本實用新型涉及一種風動除塵裝置,具體地說,是一種礦用巷道風動除塵裝置。
背景技術(shù):
煤礦粉塵是指在煤礦開拓、掘進、回采和提升運輸?shù)壬a(chǎn)過程中產(chǎn)生,并能長時間懸浮于空氣中的巖石和煤炭的細微顆粒,也簡稱為礦塵。煤礦粉塵的危害性主要表現(xiàn)在:煤塵的自燃性和爆炸性、職業(yè)危害、降低了工作場所的能見度、加速機械磨損?,F(xiàn)有除塵方法有:在回采工作面進行煤層注水、噴霧灑水降塵、建立合理的通風除塵系統(tǒng)、健全嚴格的檢查管理制度、個體防護等。現(xiàn)有的除塵方法一般采用傳統(tǒng)風扇,傳統(tǒng)風扇需要通過供電風機帶動葉片旋轉(zhuǎn),一方面需鋪設電纜,操作及維護都比較復雜,增加了成本,另一方面會產(chǎn)生較大的噪音,影響現(xiàn)場工作人員的聽力;傳統(tǒng)風扇使用葉片割風,通過切割空氣來推動氣流,這股空氣流吹向人體時會產(chǎn)生有劇性的風感沖擊,不平穩(wěn),存在很大的安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種除塵效果好、安全且操作簡單的礦用巷道風動除塵裝置。
為了達到上述目的,本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
一種礦用巷道風動除塵裝置,由至少一組裝置組成,每組裝置由一個圓柱形基座連接兩側(cè)的出風框組成,所述基座底部的基座進風口通過基座底部三通與進風管一端連接,進風管另一端與巷道主壓風管連接,基座底部的基座出風口與排風管的一端連接,排風管另一端與三通的第一端連接,三通的第二端與進水管的一端連接,第三端與霧化水幕管連接,霧化水幕管位于除塵網(wǎng)的頂部,進水管另一端與巷道供水管連接;在基座內(nèi)中央設有橫軸,橫軸的中間設有動力風葉,兩側(cè)設有反向的渦輪增壓風葉,動力風葉和渦輪增壓風葉之間設有隔板,在基座兩側(cè)的外殼上設有與渦輪增壓風葉匹配的渦輪增壓風葉進風孔;所述出風框的外側(cè)設有出風框出風口,在出風框出風口后側(cè)設有除塵網(wǎng);所述進水管上設有水量控制閥;所述進風管上設有風量控制閥。
進一步地,所述出風框由出風框進風口連接殼體組成,所述殼體中央呈中空狀,外圍由橢圓外殼體和橢圓內(nèi)殼體組成,所述內(nèi)殼體內(nèi)嵌在外殼體內(nèi),使外殼體和內(nèi)殼體之間形成出風框?qū)蚯?,在外殼體后側(cè)上至少設有兩個出風框出風口。
優(yōu)選的,在出風框外殼體頂部設有與巷道頂板連接的連接板,便于固定風動除塵裝置。
進一步地,在所述除塵網(wǎng)底部設有粉塵導流槽,所述粉塵導流槽呈傾斜狀,在粉塵導流槽低端部設有垂直導流槽,所述垂直導流槽底部通向巷道一側(cè)的粉塵收集池內(nèi)。
優(yōu)選的,所述除塵網(wǎng)與出風框之間間距為20cm,更好地吸收遠端的粉塵空氣。
優(yōu)選的,所述每組裝置的寬度和高度一致,便于設置除塵網(wǎng)的高度和寬度。
優(yōu)選的,所述除塵網(wǎng)的寬度大于風動除塵裝置的寬度10cm,高度大于風動除塵裝置的高度10cm,使除塵網(wǎng)能將風動裝置后側(cè)所有粉塵都除掉。
優(yōu)選的,所述渦輪增壓風葉進風孔沿圓周均勻分布,且水平間距相等,使風流均勻地進入基座內(nèi),防止風力大小不均勻損壞基座。
進一步地,所述進水管上設有水量控制閥、水量逆止閥、水量壓力表;所述進風管上設有風量控制閥、風流逆止閥、風量壓力表;在排風管上設有風流逆止閥、風量壓力表、泄壓閥,便于對風量、水量進行控制,使除塵效果達到最佳。
進一步地,在巷道內(nèi)有可取電源,所述風量控制閥還可以設為風量控制電磁閥,通過繼電器與粉塵濃度監(jiān)測儀連接,水量控制閥還可以設為水量電磁控制閥,通過繼電器與粉塵濃度監(jiān)測儀連接,通過粉塵濃度監(jiān)測儀監(jiān)測粉塵的濃度來控制電磁閥的開啟和關(guān)閉,實現(xiàn)無人操作的全智能化控制。
在巷道內(nèi)無可取電源,該裝置使用手動控制閥,依靠人工操作實現(xiàn)開啟與關(guān)閉。
本實用新型借鑒渦輪增壓扇和噴氣引擎的混流葉輪原理設計,能產(chǎn)生自然持續(xù)的風流,減少對人體的傷害;杜絕井下供電設備的安裝、電纜的鋪設帶來不必要的麻煩,同時大大降低勞動強度;通過手動和智能兩種方式對風量、水量進行控制,使其操作方便而且省時、省事、有效;基座內(nèi)的葉片類似發(fā)動機的增壓(渦輪)葉片,飛機的發(fā)動機風扇箱,利用噴氣式飛機引擎及汽車渦輪增壓中的技術(shù),基座內(nèi)部隱藏的渦輪葉片、增壓(渦輪)葉片、風扇箱則把空氣通過基座的吸風孔吸入的空氣產(chǎn)生氣旋以環(huán)形軌跡吹出,最終形成一股不間斷的冷空氣流,科學研究發(fā)現(xiàn)當氣流從1mm寬的細縫吹出時,它將夾帶著周邊的空氣一起向前流動,出風框后方由于氣壓降低而產(chǎn)生負壓,氣流會通過粘滯力帶動環(huán)形中的空氣向前運動,其環(huán)繞力帶動出風框附近的空氣隨之進入出風框內(nèi),并導致后方更多的空氣加入以平衡氣壓,兩種效應得到疊加,空氣或風動除塵裝置的風量被顯著放大,使實際吹出的空氣量為流過基座空氣量的整15倍,會更好的將帶粉塵的空氣吸入除塵網(wǎng)上,使除塵效果更顯著。
附圖說明
圖1粉塵風動除塵裝置安裝圖
圖2粉塵風動除塵裝置單組安裝示意圖
圖3粉塵風動除塵裝置基座剖視圖
圖4粉塵風動除塵裝置基座進出風示意圖
圖5出風框進風口示意圖。
圖6 出風框出風側(cè)示意圖。
圖7粉塵風動除塵裝置出風框斷面圖
圖8粉塵風動除塵裝置出風框后方風流示意圖
1、基座,2、基座出風口,3、基座進風口,4、出風框,5、出風框進風口,6、外殼體,7、內(nèi)殼體,8、出風框?qū)蚯唬?、出風框出風口,10、巷道主壓風管,11、進風管,12、排風管,13、基座底部三通,14、巷道供水管,15、進水管,16、霧化水幕管,17、除塵網(wǎng),18、動力風葉,19、渦輪增壓風葉,20、渦輪增壓風葉進風孔,21、連接板,22、粉塵導流槽,23、垂直導流槽,24、粉塵收集池,25、水量控制閥,26、風量控制閥,27、橫軸,28、三通,29、隔板。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述:
如圖1至3所示,一種礦用巷道風動除塵裝置,由至少一組裝置組成,每組裝置由一個圓柱形基座1連接兩側(cè)的出風框4組成,所述基座底部的基座進風口3通過基座底部三通13與進風管11一端連接,進風管11另一端與巷道主壓風管10連接,基座底部的基座出風口2與排風管12的一端連接,排風管12另一端與三通28的第一端連接,三通28的第二端與進水管15的一端連接,第三端與霧化水幕管13連接,霧化水幕管13位于除塵網(wǎng)17的頂部,進水管15另一端與巷道供水管14連接;在基座內(nèi)中央設有橫軸27,橫軸27的中間設有動力風葉18,兩側(cè)設有反向的渦輪增壓風葉19,動力風葉18和渦輪增壓風葉19之間設有隔板29,在基座1兩側(cè)的外殼上設有與渦輪增壓風葉匹配的渦輪增壓風葉進風孔20;所述出風框4的外側(cè)設有出風框出風口9,在出風框出風口9后側(cè)設有除塵網(wǎng)17;所述進水管15上設有水量控制閥25;所述進風管上設有風量控制閥26。
優(yōu)選的,在出風框4外殼體頂部設有與巷道頂板連接的連接板21,便于固定風動除塵裝置。
進一步地,在所述除塵網(wǎng)17底部設有粉塵導流槽22,所述粉塵導流槽22呈傾斜狀,在粉塵導流槽22低端部設有垂直導流槽23,所述垂直導流槽23底部通向巷道一側(cè)的粉塵收集池24內(nèi)。
優(yōu)選的,所述除塵網(wǎng)17與出風框4之間間距為20cm,更好地吸收遠端的粉塵空氣。
優(yōu)選的,所述每組裝置的寬度和高度一致,便于設置除塵網(wǎng)的寬度和高度。
優(yōu)選的,所述除塵網(wǎng)17的寬度大于風動除塵裝置的寬度10cm,高度大于風動除塵裝置的高度10cm,使除塵網(wǎng)能將風動裝置后側(cè)所有粉塵都除掉。
如圖4所示,所述渦輪增壓風葉進風孔20沿圓周均勻分布,且水平間距相等,使風流均勻地進入基座內(nèi),防止風力大小不均勻損壞基座。
進一步地,所述進水管15上設有水量控制閥25、水量逆止閥、水量壓力表;所述進風管11上設有風量控制閥26、風流逆止閥、風量壓力表;在排風管12上設有風流逆止閥、風量壓力表、泄壓閥,便于對風量、水量進行控制,使除塵效果達到最佳。
進一步地,在巷道內(nèi)有可取電源,所述風量控制閥26還可以設為風量控制電磁閥,通過繼電器與粉塵濃度監(jiān)測儀連接,水量控制閥25還可以設為水量電磁控制閥,通過繼電器與粉塵濃度監(jiān)測儀連接,通過粉塵濃度監(jiān)測儀監(jiān)測粉塵的濃度來控制電磁閥的開啟和關(guān)閉,實現(xiàn)無人操作的全智能化控制。
在巷道內(nèi)無可取電源,該裝置使用手動控制閥,依靠人工操作實現(xiàn)開啟與關(guān)閉。
如圖5至6所示,所述出風框4由出風框進風口5連接殼體組成,所述殼體中央呈中空狀,外圍由橢圓外殼體6和橢圓內(nèi)殼體7組成,所述內(nèi)殼體7內(nèi)嵌在外殼體6內(nèi),使外殼體6和內(nèi)殼體7之間形成出風框?qū)蚯?,在外殼體6后側(cè)上至少設有兩個出風框出風口9,使風流從基座進入出風框中,在出風框中形成螺旋翼狀,出風口的風量更大。
如圖1至6所示,本實用新型的工作原理如下:
1、使用前,先打開水量控制閥25,觀測壓力表根據(jù)實際情況調(diào)整霧化效果。
2、打開風量控制閥26,觀測壓力表根據(jù)巷道粉塵實際情況,觀察巷道粉塵進入風動除塵裝置出風框4內(nèi)的粉塵量,調(diào)整進風量的大小。
3、各條管路全部打開,風動除塵裝置開始工作。
①、動力風路:巷道主壓風管10→風量控制閥26(壓力表、逆止閥)→圓柱形基座1→動力風葉18→基座出風口2→排風管12→霧化水幕管16。
②、水路:巷道供水管14→水量控制閥25(壓力表、逆止閥)→霧化水幕管16。
最后,將①、②→三通→霧化水幕管路16,實現(xiàn)風水聯(lián)動噴霧進行除塵。
③、出風框風路:渦輪增壓風葉進風孔20→渦輪增壓風葉19→出風框進風口5→出風框?qū)蚯?→出風框出風口9。如圖7至8所示,由于出風框出風口9處風流大,出風框4前后方產(chǎn)生負壓,遠處的空氣自然會流動到出風框后方,經(jīng)過除塵網(wǎng)17除塵之后吸入出風框排到前方,完成排風整個過程。
4、使用后,先關(guān)閉風量控制閥26,其次關(guān)閉水量控制閥25,嚴格執(zhí)行 “開機前先開水后開風,停機前先停風后停水”前的原則。
本裝置中巷道主壓風管通過進風管將風流傳遞到圓柱形基座內(nèi),動力風葉18隨著風流吹動而轉(zhuǎn)動,致使兩側(cè)渦輪增壓風葉19一起轉(zhuǎn)動;通過渦輪增壓風葉進風孔20吸入風流,風流在圓柱形基座1內(nèi)經(jīng)過渦輪增壓風葉19增壓,經(jīng)過出風框進風口5進入出風框?qū)蚯?內(nèi),形成一個螺旋翼形狀,再通過出風框出風口9排出了,由于出風框出風口9處風流大,出風框4前后方產(chǎn)生負壓,遠處的空氣自然會流動到出風框后方,在出風框出風口9后側(cè)安裝一個網(wǎng)狀除塵網(wǎng)17并配有霧化水幕管16,將穿過除塵網(wǎng)17的夾帶著工作面或者巷道內(nèi)的粉塵的空氣,經(jīng)過霧化水幕塵埃掉落到網(wǎng)狀除塵網(wǎng)17底部的粉塵導流槽22內(nèi),除塵后的空氣流入出風框前方,由于霧化水幕聚集形成水流,將粉塵導流槽22傾向,水流通過垂直導流槽23流入巷道底板的一側(cè)的粉塵收集池24內(nèi),因此起到降塵的作用。
在巷道有電時,通過粉塵濃度監(jiān)測儀可以快速準確地檢測粉塵濃度,每10秒刷新一次數(shù)據(jù),可以實時查詢現(xiàn)場環(huán)境的具體濃度。本裝置中含有2個粉塵濃度繼電器,一個控制風路系統(tǒng)的電子控制閥,另一個控制水路系統(tǒng)的電子控制閥,配置2個粉塵濃度繼電器,當探頭感應到粉塵濃度達到設定值時,探頭將感應信號傳到粉塵濃度監(jiān)測儀,由粉塵濃度監(jiān)測儀集中處理后,將處理完畢的信號發(fā)送到繼電器,由集中處理后的信號確定兩個繼電器開啟順序,再由繼電器發(fā)送控制風路、水路兩個電子控制閥的開啟指令;當探頭感應到粉塵濃度低于開設定值時,探頭將感應信號傳到粉塵濃度監(jiān)測儀,由粉塵濃度監(jiān)測儀集中處理后,確定該裝置的停止,停止方式與開啟方式順序切好相反。
該裝置開啟、關(guān)閉指令嚴格執(zhí)行“先開水后開風、先停風后停水”的原則。
在巷道內(nèi)無可取電源,該裝置使用手動控制閥,依靠人工操作實現(xiàn)開啟與關(guān)閉。