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专利号: 2018101486405
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种煤矿井下除尘装置,其特征在于:它包括引风部分、除尘部分和出口部分,引风部分设置在除尘部分前端,出口部分设置在除尘部分后端,其中除尘部分和出口部分连为一体,引风部分和除尘部分下方均设有移动支架(10);

所述引风部分包括:横向设置的引射器(1)、气动风机(2)、混合筒(3)和干雾喷嘴(4),其中引射器(1)和气动风机(2)并排设置,引射器(1)和气动风机(2)分别与混合筒(3)前端相连接,混合筒(3)后端与除尘部分相连接;引射器(1)包括引射室(1-2),引射室(1-2)前端设有压风入口(1-1),引射室(1-2)上设有与气动风机(2)同向的喇叭状开口引气口(1-3),引射室(1-2)后方通过渐缩管(1-4)连接有混合室(1-5),混合室(1-5)后端设有半径逐渐扩大的扩散口(1-6),扩散口(1-6)设置在混合筒(3)内;气动风机(2)内包括风机叶片和风机机架,风机机架上设有干雾喷嘴(4),干雾喷嘴(4)上设有气动风机出气口(2-2)和水流入口(4-1),气动风机(2)下方设有与压风管路引出来的胶管(13)连接的气流入口(2-1);

所述除尘部分包括:除尘室(5),多边形网面过滤筒(6)、卸尘槽(7)、出尘口(8);所述除尘室(5)为柱状空心筒结构,除尘室(5)的头部与混合筒(3)匹配连接,除尘室(5)的尾部与出口部分相连接,除尘室(5)下方设有倾斜设置的卸尘槽(7),卸尘槽(7)底部设有出尘口(8),所述多边形网面过滤筒(6)设置在除尘室(5)内,多边形网面过滤筒(6)尾部与出口部分相连接;

所述出口部分包括:出口室(9)和出口筛网(9-1);出口室(9)为前小后大的喇叭结构,出口室(9)前端与多边形网面过滤筒(6)尾部相连接,为多边形网面过滤筒(6)的气流出口,出口筛网(9-1)设置在出口室(9)上;

所述移动支架(10)上设有用于调节移动支架(10)高度的高度调节钮(11)。

2.根据权利要求1所述煤矿井下除尘装置,其特征在于:所述多边形网面过滤筒(6)包括平面过滤网(6-1)、半球面过滤网(6-2)、滤筒轴(6-3)、支撑轴套(6-4)、支撑杆(6-5)、旋转叶片(6-6)、过滤网格(6-7);其中滤筒轴(6-3)通过多根轴支撑杆(5-1)固定在除尘室出口壁面上,平面过滤网(6-1)通过支撑杆(6-5)固定在支撑轴套(6-4)上面,滤筒轴(6-3)与多根支撑杆(6-5)之间设有支撑轴套(6-4),平面过滤网(6-1)和半球面过滤网(6-2)上设有多个过滤网格(6-7),平面过滤网(6-1)头部设有半球面过滤网(6-2),多边形网面过滤筒(6)尾部为除尘室(5)出口,滤筒(6)出口后部不设滤网。

3.根据权利要求2所述煤矿井下除尘装置,其特征在于:多边形网面过滤筒(6)的过滤网(6-1)的表面褶皱起伏,平面过滤网(6-1)和前部的半球面过滤网(6-2)采用焊接连接,整个平面过滤网(6-1)和半球面过滤网(6-2)网格尺寸和滤网层数根据除尘要求和风量大小综合确定,在平面过滤网(6-1)外表面倾斜设置有多条旋转叶片(6-6),所述多条旋转叶片(6-6)围绕滤筒轴(6-3)间隔90度设置,整个筒表面设置3排,总共设置12条旋转叶片(6-6),在气流的作用下多条旋转叶片(6-6)会带动整个多边形网面过滤筒(6)绕滤筒(6-3)轴旋转。

4.根据权利要求1所述煤矿井下除尘装置,其特征在于:气流入口(2-1)和压风入口(1-

1)与压风管路连接采用胶管(13)连接,同样供水管路与干雾喷嘴(4)的水流入口(4-1)也采用胶管(13)连接,胶管(13)上设置有调节阀(14)和压力流量表(15),压力流量表(15)可即时显示通过胶管的流量和压力,通过调节调节阀(14)来控制输入到装置的气体和水流的压力和流量。

5.根据权利要求1所述煤矿井下除尘装置,其特征在于:气动风机(2)与混合筒(3)之间焊接连接,混合筒(3)与气动风机(2)焊接在移动支架(10)上,移动支架(10)上的高度调节钮(11)通过穿孔的方式进行调节,移动支架(10)腿每隔一定高度有等径的圆孔,通过调节不同位置的圆孔对齐并插入按钮来调节高度。

6.根据权利要求1所述煤矿井下除尘装置,其特征在于:除尘室(5)底部为一向下部倾斜的卸尘槽(7),卸尘槽(7)深度和倾斜角度可根据尘粒下滑难度确定,卸尘槽(7)端口为出尘口(8),当粉尘量堆积到一定程度时可沿卸尘槽(7)自由滑出。

7.根据权利要求1所述煤矿井下除尘装置,其特征在于:引风部分和除尘部分通过卡扣(12)来连接,卡扣(12)前端为混合筒(3),卡扣(12)后部为除尘室(5)进口。

8.一种使用权利要求1所述的煤矿井下除尘装置的除尘方法,其特征在于步骤如下:

a.首先通过卡扣(12)将除尘装置的引风部分和除尘部分连接好,将从压风管路引出的两条胶管(13)分别与气流入口(2-1)和压风入口(1-1)通过螺纹连接好,将井下供水管路引出的胶管(13)通过螺纹连接接上干雾喷嘴的水流入口(4-1);

b.调节各条胶管(13)上的调节阀(14),调节气流和水流的压力,高速气流通过胶管(13)从引射器压风入口(1-1)进入后,在引射室(1-2)形成负压,引射室的负压将喇叭形引气口(1-3)外的含尘空气带入引射室(1-2),通过与从压风入口(1-1)进入的压风气流在渐缩管(1-4)进一步加速,然后进入混合室(1-5)使得含尘空气与压风气流充分混合,最后从扩散口(1-6)喷出进入混合筒(3)内;气流进入气动风机(2)带动风机扇叶旋转,将含尘气体吸入除尘器,气流通过风机后从气流出口(2-2)进入干雾喷嘴(4),与从干雾喷嘴(4)的水流入口(4-1)进入的水流混合形成喷雾,喷雾喷射到混合筒(3)和除尘室(5)内,对从引射器(1)吸入和气动风机(2)吸入的含尘气体吸附降尘;

c.吸入的含尘风流通过混合筒(3)进入除尘室(5),粒径>30μm的尘粒在喷雾的作用下自由下落,落到除尘室(5)的底部或者附着在多边形网面过滤筒(6)的平面过滤滤网(6-1)和半球面过滤网(6-2)上,粒径≤30μm的尘粒被附着拦截在滤筒的平面过滤网(6-1)和半球面过滤网(6-2)上,同时多边形网面过滤筒(6)外表面的旋转叶片(6-6)在含尘风流的推动下带动多边形网面过滤筒(6)旋转,多边形网面过滤筒(6)旋转时,被拦截附着在平面过滤网(6-1)和半球面过滤网(6-2)上的尘粒在离心力和重力的作用下掉落到除尘室(5)底部,当掉落到除尘室(5)底部的尘粒堆积达到一定量时在重力的作用下沿着逐渐滑到中心部位的卸尘槽(7)中,最后沿卸尘槽(7)从出尘口(8)排出;

d.经过多边形网面过滤筒(6)过滤的含尘风流从多边形网面过滤筒(6)出口进入出口室(9),出口室后部设置的口滤网(9-1),将过滤后的含尘风流中多余的水分和更细的尘粒拦截留在网上,最终将消除了尘粒的干净空气从出口室(9)输送到巷道中。