气体吹排系统及气体吹排总成的制作方法

1.本实用新型涉及煤矿技术领域，具体涉及一种气体吹排系统及气体吹排总成。


背景技术：

2.矿井综采工作面在回采过程中，常伴有有毒有害气体涌出的问题发生，特别是在综采工作面回风隅角，图1为综采工作面回风隅角有害气体聚集示意图，除存在甲烷、一氧化碳超限问题外，还不时发生氧气浓度过低问题，给矿井安全生产带来较大影响。甲烷超限，当遇到热源极容易发生瓦斯爆炸事故；一氧化碳属于有毒气体，井下作业人员吸入大量一氧化碳后会造成窒息中毒；综采工作面低氧会造成人员虚弱、乏力、困倦。常规的方法是加大工作面供风量、工作面均压，但不能灵活调节风量及风向，无法为综采工作面回风隅角的各个角度灵活供风。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型提供一种气体吹排系统及气体吹排总成。借助风量调节组件调节进入通风筒的风量，借助水平风向调节组件与竖直风向调节组件调节排出风流的风向，灵活吹散综采工作面回风隅角的各角度的有毒有害气体，并补充氧气，以克服现有技术的缺陷。
4.本实用新型提供的气体吹排系统包括：通风筒，所述通风筒设置有连通的进风口与排风口；风量调节组件，所述风量调节组件安装于所述进风口；水平风向调节组件，所述水平风向调节组件安装于所述排风口；竖直风向调节组件，所述竖直风向调节组件安装于所述排风口，且与所述水平风向调节组件层叠设置；控制器，所述控制器的输出端与所述风量调节组件的控制端、所述水平风向调节组件的控制端以及所述竖直风向调节组件的控制端通信连接。
5.可选地，所述水平风向调节组件包括：多个水平叶片，多个所述水平叶片平行且间隔设置，分别与所述通风筒的内壁可转动连接；第一固定杆，所述第一固定杆与每一所述水平叶片固定连接；第一伸缩件，所述第一伸缩件与所述通风筒的内壁连接，所述第一伸缩件的伸缩杆与所述第一固定杆连接。
6.可选地，所述竖直风向调节组件包括：多个竖直叶片，多个所述竖直叶片平行且间隔设置，分别与所述通风筒的内壁可转动连接；第二固定杆，所述第二固定杆与每一所述竖直叶片固定连接；第二伸缩件，所述第二伸缩件与所述通风筒的内壁连接，所述第二伸缩件的伸缩杆与所述第二固定杆连接。
7.可选地，所述风量调节组件包括：多个调节叶片，多个所述调节叶片平行且间隔设置，分别与所述通风筒的内壁可转动连接；第三固定杆，所述第三固定杆与每一所述调节叶片固定连接；第三伸缩件，所述第三伸缩件与所述通风筒的内壁连接，所述第三伸缩件的伸缩杆与所述第三固定杆连接。
8.可选地，所述气体吹排系统还包括：多个固定件，多个所述固定件分别与所述通风
筒的外壁连接；多根吊挂绳，一根所述吊挂绳与一个所述固定件连接。
9.可选地，所述气体吹排系统还包括：风管，所述风管与所述通风筒的所述进风口一端可拆卸连接。
10.可选地，所述通风筒靠近所述进风口一端的外壁上设置有连接倒刺。
11.可选地，所述气体吹排系统还包括：远程控制器，所述远程控制器的输出端与所述风量调节组件的控制端、所述水平风向调节组件的控制端以及所述竖直风向调节组件的控制端通信连接。
12.可选地，所述控制器上设置有指示灯。
13.本实用新型还提供一种气体吹排总成，包括压风系统，其特征在于，还包括所述的气体吹排系统，所述压风系统的出风口与所述气体吹排系统的通风筒的进风口连通。
14.本实用新型提供的以上技术方案，与现有技术相比，至少具有如下有益效果：
15.采用本实用新型气体吹排系统及气体吹排总成，借助风量调节组件调节进入通风筒的风量，借助水平风向调节组件与竖直风向调节组件调节排出通风筒的风流的方向，从而灵活控制风量与风向，全面有效地吹散综采工作面回风隅角的各角度的有毒有害气体，并补充氧气。
附图说明
16.图1为综采工作面回风隅角有害气体聚集示意图；
17.图2为本实用新型一个实施例所述的气体吹排系统示意图；
18.图3为图2所示气体吹排系统的另一角度示意图；
19.图4为图2所示气体吹排系统的控制器的示意图；
20.图5为图3所示气体吹排系统的水平风向调节组件的示意图；
21.图6为图3所示气体吹排系统的竖直风向调节组件的示意图；
22.图7为图2所示气体吹排系统的风量调节组件的示意图；
23.图8为图2所示气体吹排系统的通风筒与吊挂绳及风管的连接关系示意图；
24.图9为图8所示气体吹排系统的工作状态示意图；
25.图10为图2所示气体吹排系统的远程控制器的示意图。
26.附图标记：
27.1：通风筒；2：风量调节组件；21：调节叶片；22：第三固定杆；23：第三伸缩件；24：第三转轴；3：水平风向调节组件；31：水平叶片；32：第一固定杆；33：第一伸缩件；34：第一转轴；4：竖直风向调节组件； 41：竖直叶片；42：第二固定杆；43：第二伸缩件；44：第二转轴；5：控制器；6：固定件；7：吊挂绳；8：风管；9：连接倒刺；10：远程控制器；11：指示灯；12：专用卡子。
具体实施方式
28.下面将结合附图进一步说明本实用新型实施例。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必需具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此
不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
29.图2为本实用新型一个实施例所述的气体吹排系统示意图；图3为图2 所示气体吹排系统的另一角度示意图；图4为图2所示气体吹排系统的控制器的示意图。
30.如图2-图4所示，所述气体吹排系统包括通风筒1、风量调节组件2、水平风向调节组件3、竖直风向调节组件4和控制器5。所述通风筒1设置有连通的进风口与排风口；所述风量调节组件2安装于所述进风口；所述水平风向调节组件3安装于所述排风口；所述竖直风向调节组件4安装于所述排风口，且与所述水平风向调节组件3层叠设置；所述控制器5的输出端与所述风量调节组件2的控制端、所述水平风向调节组件3的控制端以及所述竖直风向调节组件4的控制端通信连接。
31.使用时，将所述通风筒1的进风口与煤矿井下压风系统的出风口连通，将所述通风筒1悬挂于巷道内适当高度，并将所述排风口对准综采工作面回风隅角，开启所述压风系统，为所述气体吹排系统供风，风流流经所述通风筒1的进风口处的所述风量调节组件2时，通过所述控制器5调节所述风量调节组件2，调整所述进风口处风流能够通过的面积大小，从而控制通过所述进风口处的风流的大小，通过所述进风口的风流流经整个所述通风筒1，到达所述通风筒1的排风口处时，通过所述控制器5调节所述水平风向调节组件3，调整风流排出所述出风口时与水平面之间的夹角，也即调整风流的水平方向，同时，通过所述控制器5调节所述竖直风向调节组件4，调整风流排出所述出风口时与竖直面之间的夹角，也即调整风流的竖直方向。
32.采用本实用新型气体吹排系统，借助所述风量调节组件2调节进入所述通风筒1的风量，借助所述水平风向调节组件3与所述竖直风向调节组件4调节排出所述通风筒1的风流的方向，从而灵活控制风量与风向，全面有效地吹散综采工作面回风隅角的各角度的有毒有害气体，并补充氧气。
33.在本实施例中，如图2、图3所示，所述通风筒1为空心圆柱体，图中所述通风筒1的左侧为进风口，所述通风筒1的右侧为排风口，所述风量调节组件2安装于图2中所述通风筒1的进风口处，所述水平风向调节组件3和所述竖直风向调节组件4均安装于图3中所述通风筒1的所述排风口处，且所述水平风向调节组件3和所述竖直风向调节组件4在所述排风口处间隔一定距离重叠设置。在本实施例中，所述风量调节组件2、所述水平风向调节组件3和所述竖直风向调节组件4均采用百叶窗式结构形式，通过调节各自对应的百叶窗的旋转角度，实现对风量及风向的调节，三者的控制端分别与所述控制器5的输出端通信连接。如图2、图3所示，所述控制器5与所述通风筒1的外壁固定连接。如图4所示，所述控制器 5上包括开关按钮和三组控制标识，按压开关按钮，所述控制器5进入工作模式，再次按压开关按钮，所述控制器5进入关闭模式。三组控制标识中，最上面的一组控制标识包括向上箭头和向下箭头，按压向上箭头或向下箭头，控制所述水平风向调节组件3向上或向下旋转，进而调整经所述排风口排出的风流的水平方向；中间的一组控制标识包括向左箭头和向右箭头，按压向左箭头或向右箭头，控制所述竖直风向调节组件4向左或向右旋转，进而调整经所述排风口排出的风流的竖直方向；最下面的一种控制标识包括“大”、“小”按钮，按压“大”字标识或“小”字标识，控制所述风量调节组件2的旋转方向，进而调整风流通过所述进风口处的通过面积，也即调整进入所述通风筒1的风量的大小。根据实际应用情况，所述控制器5上的具
体控制界面可以进行适应性调整，所述风量调节组件2、所述水平风向调节组件3和所述竖直风向调节组件4也可采用百叶窗以外的其他结构形式，只要通过调节各自的状态，能够实现对风量及风向的调节即可，例如，可以在所述进风口处设置电控阀，通过调节电控阀的开启程度，调节通过的风量的大小。
34.图5为图3所示气体吹排系统的水平风向调节组件的示意图。如图5 所示，可选地，所述水平风向调节组件3包括多个水平叶片31、第一固定杆32和第一伸缩件33。多个所述水平叶片31平行且间隔设置，分别与所述通风筒1的内壁可转动连接；所述第一固定杆32与每一所述水平叶片 31固定连接；所述第一伸缩件33与所述通风筒1的内壁连接，所述第一伸缩件33的伸缩杆与所述第一固定杆32连接。此种设置，简化了所述水平风向调节组件3的结构，便于组装和操作。
35.如图5所示，在本实施例中，多个所述水平叶片31水平平行设置，相邻所述水平叶片31之间等间距设置，每一所述水平叶片31长度方向的相对两端均固定连接有第一转轴34，每一所述水平叶片31两侧连接的第一转轴34均通过轴承与所述通风筒1的内壁可转动连接，所述第一固定杆32竖直设置，垂直于各个所述水平叶片31，并借助连接件与每一所述水平叶片31的中心靠右位置固定连接，所述通风筒1的内壁上对应所述第一固定杆32的位置固定有所述第一伸缩件33，所述第一伸缩件33的伸缩杆与所述第一固定杆32图5中的下端固定连接。在本实施例中，所述第一伸缩件33采用升降缸，升降缸可以电动驱动，也可以液压驱动，启动升降缸，使升降缸的伸缩杆向上伸长，则伸缩杆带动所述第一固定杆32 向上移动，所述第一固定杆32移动带动每一所述水平叶片31向上翻转，使升降缸的伸缩杆向下缩回，则伸缩杆带动所述第一固定杆32向下移动，所述第一固定杆32移动带动每一所述水平叶片31向下翻转，所述水平叶片31翻转至不同的角度，则从所述排风口排出的风流被所述水平叶片31 遮挡，沿所述水平叶片31的不同翻转角度排出，也即改变了从所述排风口排出的风流的水平方向。根据实际应用情况，所述水平叶片31的设置数量、相邻所述水平叶片31之间的距离均可调整，所述第一伸缩件33可以采用升降缸以外的其他结构件，只要能够驱动所述第一固定杆32上下移动，进而带动每一所述水平叶片31上下翻转即可。
36.图6为图3所示气体吹排系统的竖直风向调节组件的示意图。如图6 所示，可选地，所述竖直风向调节组件4包括多个竖直叶片41、第二固定杆42和第二伸缩件43。多个所述竖直叶片41平行且间隔设置，分别与所述通风筒1的内壁可转动连接；所述第二固定杆42与每一所述竖直叶片41固定连接；所述第二伸缩件43与所述通风筒1的内壁连接，所述第二伸缩件43的伸缩杆与所述第二固定杆42连接。此种设置，简化了所述竖直风向调节组件4的结构，便于组装和操作。
37.如图6所示，在本实施例中，多个所述竖直叶片41竖直平行设置，相邻所述竖直叶片41之间等间距设置，每一所述竖直叶片41长度方向的相对两端均固定连接有第二转轴44，每一所述竖直叶片41两侧连接的第二转轴44均通过轴承与所述通风筒1的内壁可转动连接，所述第二固定杆42水平设置，垂直于各个所述竖直叶片41，并借助连接件与每一所述竖直叶片41的中心靠上位置固定连接，所述通风筒1的内壁上对应所述第二固定杆42的位置固定有所述第二伸缩件43，所述第二伸缩件43的伸缩杆与所述第二固定杆42图6中的右端固定连接。在本实施例中，所述第二伸缩件43采用升降缸，升降缸可以电动驱动，也可以液压驱动，启动升降缸，使所述升降缸的伸缩杆向左伸长，则伸缩杆带动所述第二固定杆42
向左移动，所述第二固定杆42移动带动每一所述竖直叶片41向左翻转，使升降缸的伸缩杆向右缩回，则伸缩杆带动所述第二固定杆42向右移动，所述第二固定杆42移动带动每一所述竖直叶片41向右翻转，所述竖直叶片41翻转至不同的角度，则从所述排风口排出的风流被所述竖直叶片41遮挡，沿所述竖直叶片41的不同翻转角度排出，也即改变了从所述排风口排出的风流的竖直方向。根据实际应用情况，所述竖直叶片41 的设置数量、相邻所述竖直叶片41之间的距离均可调整，所述第二伸缩件43可以采用升降缸以外的其他结构件，只要能够驱动所述第二固定杆 42左右移动，进而带动每一所述竖直叶片41左右翻转即可。
38.图7为图2所示气体吹排系统的风量调节组件的示意图。如图7所示，可选地，所述风量调节组件2包括多个调节叶片21、第三固定杆22和第三伸缩件23。多个所述调节叶片21平行且间隔设置，分别与所述通风筒 1的内壁可转动连接；所述第三固定杆22与每一所述调节叶片21固定连接；所述第三伸缩件23与所述通风筒1的内壁连接，所述第三伸缩件23 的伸缩杆与所述第三固定杆22连接。此种设置，简化了所述水平风向调节组件3的结构，便于组装和操作。
39.如图7所示，在本实施例中，多个所述调节叶片21水平平行设置，相邻所述调节叶片21之间等间距设置，每一所述调节叶片21长度方向的相对两端均固定连接有第三转轴24，每一所述调节叶片21两侧连接的第三转轴24均通过轴承与所述通风筒1的内壁可转动连接，所述第三固定杆22竖直设置，垂直于各个所述调节叶片21，并借助连接件与每一所述调节叶片21的中心靠右位置固定连接，所述通风筒1的内壁上对应所述第三固定杆22的位置固定有所述第三伸缩件23，所述第三伸缩件23的伸缩杆与所述第三固定杆22图7中的下端固定连接。在本实施例中，所述第三伸缩件23采用升降缸，升降缸可以电动驱动，也可以液压驱动，启动升降缸，使升降缸的伸缩杆向上伸长，则伸缩杆带动所述第三固定杆22 向上移动，所述第三固定杆22移动带动每一所述调节叶片21向上翻转，使升降缸的伸缩杆向下缩回，则伸缩杆带动所述第三固定杆22向下移动，所述第三固定杆22移动带动每一所述调节叶片21向下翻转，所述调节叶片21翻转至不同的角度，则遮挡所述进风口的面积发生变化，也即调整了风流通过所述进风口的风量大小。根据实际应用情况，所述调节叶片21 的设置数量、相邻所述调节叶片21之间的距离，以及所述调节叶片21与水平面之间的夹角均可调整，所述第三固定杆22随所述调节叶片21的角度调整随之相应调整，所述第三伸缩件23可以采用升降缸以外的其他结构件，只要能够驱动所述第三固定杆22移动，进而带动每一所述调节叶片21随之翻转即可。
40.图8为图2所示气体吹排系统的通风筒与吊挂绳及风管的连接关系示意图。如图8所示，可选地，所述气体吹排系统还包括多个固定件6和多根吊挂绳7。多个所述固定件6分别与所述通风筒1的外壁连接；一根所述吊挂绳7与一个所述固定件6连接。此种设置，便于将所述通风筒1吊挂于巷道内所需高度。
41.如图8所示，在本实施例中，共设置有四个所述固定件6，每两个一组，间隔固定于所述通风筒1的一侧外壁，四根所述吊挂绳7的下端分别与四个所述固定件6连接，四根所述吊挂绳7的上端分别与巷道内壁连接，通过调节所述吊挂绳7的长度，可以调整所述通风筒1的吊挂高度。根据实际应用情况，所述固定件6的设置数量及与所述通风筒1的具体连接位置均可以调整，所述吊挂绳7的数量随之调整。
42.图9为图8所示气体吹排系统的工作状态示意图。如图8、图9所示，可选地，所述气
体吹排系统还包括风管8，所述风管8与所述通风筒1的所述进风口一端可拆卸连接。此种设置，借助所述风管8的长度变化，可以灵活调整所述通风筒1的吊挂位置。
43.如图8、图9所示，在本实施例中，所述风管8为空心圆柱管，借助专用卡子12，将所述风管8的右端与所述通风筒1的左端可拆卸连接，所述风管8的左端用于与煤矿井下压风系统的出风口连通。操作时，根据压风系统与综采工作面回风隅角之间的距离选取适合长度的所述风管8，将所述风管8的两端分别连通压风系统的出风口与所述通风筒1的进风口。根据实际应用情况，所述风管8的长度可以调整，所述风管8的横截面尺寸随所述通风筒1的尺寸变化进行调整。
44.可选地，所述通风筒1靠近所述进风口一端的外壁上设置有连接倒刺 9。此种设置，加大所述风管8与所述通风筒1之间的摩擦力，防止所述风管8从所述通风筒1上滑脱。
45.如图2、图3所示，在本实施例中，所述通风筒1靠近所述进风口一侧的外壁周向设置有所述连接倒刺9。根据实际应用情况，所述连接倒刺 9在所述通风筒1外壁上的设置长度可以调整。
46.图10为图2所示气体吹排系统的远程控制器的示意图。如图10所示，可选地，所述气体吹排系统还包括远程控制器10，所述远程控制器10的输出端与所述风量调节组件2的控制端、所述水平风向调节组件3的控制端以及所述竖直风向调节组件4的控制端通信连接。此种设置，便于工作人员远程控制，提升了操作灵活性。
47.如图10所示，在本实施例中，所述远程控制器10的操作界面与图4 中所述控制器5的操作界面相同，有关操作界面的具体描述在此不再赘述。
48.可选地，所述控制器5上设置有指示灯11。设置所述指示灯11，显示各项功能的作业状态，更加直观地了解各项操作是否正常进行。
49.在本实施例中，如图4所示，所述控制器5上的开关按钮上方设置有所述指示灯11，绿灯亮时表示所述控制器5处于工作模式，红灯亮时表示所述控制器5处于关闭模式。对应所述风量调节组件2、所述水平风向调节组件3和所述竖直风向调节组件4的每个控制标识的一侧均对应设置有所述指示灯11，绿灯亮时表示该项功能运行，红灯亮时表示该项功能停止，例如，按压图4中向上箭头，则所述水平风向调节组件3中的所述水平叶片31向上翻转，按压向上箭头的同时，向上箭头左侧的指示灯11发出绿光，停止按压向上箭头，所述水平风向调节组件3中的所述水平叶片31 停止翻转，此时，向上箭头左侧的指示灯11发出红光。在本实施例中，所述远程遥控器10上同样设置有所述指示灯11。
50.下面进一步介绍所述气体吹排系统的使用过程：
51.使用时，将所述风管8的相对两端分别与煤矿井下压风系统的出风口及所述通风筒1的进风口连通，借助所述吊挂绳7将所述通风筒1悬挂于巷道内适当高度，并将所述排风口对准综采工作面回风隅角，开启所述压风系统，为所述气体吹排系统供风，风流流经所述风管8到达所述通风筒 1的进风口处的所述风量调节组件2时，通过所述控制器5或所述远程控制器10启动所述第三伸缩件23，使所述第三伸缩件23伸长或缩短，带动所述第三固定杆22随之同向移动，进而带动每一所述调节叶片21随所述第三固定杆22同向翻转，所述调节叶片21翻转至不同的角度，则遮挡所述进风口的面积发生变化，也即调整了风流通过所述进风口的风量大小。通过所述进风口的风流流经整个所述通风筒1，到达所述通风筒1的排风口处时，通过所述控制器5或所述远程控制器10启动所述第一伸缩件33，使所述第一伸
缩件33伸长或缩短，带动所述第一固定杆32随之同向移动，进而带动每一所述水平叶片31随所述第一固定杆32同向翻转，所述水平叶片31翻转至不同的角度，则从所述排风口排出的风流被所述水平叶片 31遮挡，沿所述水平叶片31的不同翻转角度排出，也即改变了从所述排风口排出的风流的水平方向。通过所述控制器5或所述远程控制器10启动所述第二伸缩件43，使所述第二伸缩件43伸长或缩短，带动所述第二固定杆42随之同向移动，进而带动每一所述竖直叶片41随所述第二固定杆42同向翻转，所述竖直叶片41翻转至不同的角度，则从所述排风口排出的风流被所述竖直叶片41遮挡，沿所述竖直叶片41的不同翻转角度排出，也即改变了从所述排风口排出的风流的竖直方向。
52.采用本实用新型气体吹排系统，借助所述风量调节组件2调节进入所述通风筒1的风量，借助所述水平风向调节组件3与所述竖直风向调节组件4调节排出所述通风筒1的风流的方向，从而灵活控制风量与风向，全面有效地吹散综采工作面回风隅角的各角度的有毒有害气体，并补充氧气。
53.本实用新型还提供一种气体吹排总成，包括压风系统(未示出)，还包括上述任一实施例所述的气体吹排系统，所述压风系统的出风口与所述气体吹排系统的通风筒1的进风口连通。
54.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。