CN2512908Y - 掘进机机载液压驱动除尘装置 - Google Patents

Abstract

一种掘进机机载液压驱动除尘装置,由喷雾器、集流器、液压风机、除尘脱水装置、风向调节器等构成。其除尘脱水装置采用旋风导流式,由旋风导流体、圆筒体、收缩器及排水管构成。旋风导流体由导流叶片与导流锥构成。圆筒体呈圆筒形,旋风导流体位于圆筒体内前部,收缩器位于圆筒体内后端,三者的中心线处于同一直线;排水管位于圆筒体后部筒底之下、与筒内连通。液压风机的叶片为抗静电、阻燃塑料叶片。该除尘装置采用液压风机,动力由掘进机液压系统提供,可直接装在掘进机上随其移动,实现机载除尘,使用维护管理方便;采用旋风导流式除尘脱水装置,使该除尘装置体积小,重量轻,处理风量大,供油流量小,所需供油压力低,噪声较小。

Description

掘进机机载液压驱动除尘装置

技术领域 本实用新型涉及矿井掘进机械的降尘装置，特别是一种与综掘面悬臂式掘进机配合使用、采用液压驱动、动力由掘进机提供、安装在掘进机上随其一起移动、实现机载除尘的掘进机机载液压驱动除尘装置。

背景技术 目前国内外控制掘进机作业产生粉尘的方法有喷雾除尘和除尘器除尘。现有除尘器大多采用电动机作动力，体积大、重量大、处理风量较小，难于与掘进机构成一个有机整体，使用、维护和管理很不方便。

中国期刊《煤矿机电》98年第3期刊登的、名称是“悬臂式掘进机机载捕尘装置的设计与试验”一文报导了煤炭科学研究总院上海分院研制的CSHY4.0型机载捕尘装置。该装置采用了振弦栅除尘器，专为悬臂式掘进机配套设计；它采用液压驱动、动力由与之配套的掘进机提供，可直接安装在掘进机上、随其一起移动、用于机载除尘。该装置主要由前水喷雾器、混流式风机、液压马达、后水喷雾器、振弦栅板和脱水器等组成。工作原理：掘进机的压力油驱动捕尘装置的液压马达、风机叶轮高速旋转，产生负压，将含尘空气吸向风机，经前水喷雾器湿润、风机加速排向振弦栅板。后水喷雾器向振弦栅板喷水雾，含尘空气通过振弦栅板时，栅板振动使粉尘与水雾水分充分混合，一部分粉尘被空气带到脱水器，随水流到排污口，净化的空气则从排风口排出。其缺点是体积大、重量大、处理风量较小、供油流量大、所需供油压力高、噪声较大。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：现有悬臂式掘进机机载除尘装置体积大、重量大、处理风量较小、供油流量大、所需供油压力高、噪声较大。为此而提供一种同样利用掘进机自身液压系统的高压油作动力、随机移动、机载除尘，但体积小、重量小、处理风量大、供油流量小、所需供油压力低、噪声较小的掘进机机载液压驱动除尘装置。

本实用新型为解决上述技术问题可以采用以下技术方案：

在由喷雾器、集流器、液压风机、除尘脱水装置组成的掘进机机载液压驱动除尘装置中，其除尘脱水装置采用旋风导流式除尘脱水装置。旋风导流式除尘脱水装置包括旋风导流体、圆筒体、收缩器、排水管。圆筒体呈圆筒形，前端与液压风机的圆筒形外壳的后端相联接。旋风导流体位于圆筒体内、靠近前端，旋风导流体由导流叶片、导流锥构成。收缩器位于圆筒体内的后端，它是前部为一小圆筒、后端为一环形圆盘的组合件，其中，其小圆筒的直径小于圆筒体，其圆盘的直径等于圆筒体的内径、且嵌装固定于圆筒体内后端；排水管位于圆筒体后部的筒底之下，其上端与圆筒体内相连通。除尘脱水装置的旋风导流体、圆筒体以及收缩器的中心线处于同一直线上。集流器、液压风机的壳体、除尘脱水装置的圆筒体连接成一个整体。

本实用新型为解决上述技术问题还可以采用以下技术方案：

该除尘装置的液压风机由液压马达、驱动轴、轴承、支撑体、风机叶片及壳体构成。液压马达的输出轴通过联接件与驱动轴后端联接；驱动轴的前段上装有风机叶片、并通过联接件固联；驱动轴的后段上装有一对轴承，两轴承的外圈嵌装于支撑体的中心孔内。支撑体通过联接件与液压马达固联，并通过支撑板与圆筒形的壳体连为一体。壳体、驱动轴、支撑体的中心线处于同一直线上。在支撑体内、两轴承之间的间隔处有一内环槽形的油室，油室顶部至支撑体外部的顶面、其底部至支撑体外部的底面各有一螺纹通孔，通孔内装配有连接头。底部的连接头与液压马达的泄油管连接，顶部的连接头与回掘进机油箱的油管连接。套装在驱动轴上的轴承盖通过联接件，固联在支撑体前端面上。

该除尘装置的液压风机的叶片采用抗静电、阻燃的塑料叶片。

该除尘装置的圆筒体的后端联接有风向调节器，其形状为筒状弧形弯头。

该除尘装置的收缩器的小圆筒有一定锥度，即为一锥形圆筒。

该除尘装置的喷雾器位于圆筒体内、旋风导流体后方，并且其喷咀朝向前方、喷咀与圆筒体的中心线处于同一直线上。

该除尘装置的旋风导流体的导流叶片采用绕毂安装固定方式，导流叶片与轴线夹角为45±3°，其导流锥采用后导流锥。

本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：

①本装置与振弦栅除尘器的相同之处是，都采用液压风机，驱动动力由与之配套的掘进机的液压系统提供，可直接安装在掘进机上、随其一起移动、用于机载除尘，与掘进机构成一个有机整体，使用、维护和管理都很方便。

②采用旋风导流式除尘脱水装置，克服了振弦栅除尘器体积大、重量大、处理风量小、供油流量大、所需供油压力高、噪声大等缺点。二者比较如下表：

	重量	处理风量	供油流量	供油压力	噪声
						CSHY4.0型振弦栅除尘器	250Kg	120m/min	82L/min	5.5Mpa	90dB(A)
本实用新型除尘装置	＜130Kg	＞180m/min	＜25L/min	＜4Mpa	＜75dB(A)

附图说明

图1：本实用新型除尘装置结构的示意图主视图

图2：本实用新型的液压风机的结构示意图主视剖视图

图3：图2中的A向视图

图4：本实用新型除尘装置另一种结构的示意图主视图。

具体实施方式 以下结合附图和实施例对本发明作进一步详述。

实施例1：

图1示出了本实用新型除尘装置的一种结构。它由喷雾器1、集流器2、液压风机3、除尘脱水装置4、风向调节器5等构成。按进入该装置风流的方向，由前向后，依次是集流器2、液压风机3、除尘脱水装置4、风向调节器5，它们彼此间通过法兰盘、螺栓联接成一个整体，并安装固定在掘进机右后方机体上。

①喷雾器1：位于集流器2的前端、即入风口端的中心部位，喷雾器1的喷咀与集流器2处于同一中心线上。喷雾器1的喷咀朝向后方，即与含尘风流方向一致。喷雾器1与其供水管6连接，并由供水管6支撑。供水管6穿过集流器2的筒壁，并与集流器2的筒壁焊接成一体。

②集流器2：呈锥形圆筒状，前端、即入风口端大，后端小，入风口端面带防护网，后端端面带法兰盘。

③液压风机3：如图2、3所示，它由液压马达23、驱动轴14、轴承17、支撑体18、风机叶片15及壳体21等构成。液压马达23的输出轴通过键22与驱动轴14后端联接。驱动轴14的前段上装有风机叶片15、并通过键13、螺母11、垫圈12紧固联接。驱动轴14的后段上安装了一对轴承17，两轴承17的外围嵌装在支撑体18的中心孔内。支撑体18通过螺栓25、垫圈26与液压马达23固定联接，并且通过其支撑板29与圆筒形的壳体21焊接成一体。

在支撑体18内，两轴承17之间留有一定间隔，在该间隔部位支撑体18有一个内环槽形油室，油室顶部至支撑体18外部的顶面、与其底部至支撑体18外部的底面各有一个螺纹通孔，通孔内装配连接头19。底部的连接头19与液压马达23的泄油管24连接，顶部的连接头19与回掘进机油箱的油管20连接。套装在驱动轴14上的轴承盖16，通过螺栓27、垫圈28，紧固联接在支撑体18前端面上。

液压风机3的驱动轴14通过一对轴承17定位在支撑体18的中心线上；驱动轴14的轴心线也与壳体21的中心线处于同一直线上。掘进机液压系统经进油管30与液压马达23连接，然后由回油管31回掘进机油箱。

④除尘脱水装置：采用旋风导流式除尘脱水装置4。由旋风导流体7、圆筒体8、收缩器9、排水管10构成。圆筒体8、即除尘脱水装置的壳体，呈圆筒形，前端与液压风机3的圆筒形壳体的后端通过法兰盘与螺栓联接。旋风导流体7位于圆筒体8内并靠近前端；它由导流叶片及其后部的后导流锥构成。旋风导流体7的导流叶片采用绕毂安装固定方式，导流叶片与轴线夹角为45°，范围在±3°内；导流叶片前部也可加前导流锥。导流叶片及导流锥的结构与轴流扇风机的导流结构相类似。收缩器9位于圆筒体8内的后端，它是一个前部为小圆筒、后端为一环形圆盘的组合件；小圆筒为圆柱形圆筒、其直径小于圆筒体8，其圆盘的直径等于圆筒体8的内径、且嵌装固定于圆筒体8内后端。排水管10或称排污管，位于圆筒体8的后部筒底之下，其上端与圆筒体8内相连通。除尘脱水装置4的旋风导流体7、圆筒体8、收缩器9三者的中心线处于同一直线上。

旋风导流式结构亦称为直流旋风湿式结构，该除尘脱水装置亦称离心式除尘脱水装置。

⑤风向调节器5：联接于圆筒体8的后端，其形状为筒状弧形弯头。其出风口的方向可以向下方、斜下方或外侧面方向，出风口方向与除尘脱水装置4的中心线间的夹角可为任意角度，一般≤90°。出风口的形状可以是多样的，如矩形、方形、圆形、椭圆形等。不加风向调节器5也可以，以加为优选。

实施例2：

图4示出了本实用新型除尘装置的另一种结构。在图中，喷雾器1位于圆筒体8内、旋风导流体7的后方，喷雾器1的喷咀朝向前方，喷咀与圆筒体8的中心线处于同一直线上。收缩器9的小圆筒有一定锥度，即为锥形圆筒，其前端入风口直径小、后端出风口直径大。收缩器9的小圆筒也可采用圆柱形的，如同实施例1。无论圆锥形还是圆柱形的，收缩器9小圆筒的直径不能过小，以免影响风量。其余同实施例1。

加工制作：液压马达23采用高速液压马达，可以是齿轮马达，也可以是柱塞马达。液压风机3的叶片采用抗静电、阻燃的塑料叶片。

液压风机3的风机叶片15采用重庆市兆巍矿山机电制造有限公司与重庆市扬子电气有限公司生产的抗静电、阻燃的高强度塑料叶片。其塑料采用含有抗静电添加剂和阻燃添加剂的尼龙6。

喷雾器1采用重庆市兆巍矿山机电制造有限公司生产的大张角、高雾化DY型防堵喷咀。除支撑体18为钢制、机加工件，其余基本为铆焊件。

工作过程：来自掘进机液压系统的高压油通过进油管30进入液压马达23，后由回油管31回掘进机油箱，液压风机3的液压马达23通过驱动轴14驱动液压风机3的叶片高速旋转，在喷雾器1供水喷雾的前提下，高速旋转的风叶15通过集流器2吸入含有水雾、粉尘的混合风流并强制排入除尘脱水装置4，混合风流进入除尘脱水装置4时，在旋风导流体7的导流叶片导流下形成向后运动的旋转混合风流；具有较大比重的水雾、粉尘颗粒在离心力的作用下，沿圆筒体8的内壁形成向后运动的含尘水膜层，实现粉尘、水雾从混合风流中分离出来，含尘水由排水管10排出，净化后的风流经过收缩器9，由风向调节器5排出。与此同时，液压马达23的泄漏油通过的泄油管24支撑体18内的油室，实现对两轴承17的润滑后，由油管20回掘进机油箱。

Claims (7)

1.一种掘进机机载液压驱动除尘装置，包括喷雾器(1)、集流器(2)、液压风机(3)、除尘脱水装置，其特征在于：所说的除尘脱水装置是旋风导流式除尘脱水装置(4)，它包括旋风导流体(7)、圆筒体(8)、收缩器(9)、排水管(10)；圆筒体(8)呈圆筒形，前端与液压风机(3)的圆筒形外壳的后端相联接；旋风导流体(7)位于圆筒体(8)内、靠近前端，它包括导流叶片及导流锥；收缩器(9)位于圆筒体(8)内的后端，它是前部为一小圆筒、后端为一环形圆盘的组合件，其小圆筒的直径小于圆筒体(8)的直径，其圆盘的直径等于圆筒体(8)的内径、且嵌装固定于圆筒体(8)内后端；排水管(10)位于圆筒体(8)的后部筒底之下，其上端与圆筒体(8)内相连通；除尘脱水装置(4)的旋风导流体(7)、圆筒体(8)及收缩器(9)的中心线处于同一直线上；集流器(2)、液压风机(3)的壳体(21)、除尘脱水装置(4)的圆筒体(8)连接成一个整体。

2.根据权利要求1所述的掘进机机载液压驱动除尘装置，其特征在于：所说的液压风机(3)包括液压马达(23)、驱动轴(14)、轴承(17)、支撑体(18)、风机叶片(15)及壳体(21)；液压马达(23)的输出轴通过联接件与驱动轴(14)后端相联接；驱动轴(14)的前段上装有风机叶片(15)、并通过联接件相固联；驱动轴(14)的后段上装有一对轴承(17)，两轴承(17)的外圈嵌装于支撑体(18)的中心孔内；支撑体(18)通过联接件与液压马达(23)相固联，并通过支撑板(29)与圆筒形的壳体(21)连接为一体；壳体(21)、驱动轴(14)、支撑体(18)的中心线处于同一直线上；在支撑体(18)内、两轴承(17)之间的间隔处有一内环槽形油室，油室顶部至支撑体(18)外部的顶面、其底部至支撑体(18)外部的底面各有一螺纹通孔，通孔内装配有连接头(19)；底部的连接头(19)与液压马达(23)的泄油管(24)相连接，顶部的连接头(19)与回掘进机油箱的油管(20)相连接；套装在驱动轴(14)上的轴承盖(16)通过联接件，固联在支撑体(18)前端面上。

3.根据权利要求1或2所述的掘进机机载液压驱动除尘装置，其特征在于：所说的液压风机(3)的叶片(15)为抗静电、阻燃的塑料叶片。

4.根据权利要求1所述的掘进机机载液压驱动除尘装置，其特征在于：所说的圆筒体(8)的后端联接有风向调节器(5)，其形状为筒状弧形弯头。

5.根据权利要求1所述的掘进机机载液压驱动除尘装置，其特征在于：所说的收缩器(9)的小圆筒为一锥形圆筒。

6.根据权利要求1所述的掘进机机载液压驱动除尘装置，其特征在于：所说的喷雾器(1)位于圆筒体(8)内、旋风导流体(7)的后方，其喷咀朝向前方、喷咀与圆筒体(8)的中心线处于同一直线上。

7.根据权利要求1所述的掘进机机载液压驱动除尘装置，其特征在于：所说的旋风导流体(7)的导流叶片是绕毂安装固定的、与轴线夹角为45±3°，其导流锥为后导流锥。

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