CN2755323Y - 矿用单液压马达双旋转径向射流通风机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型矿用单液压马达双旋转径向射流通风机，最适用于矿井瓦斯防治及矿用局部的通风。它包括风机，液压马达，防护笼，乳化液液压控制阀组，风机与液压马达之间设有变速器，风机的传动轴前方设有能使其作360°旋转的连杆滑轮机构，具有产生双旋转脉冲风流，大大提高了瓦斯积聚区内瓦斯扩散系数，同时在径向射流风机的旋转过程中，径向射流周期性地射入局部瓦斯积聚区和工作面上隅角，对局部瓦斯积聚区和工作面上隅角积聚瓦斯具有卷吸、稀释、驱排和置换等的综合作用以及具有按照风机体旋转周期逐转进行积聚瓦斯排放的安全的匀和排放特性。其结构简单，造价低，移动灵活，适应采煤工作面空间狭小的环境，防爆安全性能可靠，降低瓦斯浓度含量效果好，具有广泛的实用性。
Description
一、技术领域
本实用新型涉及矿用单液压马达双旋转径向射流通风机，尤其适用于矿井瓦斯防治及矿用局部的通风。
二、背景技术
采煤工作面局部瓦斯积聚是煤矿发生瓦斯爆炸事故的基本原因之一，是经常发生而又难以治理的世界性难题，在治理瓦斯积聚工程中甚至还发生过多起由于方法和装备不当，产生火源引起瓦斯爆炸的恶性事故。因此，研究安全而有效的治理采煤工作面局部瓦斯积聚的通风方法和装备，对保证煤矿安全生产具有极其重要的意义。近年来，在治理采煤工作面局部瓦斯积聚的通风中，采用的装备有两种类型：一类是以无火花(无电火花、无静电火花、无摩擦火花)矿用局部通风机为核心的技术及装备，另一类是矿用脉冲风流局部通风机。
据文献检索，国外有无摩擦火花的新型矿用局部通风机，主要采用风电双动力通风机，它能在通风机突然停电时随即由压风驱动，以保证通风机不间断运转，以此避免因通风机停电而出现瓦斯事故。国内在这方面研制的有水力局部通风机、压风局部通风机，水力局部通风机是以压力水为动力源，叶轮采用“非发火性”铝合金制造，以此避免产生电火花，将通风机安设在回风巷内，用喷雾水泵与水力局部通风机闭路循环方式运行，它能抽排高浓度瓦斯，解决采煤工作面上隅角瓦斯积聚问题，消除电火花的危险。另一种压风局部通风机，是由风动马达、塑料叶轮和消声器等组成。它以压风作动力源，无电火花危险。近年来重庆分院又研制成功了矿用多功能局部通风机，它同德国EST系列、波兰WLP系列的局部通风机相似，都是具有风电双动力源，当因故停电时，可自动切换为由压风马达驱动叶轮继续通风。但上述的局部通风机的机体都是固定不转动的，所产生的风流都是轴向定常风流，即风向、风量基本上是常量，不随时间而变化。
另一类矿用脉冲风流局部通风机，以压风或电作动力，驱动叶轮产生风流，然后从两个固定不动出风方向相反的出口排风，交替进行开启与关闭，获得直流脉冲风流，由于脉冲风流是非定常风流，其速度随时间呈周期性变化，即风速先是升高，然后下降，再升高，再下降，如此反复，使其扩散系数较定常风流高数倍，可以强烈地使新鲜风流与瓦斯混合，快速消除其有效作用范围内的瓦斯积聚。专利号为99114265公开了一种矿用液压双旋转脉冲局部通风机，采用双液压马达分别驱动风机和风机旋转的结构方式来完成双旋转脉冲的局部通风，取得了良好效果，但由于其风机叶片的旋转和风机体本身的旋转分别依靠单独的马达驱动，使整个风机体的体积和外型尺寸较大，不利于采煤工作面空间狭小的环境，同时使脉冲通风机的制造成本大，阻碍了双旋转脉冲风流通风理论及矿用液压双旋转脉冲局部通风机的推广应用。
三、发明内容
本实用新型的目的是提供一种风力扩散强度高，环向(横向)扫动速度大小可调，防爆安全性能可靠，消除瓦斯积聚效果好，防护功能齐全，操作方便，安设简单，移动灵活，造价低的矿用单液压马达双旋转径向射流通风机。
本实用新型矿用单液压马达双旋转径向射流通风机，它包括风机，液压马达，防护笼，乳化液液压控制阀组，所述风机与液压马达之间设有变速器，风机、变速器与液压马达顺序连接为一体，风机的传动轴前方设有能使其作360°旋转的连杆滑轮机构，下方设有与乳化液液压控制阀组相连的旋转接头，旋转接头设在支架上，支架固定在环形防护笼中部。
本实用新型矿用单液压马达双旋转径向射流通风机，所述的连杆滑轮机构，由与风机传动轴相连的连杆、连杆顶部设置的滑轮和支承滑轮的环形滑道构成，连杆滑轮机构下方设有位置可调的固定环；风机的叶轮采用改性PA6双抗工程塑料(添加碳黑和离子型抗静电剂使该材料具有抗静电性，添加红磷和溴化聚苯使该材料具有阻然性)制做而成。
本实用新型矿用单液压马达双旋转径向射流通风机的有益效果：①设备具备高安全可靠性，该通风机采用压力乳化液(95％的水和5％的乳化油组成)，不产生火花，防锈性较高，粘度稍大，能量转换效率较高，方便、经济；风机叶轮采用改性PA6双抗工程塑料，它在本质上既不产生静电火花，也不产生摩擦火花，又阻燃，②该设备发生的风流为双旋转径向射流，与径向射流和固定轴向风流相比，具有径向(纵向)有效作用距离长，扩散强度高，环向(横向)扫动速度大小可调和对瓦斯积聚区有柔性排放效应等适于治理局部瓦斯积聚的优良特性。③设备带有旋转轨道的防护笼体，不仅可利用单液压马达实现叶轮旋转和风机体旋转的双旋转作用，而且对作业人员的安全和健康具有保护作用。矿用单液压马达双旋转径向射流通风机，不仅具有产生双旋转脉冲风流而大大地提高瓦斯积聚区内瓦斯扩散系数，使瓦斯积聚区的瓦斯浓度分布迅速均匀化的特性；同时在径向射流风机的旋转过程中，径向射流周期性地射入局部瓦斯积聚区和工作面上隅角，对局部瓦斯积聚区和工作面上隅角积聚瓦斯具有卷吸、稀释、驱排和置换等的综合作用以及具有按照风机体旋转周期逐转进行积聚瓦斯排放的安全的匀和排放特性。因此，矿用单液压马达双旋转径向射流通风机能够同时产生脉动风流和旋转径向射流对上隅角积聚瓦斯的特殊作用效应，可实现大量高浓度瓦斯的安全可靠的、可控的、匀和的排放，避免在排放大量高浓度积聚瓦斯的过程中，由于风流中瓦斯浓度骤然升高而导致瓦斯事故的发生，其防爆安全性能可靠，消除瓦斯积聚效果好，防护功能齐全，操作方便，安设简单，移动灵活，维护容易，具有广泛的实用性。
四、附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图2是图1中连接管道B-B的液压控制阀组结构示意图。
五、具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步的描述：
本实用新型矿用单液压马达双旋转径向射流通风机，如图所示，它由单液压马达双旋转径向射流通风机、固定防护笼体和液压控制阀组所组成。主要部件有风机1、变速器2、液压马达3、旋转接头4、固定防护笼5、减压调速阀11、换向阀12，和连接管件等。风机1顺序连接变速器2和一个液压马达3并固定，风机1的传动轴前方设有一连杆滑轮机构，连杆滑轮机构下方设有位置可调的固定环7，连杆滑轮机构由与风机传动轴相连的连杆10、连杆10顶部设置的滑轮9和支承滑轮的环形滑道8构成，环形滑道8设在防护笼5的位置可调固定环7上，滑道8的表面上装有一层方便滑轮9运行的胶皮层，当风机1转动时，带动连杆上的滑轮9同时转动，滑轮9又带着风机1沿环形滑道8作360°旋转。与液压控制阀组相连的旋转接头4设在风机1的下方，旋转接头4固定在支架6上，支架6固定在环形防护笼5中部。风机1的叶轮采用改性PA6双抗工程塑料(添加碳黑和离子型抗静电剂使该材料具有抗静电性，添加红磷和溴化聚苯使该材料具有阻然性)制做而成，乳化液压动力源和抗静电、抗阻燃工程塑料叶轮，具有可靠的无火花防爆性能，可在有矿井瓦斯或可燃气体爆炸危险的通风工程中使用；只需一个液压马达驱动风机叶轮和通过固定在防护笼5内的环形轨道8即可使整个机体产生双旋转径向脉冲射流，不仅有效射程长，冲淡瓦斯的扩散系数高，而且还有旋转径向射流对瓦斯积聚区积聚瓦斯的柔性排放效应，特别适合于采煤工作面局部积聚瓦斯的有效治理或类似的情况。采煤工作面乳化液泵站将高压服化液送到液压控制阀组的总进液口A-A，经过换向阀12，减压调速阀11，进入旋转接头4的进液口B-B，乳化液经旋转接头4管路进入液压马达3，驱动液压马达3旋转，乳化液回流又从连接旋转接头4管路的总出液口C-C流出。当风机1旋转时，带动连杆10传动微型滑轮9旋转，微型滑轮9沿环形滑道8在防护笼体内作圆周运动，从而实现叶轮旋转和风机体旋转的双旋转作用，并且对作业人员的安全和健康具有保护作用。
Claims (4)
1.矿用单液压马达双旋转径向射流通风机，它包括风机(1)，液压马达(3)，防护笼(5)，乳化液液压控制阀组，其特征在于：所述风机(1)与液压马达(3)之间设有变速器(2)，风机(1)、变速器(2)与液压马达(3)顺序连接为一体，风机(1)的传动轴前方设有能使其作360°旋转的连杆滑轮机构，下方设有与乳化液液压控制阀组相连的旋转接头(4)，旋转接头(4)设在支架(6)上，支架(6)固定在环形防护笼(5)中部。
2.根据权利要求1所述的矿用单液压马达双旋转径向射流通风机，其特征在于：所述的连杆滑轮机构，由与风机传动轴相连的连杆(10)、连杆(10)顶部设置的滑轮(9)和支承滑轮的环形滑道(8)构成。
3.根据权利要求1或2所述的矿用单液压马达双旋转径向射流通风机，其特征在于：所述的连杆滑轮机构下方设有位置可调的固定环(7)。
4.根据权利要求1所述的矿用单液压马达双旋转径向射流通风机，其特征在于：所述风机(1)的叶轮采用改性PA6双抗工程塑料制做而成。
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