喷管3内的后部、轴心线上。喷嘴4经快速接头与喷嘴座5连接，喷嘴座5接进水弯管10、进水弯管10的另一端经快速接头与高压胶管17连接。快速接头销9、16分别插在两快速接头上。高压胶管17的另一端接在高压水开关上，高压水开关受液压支架上的液控单向阀的控制。吸尘管6是直管式吸尘管，在管壁上沿长度方向有长条孔，即吸尘孔，其靠采空区一端封口。其吸尘孔为三段长条孔13，各段的长度相同、宽度向吸尘管的封口端依次加大。在管壁上、吸尘孔的侧下方有挡风板12。
喷管的内径D、喷嘴至喷管出口的距离L、喷嘴喷雾的扩散角θ应符合如下关系：D≤2L·tgθ/2，即喷嘴喷射水雾的扩散直径大于或等于喷管的内径时，喷管内才能形成水雾活塞、产生强负压。例如：喷嘴喷雾的扩散角θ按30°计，喷管内径D为80mm或100mm时，喷嘴至喷管出口的距离L可采用150mm～250mm。
喷管3通过螺栓与前端侧面前端固定片7联接，喷管3与吸尘管6依靠前端固定片7，固定于支架顶梁与前梁铰接轴8上，使架间除尘器1处于支架顶梁侧护板14的内侧，吸尘孔13靠近并平行于支架架间的缝隙。
实施例2：另一种形式的架间除尘器吸尘管。
图6：示出了架间除尘器吸尘管另一种形式：楔形长条孔吸尘管18。吸尘管18管壁上的吸尘孔19，为一宽度向吸尘管封口端逐渐加大的长条孔，即楔形长条孔。其余与实施例1的吸尘管6相同。
实施例3：综放液压支架高压水雾降尘装置的放煤口除尘器。
图7～9示出了综放支架放煤口除尘器的一种结构。它由喷管24、喷嘴4、吸尘管23等组成。喷管24为直圆管形，喷管24后端外侧带固定耳，通过固定耳和螺母20、螺栓21，喷管24的后端与吸尘管23相连接。吸尘管23由三段直圆管构成的、呈“U”形的弯管；其两边的两段圆管与中间一段圆管成直角连接、并且一长一短，短的一段端头与喷管24的后端相配合联接，并通过其上的固定耳和螺母20、螺栓21紧固。喷嘴4同样位于喷管24内的后部、轴心线上，并经快速接头与喷嘴座5连接，喷嘴座5接快速接头双通22、快速接头双通22的另一端经快速接头与高压胶管17连接。快速接头销9、16插在两快速接头上。高压胶管17的另一端接在高压水开关上，高压水开关受液压支架上的液控单向阀的控制。同样，喷管的内径D、喷嘴至喷管出口的距离L、喷嘴喷雾的扩散角θ应符合如下关系：D≤2L·tgθ/2。例如：喷嘴喷雾的扩散角θ按30°计，喷管内径D为100mm或120mm，喷嘴至喷管出口的距离L可采用300mm～500mm。
“U”形管吸尘管依靠其外侧的固定板，与“U”形固定螺栓26、螺母25一起，将放煤口除尘器固定于液压支架的四连杆的斜柱上、并靠近支架放煤口处。也可固定在液压支架掩护梁、尾梁下。
实施例4：另一种“U”形管吸尘管。
图10示出了放煤口除尘器“U”形管吸尘管的另一种形式：梯形支架状的“U”形管吸尘管27，它也包括三段圆管，两边的两段圆管与中间一段成钝角连接，其余与“U”形管吸尘管23相同。该吸尘管27有利于减少两个直角弯头带来的气流阻力。图中，α是梯形支架状的“U”形吸尘管的两边管与中间管的夹角。
“U”形管吸尘管也可采用弧形弯管。
工作原理：本实用新型的架间除尘器1和放煤口除尘器2基于同一原理而工作。即当向两端开口的喷管内安设的喷嘴提供高压水时，喷嘴喷出的高压水雾由喷管的前端喷出，捕捉前方的煤尘，与此同时，在喷管的后端产生负压，吸入含尘空气，经过喷管内的水雾净化后，与水雾一起从前端喷出。当喷管内径D、喷嘴至喷管出口距离L、喷嘴喷雾扩散角θ满足D≤2L·tgθ/2时，喷雾会在喷管中形成水雾活塞，产生很强的负压。当水压为15MPa时，喷雾水与吸入空气量(体积)之比约为1∶2500，即喷水量为10L/min时，吸入空气量为25m3/min，足以净化支架尘源附近空气。喷嘴处的水压要求在5MPa～17MPa。
当工人开动操纵阀上提插板放煤时，通往插板千斤顶的高压乳化液分出一股液流通过专门的管路，进入放煤口除尘器2的液控单向阀，打开高压水开关，喷管内安设的喷嘴沿尾梁方向喷射高压水雾，捕捉正在进入架内煤流所产生的煤尘。由喷管后端产生的负压，通过“U”形管吸尘管，吸入含煤尘的空气。
移架时，工人操作移架阀，也通过液控单向阀顺便打开高压水开关，喷管向煤壁方向喷出高压水雾，捕捉并吸入前柱至煤壁间的架间产尘。喷管后端产生的负压，通过直管吸尘管的长条形吸尘孔，沿顶梁侧护板延伸方向将含尘的空气吸入吸尘管，并与水雾一起由喷管喷出。
加工与选型：架间除尘器1和放煤口除尘器2主要为铆焊件。喷管、吸尘管用钢管加工。喷嘴可选用无锡煤机厂产的耐磨陶瓷芯型，口径Φ1.5mm的。
Claims (6)
1.一种综放液压支架高压水雾吸尘装置，包括喷嘴、进水管路，其特征在于：有喷管(3、24)，喷管(3、24)内有一所说的喷嘴(4)，喷嘴(4)位于喷管(3、24)内的后部、轴心线上，喷管的内径D、喷嘴至喷管出口的距离L、喷嘴喷雾的扩散角θ应符合如下关系：D≤2L·tgθ/2；喷管(3、24)的后端与吸尘管相连接；吸尘管可以是直管或“U”形管；直管吸尘管是一沿长度方向在管壁上有长条孔、其靠采空区一端封口的圆管，长条孔即吸尘孔，在管壁上、吸尘孔的侧下方有挡风板(12)；直管吸尘管与喷管(3)固定于支架顶梁侧护板的内侧，吸尘孔靠近和平行于支架架间的缝隙；“U”形管吸尘管是一“U”形弯管，弯管的一端与喷管(24)的后端相连接；“U”形管吸尘管固定于液压支架掩护梁、尾梁下或四连杆上、并靠近支架放煤口处。
2.根据权利要求1所述的综放液压支架高压水雾吸尘装置，其特征在于：所说的喷嘴(4)，经快速接头与喷嘴座(5)相连接，喷嘴座(5)的另一端经快速接头与高压胶管(17)相连接。
3.根据权利要求1所述的综放液压支架高压水雾吸尘装置，其特征在于：所说的直管吸尘管，其管壁上的吸尘孔为三段等宽长条孔(13)，各段的宽度向吸尘管的封口端依次加大。
4.根据权利要求1所述的综放液压支架高压水雾吸尘装置，其特征在于：所说的直管吸尘管，其管壁上的吸尘孔为一宽度向吸尘管封口端逐渐加大的楔形长条孔(19)。
5.根据权利要求1所述的综放液压支架高压水雾吸尘装置，其特征在于：所说的“U”形管吸尘管(23)，包括三段圆管，两边的两段圆管与中间一段圆管成直角连接。
6.根据权利要求1所述的综放液压支架高压水雾吸尘装置，其特征在于：所说的“U”形管吸尘管(27)，包括三段圆管，两边的两段圆管与中间一段成钝角连接。
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