一种自动除尘装置的制作方法

1.本发明涉及矿井设备技术领域，尤其涉及一种自动除尘装置。


背景技术：

2.煤矿井下煤尘影响着矿井的安全生产，威胁着职工的身体健康，是煤矿的五大灾害之一。对多数矿井而言，达到煤矿安全规程标准中允许的浓度仍较为困难。如何有效控制煤尘，进而杜绝煤尘爆炸，是煤矿安全生产的一个重要目标，同时在保障职工的身体健康方面具有重大意义。
3.目前大功率掘进机在煤矿井下的运用越来越广，掘进机在作业过程中激起的煤尘很大，掘进机常用喷雾装置用于除尘降尘。掘进机喷雾装置分为内外两种，内喷雾通过掘进机截割结构上的喷嘴向煤体进行喷雾降尘，在煤尘产生时进行除尘。外喷雾装置安装在掘进机截割臂上，对飞扬的煤尘进行捕捉除尘。由于工作面水质较差、水压不足等原因，机组喷雾装置喷嘴极易堵塞，除尘效果严重弱化。
4.因此，针对以上不足，需要提供一种自动除尘装置。


技术实现要素：

5.(一)要解决的技术问题
6.本发明要解决的技术问题是解决现有的除尘装置除尘效果较差，使用时间较短的问题。
7.(二)技术方案
8.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自动除尘装置，包括气管、滤箱、支撑板、风筒和雾化喷管，支撑板放置在掘进机的俯仰臂上，气管固连在支撑板上，气管呈c形，气管底部一端向上弯折用以吸入飞尘，气管顶部一端向下弯折用于排气，滤箱固连在气管底部，滤箱与气管相通，若干个雾化喷管间隔固连在滤箱一侧，雾化喷管与滤箱相通以将空气中的飞尘冲入滤箱内，风筒固连在气管顶部端口处以使气管内气体从底部向顶部流动。
9.作为对本发明的进一步说明，优选地，气管底部端口处固连有喇叭状的敞口管，敞口管长度方向与水平方向夹角呈钝角。
10.作为对本发明的进一步说明，优选地，滤箱内沿气体流动方向间隔固连有若干块第一换向板和第二换向板，第一换向板和第二换向板宽度均小于滤箱宽度，第一换向板固连在滤箱内壁一侧，第二换向板固连在滤箱内壁另一侧，第二换向板位于相邻的第一换向板之间，第一换向板和第二换向板将滤箱分隔出多个气腔，以使气体在气腔之间呈蛇形流动；雾化喷管位于第一换向板与第二换向板之间的滤箱上。
11.作为对本发明的进一步说明，优选地，滤箱一侧位于第二换向板底部设有水腔，水腔与气腔相通，水腔顶端与第二换向板底部相接；第一换向板与第二换向板底部的滤箱设有斜板，斜板向水腔方向倾斜。
12.作为对本发明的进一步说明，优选地，滤箱一侧设有水位管，水位管位于水腔顶部
与第二换向板相接处；水腔底部一侧的滤箱设有排渣道，排渣道与水腔相通。
13.作为对本发明的进一步说明，优选地，风筒包括筒壳、防尘电机、减速器和旋叶，筒壳固连在气管顶部端口，防尘电机固连在筒壳外，减速器固连在筒壳内，防尘电机输出端与减速器输入端转动连接，旋叶转动连接在减速器输出端处，旋叶旋转以使气管内空气流动。
14.作为对本发明的进一步说明，优选地，筒壳为圆柱状且筒壳长度方向与气管顶部长度方向呈锐角，筒壳外径大于气管外径。
15.作为对本发明的进一步说明，优选地，支撑板长度方向与俯仰臂长度方向垂直，气管顶部抵接在支撑板顶端面上，气管外套接有半环状的箍环，箍环内壁面与气管外壁面抵接，箍环两端固连在支撑板上；支撑板底部固连有连接架，连接架与滤箱顶部固连。
16.作为对本发明的进一步说明，优选地，支撑板位于俯仰臂两侧插接有安装柱，安装柱底部固连有支撑片，支撑片外径大于安装柱外径，安装柱上插接有长条状的底板，底板底端面抵接在支撑片上，底板顶端面抵接在俯仰臂底端面；安装柱顶端贯穿支撑板，安装柱伸出支撑板外的部分套接有垫柱，垫柱抵接在支撑板顶端面，垫柱顶部抵接有螺母，螺母与安装柱螺纹连接。
17.作为对本发明的进一步说明，优选地，支撑板与俯仰臂之间设有底垫，底垫为橡胶材质且底端面为喇叭口。
18.(三)有益效果
19.本发明的上述技术方案具有如下优点：
20.本发明通过设计新式的除尘结构，采用直接挂载在掘进机上的方式，既不损伤掘进机又方便拆装。并且在风吸水滤的双重作用下，相比原有直接喷水的方式，既能节约除尘水的使用，又能提高除尘效率，后期还可将吸入的煤粉干燥后存入煤仓，以避免浪费。
附图说明
21.图1是本发明的总装效果图；
22.图2是本发明的除尘装置安装位置图；
23.图3是本发明的除尘装置侧视图；
24.图4是本发明的滤箱剖面图；
25.图5是本发明的雾化喷管安装位置图；
26.图6是本发明的风筒结构图。
27.图中：1、气管；11、敞口管；2、滤箱；21、第一换向板；22、第二换向板；23、斜板；24、气腔；25、水腔；26、水位管；27、排渣道；3、支撑板；31、调节板；32、连接架；33、安装柱；34、底板；35、垫柱；36、螺母；37、支撑片；38、箍环；39、底垫；4、风筒；41、筒壳；42、防尘电机；43、减速器；44、旋叶；5、雾化喷管；6、掘进机本体；61、俯仰臂；62、截割头。
具体实施方式
28.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.一种自动除尘装置，结合图1、图2和图5，包括气管1、滤箱2、支撑板3、风筒4和雾化喷管5，支撑板3放置在掘进机6的俯仰臂61上，气管1固连在支撑板3上，气管1底部一端向上弯折用以吸入飞尘，气管1顶部一端向下弯折用于排气，滤箱2固连在气管1底部，滤箱2与气管1相通，若干个雾化喷管5间隔固连在滤箱2一侧，雾化喷管5与滤箱2相通以将空气中的飞尘冲入滤箱2内，风筒4固连在气管1顶部端口处以使气管1内气体从底部向顶部流动。
30.结合图2、图6，支撑板3为钢制方形板，支撑板3长度方向与俯仰臂61长度方向垂直，俯仰臂61上还放置有调节板31，调节板31与支撑板3结构相同，调节板31与支撑板3间隔布置。气管1顶部抵接在支撑板3和调节板31的顶端面上，气管1外套接有半环状的箍环38，箍环38内壁面与气管1外壁面抵接，箍环38两端固连在支撑板3或调节板31上。设置调节板31与支撑板3共同支撑气管1，以起到稳定固定的作用，且调节板31与支撑板3之间无连接，使得在安装气管1前可随意调整调节板31的位置，以使本装置能适配不同的掘进机。支撑板3和调节板31与俯仰臂61之间均设有底垫39，底垫39为橡胶材质且底端面为喇叭口，既可增大支撑板3和调节板31与俯仰臂61的接触摩擦力，又能避免调节板31和支撑板3划伤俯仰臂61。
31.结合图2、图6，支撑板3底部固连有连接架32，连接架32与滤箱2顶部固连，以使滤箱2固定在支撑板3上。支撑板3和调节板31位于俯仰臂61两侧均插接有安装柱33，安装柱33底部固连有支撑片37，支撑片37外径大于安装柱33外径，安装柱33上插接有长条状的底板34，底板34底端面抵接在支撑片37上，底板34顶端面抵接在俯仰臂61底端面；安装柱33顶端贯穿支撑板3，安装柱33伸出支撑板3外的部分套接有垫柱35，垫柱35外径大于安装柱33外径，垫柱35抵接在支撑板3顶端面，垫柱35顶部抵接有螺母36，螺母36与安装柱33螺纹连接，设置垫柱35减少旋动螺母36时螺母36与支撑板3和调节板31之间的摩擦，降低端口的摩擦度；并且可使螺母36位置突出俯仰臂61外，便于工作人员使用工具旋动螺母36进行预紧，避免螺母36之间抵接在支撑板3上而使可操作空间减少增大预紧难度的问题。通过采用底板34和支撑板3或调节板31配合夹持俯仰臂61用于固定气管1，无需对俯仰臂61进行结构改造，降低装配难度且无需对掘进机进行破坏性改造，配合底垫39能使气管1等部件稳定固定在俯仰臂61上，实用性强。
32.结合图1、图3，气管1为c形钢管，两根气管1分置俯仰臂61两侧，气管1上下管口均位于截割头62后端，且气管1上下管口不位于同一竖直面上，以免排出的空气再被吸入气管1内而构成死循环，避免影响对外界煤粉的吸收。气管1底部端口处固连有喇叭状的敞口管11，敞口管11长度方向与水平方向夹角呈钝角；设置敞口管11用于更大范围的吸入被截割头62扬起的煤粉，而且钝角结构可使吸入方向直对截割头62的工作区域，既能将向上飞扬的煤粉细下起到降尘作用，又可更大范围地吸入煤粉，达到除尘效果。
33.结合图2、图4和图5，滤箱2为钢制方形壳体，滤箱2焊接在气管1下端中部，滤箱2内沿气体流动方向间隔固连有若干块第一换向板21和第二换向板22，优选两块第一换向板21和一块第二换向板22，其中第一换向板21为直角梯形，第二换向板22为缺角四边形。滤箱2位于气管1正下方设有斜板23，斜板23端面倾斜，第一换向板21和第二换向板22均与斜板23相连。第二换向板22面积大于第一换向板21面积，第一换向板21和第二换向板22宽度均小于滤箱2宽度，第一换向板21固连在滤箱2内腔内侧壁上，第二换向板22固连在滤箱2内腔外侧壁上，第二换向板22位于相邻的第一换向板21之间，且第一换向板21和第二换向板22均
与滤箱2顶端面抵接，则第一换向板21和第二换向板22将滤箱2分隔出多个气腔24，以使气体在气腔24之间呈蛇形流动。滤箱2一侧位于第二换向板22底部设有水腔25，水腔25与气腔24相通，水腔24顶端与第二换向板22底部相接,斜板23向水腔24方向倾斜。
34.结合图4、图5，滤箱2一侧设有水位管26，水位管26位于水腔25顶部与第二换向板22相接处；水腔25底部一侧的滤箱2设有排渣道27，排渣道27与水腔25相通。雾化喷管5位于第一换向板21与第二换向板22之间的滤箱2上，雾化喷管5外连接有供水管，用于向雾化喷管5供给压力水。
35.在进行除尘前，先开启雾化喷管5向滤箱2内通入过滤水，封闭排渣道27使水腔25内开始蓄水，直至水面上升至水位管26的管口处后开启风筒4。通过风筒4使气管1内空气和外界进行流动，此时外界空气连带煤粉吸入气管1底部，此时空气先行进入滤箱2内，在第一换向板21、第二换向板22和水腔25内蓄水的阻挡下，空气在滤箱2顶部呈蛇形流动，此时雾化喷管5喷出的雾化水将混入流动空气内的煤粉从空气中剥离，水滴裹挟煤粉增加煤粉的重量，使其落到斜板23上，即使因空气流速过快使煤粉贴附在第一换向板21或第二换向板22上，随着贴附量增加且换向板表面光滑，也会因重力增加而下落到斜板23上或被喷至水腔25上方，最终均会在重力作用下落至水腔24内，实现气体与固体的分离，并将煤粉吸入至滤箱2内，达到除尘效果。
36.此外，在煤粉落入水腔25内的蓄水后，粒度较大且重的颗粒下沉至水腔25底部，粒度较小且轻的颗粒浮于蓄水之上，待水面高度漫过水位管26后，开启水位管26阀门将水腔25内的水排出滤箱2外，此时浮于水面之上的煤粉也随之流出水腔25外，避免过度沉积导致流动的空气再次将煤粉带出，进而保持水腔25内蓄水的洁净度，使其还可再次容纳新入的煤粉。待水面高度有所下降时，再次关闭水位管26阀门，因雾化喷管5不断喷入水，则水位管26保持动态开闭的过程。既能避免滤箱2内水量过多影响空气流动，又能避免水位过低而使空气从水面与第二换向板22底端之间的空隙流向滤箱2出口端，保障带有煤粉的空气能够在滤箱2内停留较长时间，进而提高除尘效果。待除尘完毕后，关闭风筒4和雾化喷管5，打开排渣道27使蓄水流出滤箱2外，此时流动的蓄水可带出部分沉积的煤粉颗粒，还能起到一定自动清洁的作用，最后通过弯杆等装置将残留的沉积煤粉从排渣道27外刮出，将其与从水位管26排出的煤粉送入干燥区进行干燥，干燥后可送至仓库或井上锅炉房进行火力供热等，减少浪费。
37.结合图2、图6，通过滤箱2的空气基本洁净，随后通过气管1流向风筒4。风筒4包括筒壳41、防尘电机42、减速器43和旋叶44，筒壳41为圆柱状，筒壳41固连在气管1顶部端口，筒壳41长度方向与气管1顶部长度方向呈锐角，筒壳41外径大于气管1外径，可使筒壳41既能固定减速器43和防尘电机42，又能保障输出较大气量以维持气管1内的空气正常流动。防尘电机42固连在筒壳41外，减速器43固连在筒壳41内，防尘电机42输出端与减速器43输入端转动连接，旋叶44转动连接在减速器43输出端处，通过防尘电机42的驱动使旋叶44旋转以使气管1内空气流动，既能将飞扬起的煤粉向下吹动减少扬尘产生，又能利用滤箱2收集煤粉，相比现有的仅依靠喷水降尘的方式，即减少了水资源的浪费，又提高扬尘煤粉的利用率，以减少被降尘水包覆落地后与泥沙混合而产生浪费的情况。
38.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。