一种掘进机万向调节型引射分级气水降尘雾幕装置的制作方法

1.本发明属于粉尘防治技术领域，尤其涉及一种掘进机万向调节型引射分级气水降尘雾幕装置，可根据煤矿的实际情况进行改动并加以应用。


背景技术：

2.伴随煤矿生产科技的更新换代，采煤生产效率已不可同日而语，同时掘进工作面的数量也翻倍增长，掘进工作面开掘过程中产尘问题也逐渐加重。掘进工作需要通过大型机械掘进机高速切割工作面，粉尘产生就具有较高初速度，增加了其扩散速度以及运移范围，从而增加了工作人员职业健康的潜在威胁。
3.目前掘进工作面的主要降尘方式是通风除尘和喷雾除尘。通风除尘分为压入式通风、抽出式通风及长压短抽通风，其中压入式通风最为常见，根据规定有瓦斯突出矿井只能使用压入式通风，因此通风除尘方式较为局限。
4.喷雾除尘分为内喷雾与外喷雾。内喷雾是将喷雾设置于掘进机内，在掘进机头切割工作面时，在机头处喷出喷雾，该方法虽然直接作用于产尘源，但是喷雾覆盖面积小，喷雾亦容易被切割出的物料堵塞磨损，无法达到较好效果。外喷雾是加设喷头于掘进机外部，通常设置多个喷头使得喷雾覆盖整个掘进工作面，从而防止粉尘扩散，但是外喷雾使用较大喷雾量时会造成这个工作面积水严重，不利于工作人员安全生产，而喷雾量较小时又无法高效捕捉工作面粉尘。
5.因此，针对传统掘进工作面除尘的不足之处，设计一种掘进机万向调节型引射分级气水降尘雾幕装置是十分必要的。


技术实现要素：

6.根据现有的除尘技术分析，本发明提供一种掘进机万向调节型引射分级气水降尘雾幕装置。在传统外喷雾降尘基础上，结合喷雾对周围流体的引流作用，通过改进喷雾引流的形成路径，达到引射分级降尘效果。喷雾本身会使周围形成局部负压区，吸引周围流体靠近，将喷雾放置于引射分级降尘雾幕装置之中，通过结构变化扩大其产生的负压强度，从而使达到吸尘的效果。另外，引射分级降尘雾幕装置采用环形分隔吸尘罩，充分发挥喷雾带来的吸尘作用，同时分隔挡板加速了含尘气流进入环形分隔吸尘罩内，扩大了吸尘效果。
7.为实现上述目的本发明采用如下技术方案：
8.一种掘进机万向调节型引射分级气水降尘雾幕装置，包括引射分级降尘雾幕单元、万向调节单元、气水喷雾单元；所述引射分级降尘雾幕单元包括三个引射分级降尘雾幕装置由固定杆件连接，每个引射分级降尘雾幕装置包括主体、锥形筒、环形分隔吸尘罩，主体上侧连接所述环形分隔吸尘罩，右侧开孔连接气水管路，左侧通过万向调节单元连接锥形筒，所述万向调节单元内部由卡座连接气水喷头，实现锥形筒与气水喷头角度可调且轴心相同。气水喷雾单元为引射分级降尘雾幕装置提供持续气水喷雾，实现掘进面一次喷雾降尘，同时，持续气水喷雾使主体与锥形筒内形成高速引流区，通过环形分隔吸尘罩将全断
面角度粉尘捕获，实现引射分级降尘。所述引射分级降尘雾幕装置数量可以根据实际场合进行变动。
9.所述主体为卧式圆柱体，内部与侧面掏空，左面开设圆孔焊接定制环形卡槽，右面开孔用于通过气水管路。
10.所述环形分隔吸尘罩内设置四块平行连接挡板，改变了气流流经方向，加速含尘气流进入环形分隔吸尘罩，保证分级降尘效率。
11.所述锥形筒为圆台状，内部掏空，与万向调节单元一侧截面直径约为另一侧截面直径2/3，与气水喷雾形成高速引流区。
12.所述万向调节单元采用椭圆形中空结构，一侧焊接固定锥形筒，一侧固定在主体定制环形卡槽中，内部焊接可伸缩支架，可固定不同大小的气水喷头。
13.所述气水喷雾单元包括气水喷头、供气单元、供水单元，所述气水喷头开设供气接口、供水接口，所述供气接口连接供气管、第一三通、第一阀门、气体流量计、气体压力表、空气压缩机，所述供水接口连接高压水管、第二三通、第二阀门、液体流量计、液体压力表、水泵、过滤器、水箱。
14.本发明的有益效果是：
15.1、本发明中装置利用喷雾引流技术，在喷雾一次降尘后实现引射二次降尘，可以使掘进工作面扩散运移的粉尘被有效控制。此装置的环形分隔吸尘罩增加了吸尘效果，并且实现全方位吸尘，增加吸尘覆盖面积。设备结构简单，铁质的引射分级降尘雾幕装置起到保护气水喷头的作用从而延长气水喷头的使用寿命。
16.2、本发明装置的万向调节单元结构简单却作用巨大，实现气水喷头角度调节功能，可根据掘进工作过程中，根据实际需要对气水喷头的喷雾覆盖区域进行调节，从而提高除尘设备适应性。
17.3、本发明装置采用气水喷头，喷射距离更远，喷雾粒度更小，除尘效果更好。各部件单独存在，结构简单，便于组装拆卸，每个管路均配备阀门可随时控制开关，易于操作控制。
附图说明
18.图1为本发明中一种掘进机万向调节型引射分级气水降尘雾幕装置的正视图；
19.图2为本发明中一种掘进机万向调节型引射分级气水降尘雾幕装置的侧视图；
20.图3为本发明中引射分级降尘雾幕装置局部示意图；
21.图4为本发明中引射分级降尘雾幕装置三维示意图。
22.图中，1-主体，2-可伸缩支架，3-气水喷头，4-锥形筒，5-万向，6-环形分隔吸尘罩，7-定制环形卡槽，8-高压水管，9-供气管，10-固定杆件，11-第一三通，12-第二三通，13-第一阀门，14-气体流量计，15-气体压力表，16-空气压缩机开关，17-空气压缩机，18-第二阀门，19-液体流量计，20-液体压力表，21-水泵开关，22-水泵，23-过滤器，24-水箱，25-喷雾，26-含尘气流，27-分隔挡板。
具体实施方式
23.为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发
明的技术方案和效果作详细描述。
24.如图所示，一种掘进机万向调节型引射分级气水降尘雾幕装置，包括引射分级降尘雾幕单元、万向调节单元、气水喷雾单元；所述引射分级降尘雾幕单元包括三个引射分级降尘雾幕装置由固定杆件10连接，每个引射分级降尘雾幕装置包括主体1、锥形筒4、环形分隔吸尘罩6，主体1上侧连接所述环形分隔吸尘罩6，右侧开孔连接气水管路，左侧通过万向调节单元连接锥形筒4，所述万向调节单元内部由可伸缩支架2连接气水喷头3，实现锥形筒4与气水喷头3角度可调且轴心相同。
25.所述主体1为卧式圆柱体，内部与侧面掏空，左面开设圆孔焊接定制环形卡槽7，右面开孔用于通过气水管路。
26.所述环形分隔吸尘罩6内设置四块平行分隔挡板。
27.所述锥形筒4为圆台状，内部掏空，与万向调节单元一侧截面直径约为另一侧截面直径2/3。
28.所述万向调节单元包括万向5、可伸缩支架2，采用椭圆形中空结构，一侧焊接固定锥形筒4，一侧固定在主体定制环形卡槽7中，内部焊接可伸缩支架2。
29.所述气水喷雾单元包括气水喷头3、供气单元、供水单元，所述气水喷头3开设供气接口、供水接口，所述供气接口连接供气管9、第一三通11、第一阀门13、气体流量计14、气体压力表15、空气压缩机16，所述供水接口连接高压水管8、第二三通12、第二阀门18、液体流量计19、液体压力表20、水泵22、过滤器23、水箱24。
30.下面结合附图说明本发明的一次使用过程：
31.在掘进机工作之前，将万向调节型引射分级气水降尘雾幕装置固定于掘进机掘进臂上，调节万向调节单元使得气水喷头3喷出的气水喷雾覆盖整个掘进工作面。先起动第一阀门13和空气压缩机开关16，气体通过供气管9、第一阀门13、气体流量计14、气体压力表15、第一三通11输送至气水喷头3，观察仪表显示正常，则气路通畅。保证气路通畅条件下，打开第二阀门18和水泵开关21，水从水箱经过过滤器过滤掉杂质，以保证水质不会堵塞气水喷头，再经过高压水管、液体流量计19、液体压力表20、第二三通12、第二阀门18到达气水喷头3，气水喷雾由气水喷头3喷出，气水喷雾雾化角略大于锥形筒4角度，从而形成封闭区，仅环形分隔吸尘罩6留有吸尘口，在气水喷雾引流作用下，主体1内形成负压区，含尘气流26被环形分隔吸尘罩6吸入实现引射分级除尘。