專利名稱：綜掘工作面除塵裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及煤礦綜合機械化掘進工作面降塵裝置，特別是一種用于掘進機上配合除塵風機和風筒抽塵凈化用的綜掘工作面除塵裝置。
背景技術：
綜合機械化掘進工作面多為煤巷掘進，由于掘進工作面待掘巷道多為含水量很低的干煤體，掘進過程中割煤點和煤炭掉落點的產塵量均很大。當前國內外采用較為普遍的方法有兩種一是掘進機內外噴霧，二是將噴霧降塵和抽塵凈化相結合。由于以上方法除了內噴霧外，主要是被動滅塵，加上司機離產塵源很近，目前綜掘工作面的粉塵濃度，尤其是司機附近的粉塵濃度遠遠大于煤礦安全規程的標準。內噴霧雖為主動滅塵，但使用效果有限。
發明內容
為了克服綜掘工作面已有的掘進機噴霧和抽塵設備不能將粉塵濃度降低到規定標準的不足，本實用新型提供一種綜掘工作面除塵裝置，它能把綜掘工作面產塵源和作業人員隔開，使粉塵被有效地封閉在無人作業的空間內，并將粉塵抽出清除，實現主動滅塵；而且能實現與掘進機的同步自移。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是綜掘工作面除塵裝置由封塵裝置、風筒、噴霧裝置、除塵風機及其自移裝置等組成。
①封塵裝置安裝在掘進機上、司機前面；該裝置由頂梁、頂梁的升降千斤頂、頂簾吊掛裝置、底簾吊掛裝置、封塵簾等構成。
a.頂梁橫跨在掘進機上方，其兩端底面與升降千斤頂上端鉸接。
b.升降千斤頂位于掘進機左右兩側各有一根，其下端固定在掘進機的行走部上。
c.頂簾吊掛裝置由與頂梁兩端分別聯接的兩根頂側梁、頂側梁之下吊掛的頂側簾等構成。頂側梁可以是伸縮梁，也可以是擺動梁。
d.底簾吊掛裝置由頂梁兩側下方的兩根底側梁、底側梁之下吊掛的底側簾等構成。底側梁可以是擺動梁，也可以是伸縮梁，兩底側梁的內端分別與掘進機左右兩側聯接。
e.封塵簾包括五塊頂梁下吊掛的頂簾、頂側梁下吊掛的兩塊頂側簾、底側梁下吊掛的兩塊底側簾。五塊拼成一個密合的整體。其中，頂簾上有透明觀察窗、吸風筒口。
②除塵風機設有自移裝置，該自移裝置由自移小車和拉移連桿等構成。承載除塵風機的自移小車騎行在可伸縮帶式輸送機機尾兩側的承載架上，拉移連桿聯接于橋式轉載機機尾與自移小車的車架之間。
③風筒的前端穿過封塵簾的頂簾上的吸風筒口，與位于掘進機截割部之后的吸風筒后端連接，風筒的后端與除塵風機的進風口連接。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案還可以是綜掘工作面除塵裝置的除塵風機采用濕式振弦除塵風機。吸風筒設三個，為截割伸縮臂上方的頂部吸風筒和其左右兩側的兩個側面吸風筒。風筒在掘進機上有一段剛性風筒，剛性風筒與前后的吸風筒、除塵風機之間均為柔性風筒。頂、底簾吊掛裝置分別是頂簾伸縮裝置、底簾擺動裝置，前者的頂側梁的伸縮、后者的底側梁的擺動，均由其液壓千斤頂控制。
本實用新型的有益效果是①本除塵裝置通過設置封塵簾以及除塵風機的作用，把產塵源和作業人員隔開，使粉塵被有效封閉在一個無人作業的空間內，阻止粉塵向外擴散，保證了司機處及作業地點的粉塵濃度大幅度降低。
②經優化的封塵裝置形式和布置方式，既保證了掘進機產塵源空間的有效密閉，又能方便司機觀察截割頭位置。在掘進機行走、調向時，封塵裝置能始終保持與巷壁密合接觸；停機時，方便作業人員進行超前臨時支護。
③封塵裝置可實現全液壓控制，減少封塵簾收放的輔助時間。而且，利用綜掘機的備用液壓源作動力，動力來源方便。
④通過對吸風口的優化設計，設置三個吸風筒對準產塵源，更有效將綜掘機割煤點和落煤點的粉塵直接吸入吸風筒，減少粉塵的二次擴散。
⑤采用除塵風機自移裝置，實現除塵風機和掘進機、轉載機同步自移，無需人工搬遷，提高了效率。
⑥采用高效除塵風機抽出除塵，提高了除塵效率。
圖1是綜掘工作面除塵裝置的結構示意圖主視圖。
圖2是綜掘工作面除塵裝置的結構示意圖俯視圖。
圖3、4、5是本除塵裝置的封塵裝置的結構示意圖主視、側視、俯視圖。
圖6、7、8是本除塵裝置的自移小車的結構示意圖俯視、主視、側視圖。
圖中1-頂部吸風筒、2-側面吸風筒、3-封塵裝置、4-掘進機、5-剛性風筒、6-柔性風筒、7-局部風機風帶、8-橋式轉載機、曠可伸縮帶式輸送機、10-除塵風機自移裝置、11-除塵風機、12-頂梁、13-底簾擺動裝置、14-頂簾伸縮裝置、15-升降千斤頂、16-頂側簾、17-底側簾、18-透明觀察窗、19-吸風筒口、20-頂簾裝置、21-拉移連桿、22-自移小車。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
在圖1、2中所示出的本實用新型綜掘工作面除塵裝置的結構，主要由封塵裝置3、風筒、噴霧裝置、除塵風機11及其自移裝置10組成。
①封塵裝置3設置在掘進機4上、司機前面。該裝置由頂梁12、頂梁的升降千斤頂15、頂簾伸縮裝置14、底簾擺動裝置13、封塵簾等構成。
a.頂梁12橫跨在掘進機4上方，其兩端底面與升降千斤頂15上端鉸接。
b.升降千斤頂15位于掘進機4的左右兩側各有一根，其缸體下部通過固定座固定在掘進機4行走部的履帶架上和左邊的油箱、右邊的操作臺上。
c.頂簾伸縮裝置14即頂簾吊掛裝置，由頂梁12兩端的兩根頂側梁、頂梁12內的液壓千斤頂、頂側梁吊掛的頂側簾16組成。頂側梁是水平伸縮梁，由頂梁12兩端伸出。液壓千斤頂鉸接于頂側梁與頂梁12之間，推動頂側梁沿頂梁12向外伸縮。
d.底簾擺動裝置13即底簾吊掛裝置，由頂梁12兩側下方的兩底側梁、液壓千斤頂、底側梁吊掛的底側簾17組成。底側梁是擺動梁，兩液壓千斤頂分別鉸接于兩底側梁與掘進機4左右兩側之間，推動底側梁水平擺動。
e.封塵簾包括頂簾20、兩塊頂側簾16、兩塊底側簾17，共五塊。
在圖6～8中示出封塵裝置3的詳細結構。頂梁12下吊掛的頂簾20、頂側梁下吊掛的兩塊頂側簾16、底側梁下吊掛的兩塊底側簾17，五塊密合拼成一個整體的封閉式擋塵簾、即封塵簾，封住掘進機與巷壁之間的空間。封塵簾一般可用膠帶制作，固定在頂梁12、頂側梁和底側梁上吊掛，由液壓千斤頂分別控制其升降、伸縮或擺動，以保證掘進機在任何位置都能把巷道封閉。兩頂側簾16、兩底側簾17的外側要比頂側梁、底側梁寬出300～400mm。
在頂簾20上、司機位置處用透明材料設觀察窗18，以方便司機觀察截割頭。在頂簾20上還設有一個吸風筒口19，供風筒穿過用。
f.噴霧裝置在頂梁12上設置一組噴頭，進行噴霧降塵，同時在擋塵簾里側形成一道水幕墻，阻止煤塵向外擴散。
②除塵風機11采用除塵效率高的濕式振弦除塵風機，并設自移裝置。
在圖3～5中示出除塵風機自移裝置的結構。自移裝置由自移小車22、拉移連桿21組成。自移小車22承載著除塵風機11，騎行在可伸縮帶式輸送機9的機尾兩側的承載架上，拉移連桿21聯接于橋式轉載機8機尾與自移小車22車架之間。由橋式轉載機8拖動自移小車22行走，實現除塵風機11及其風筒與掘進機4、橋式轉載機8的同步自移。
③風筒其前端與位于掘進機4截割部后面的吸風筒連接，穿過封塵簾的頂簾20上的吸風筒口 19后，與除塵風機11的進風口連接。固定于掘進機4上的一段主要為剛性風筒5，剛性風筒5與前面的吸風筒后端之間和后面的除塵風機11的進風口之間，均為柔性風筒6連接。
吸風筒設三個，分別是位于掘進機4截割伸縮臂上方的頂部吸風筒1和位于其左右兩側的兩個側面吸風筒2。
圖1、2中還有局部風機風帶7。掘進機，又稱綜掘機。
工作原理①該除塵裝置通過設置封塵裝置，將截煤和落煤產生的煤塵和作業人員隔離開，通過除塵風機將封閉區的煤塵抽出清除，并且借助除塵風機的作用，在封閉區內形成一個負壓場，使新鮮風流通過封塵簾的間隙流向封閉區，阻止粉塵向外擴散，從而使粉塵被有效封閉在一個無人作業的空間內，保證了司機處及作業地點的粉塵濃度的大幅度降低。
②封塵簾分五塊設置，出于以下考慮一是在掘進機行走、調向時，左右有擺動。為使封塵裝置適應與巷壁之間間距的變化，不與巷道干涉，故在兩側設側簾，即頂、底側簾；二是頂梁要在每個循環降下一次，以便掘進機行走和進行頂板支護，故將兩側的側簾分成上下兩段，即頂、底側簾。這樣，在頂梁降下時，可防止頂側簾下垂過長，拖在底板上被掘進機履帶壓住。
③利用綜掘機的備用液壓源作動力，通過液壓千斤頂實現封塵簾升降、伸縮或擺動各項動作，實現機械化作業，減少了封塵簾收放的輔助時間。
④設置三個吸風筒對準主要產塵源，更有效將掘進機割煤點和落煤點產生的粉塵直接導入吸風筒，減少了粉塵的二次擴散。
⑤除塵風機自移裝置使除塵風機由橋式轉載機拖動，與掘進機、橋式轉載機實現同步自移，無需人工搬遷，提高了效率。
⑥通過合理匹配壓入式局部風機和抽出式除塵風機的風量，以及風筒位置的優化設計，既防止了循環風，又減少了風流吹起積塵的危害。
具體操作步驟如下第一步開機割煤前，操作液壓手把，升起頂梁，伸出頂側簾、擺出底側簾，將巷道封閉，然后打開噴霧、開動除塵風機。
第二步進刀割煤。
第三步割煤結束，停除塵風機、噴霧，降、收封塵簾。
第四步移掘進機，支護頂板，進入第二個循環。
除了上述方案，還可采用如下技術措施變更1.頂簾吊掛裝置的頂側梁也可以是擺動梁。具體地講，兩頂側梁的內端分別與頂梁兩端用水平銷軸鉸接，兩頂側梁底面、與頂梁兩端的底面通過液壓千斤頂、聯接座鉸接，即頂側梁變成上擺梁。底簾吊掛裝置的兩底側梁，也可以是伸縮梁，結構可參照頂簾伸縮裝置14。兩頂側梁、兩底側梁的伸縮或擺動，可以由液壓千斤頂推動，也可以由人工手動操作。
2.頂簾吊掛裝置和底簾吊掛裝置還可以采用卷簾式、抽拉式等形式。
權利要求1.一種綜掘工作面除塵裝置，包括除塵風機、風筒、噴霧裝置，其特征在于①在掘進機(4)上、司機前面設有封塵裝置(3)；該裝置包括頂梁(12)、頂梁的升降千斤頂(15)、頂簾吊掛裝置、底簾吊掛裝置、封塵簾；a.頂梁(12)橫跨在掘進機(4)上方，其兩端底面與升降千斤頂(15)上端鉸接；b.升降千斤頂(15)位于掘進機(4)左右兩側各有一根，其下端固定在掘進機(4)的行走部上；c.頂簾吊掛裝置包括與頂梁(12)兩端分別聯接的兩根頂側梁、頂側梁之下吊掛的頂側簾(16)；頂側梁是伸縮梁或擺動梁；d.底簾吊掛裝置包括頂梁(12)兩側下方的兩根底側梁、底側梁之下吊掛的底側簾(17)；底側梁是擺動梁或伸縮梁，兩底側梁內端分別與掘進機(4)左右兩側聯接；e.封塵簾包括五塊頂梁(12)下吊掛的頂簾(20)、頂側梁下吊掛的兩塊頂側簾(16)、底側梁下吊掛的兩塊底側簾(17)；五塊拼成一個密合的整體；其中，頂簾(20)上有透明觀察窗(18)、吸風筒口(19)；②所說的除塵風機有自移裝置(10)，該自移裝置(10)包括自移小車(22)和拉移連桿(21)；承載除塵風機(11)的自移小車(22)騎行在可伸縮帶式輸送機(9)的機尾兩側的承載架上，拉移連桿(21)聯接于橋式轉載機(8)機尾與自移小車(22)的車架之間；③所說的風筒，其前端與位于掘進機(4)截割部后面的吸風筒連接，穿過封塵簾的頂簾(20)上的吸風筒口(19)后，與除塵風機(11)的進風口連接。
2.根據權利要求1所述的綜掘工作面除塵裝置，其特征在于所說的除塵風機(11)是濕式振弦除塵風機。
3.根據權利要求1所述的綜掘工作面除塵裝置，其特征在于所說的風筒前端連接的吸風筒有三個，分別是位于掘進機(4)截割伸縮臂上方的頂部吸風筒(1)和位于其左右兩側的兩側面吸風筒(2)；風筒在掘進機(4)上有一段剛性風筒(5)，剛性風筒(5)與吸風筒、除塵風機(11)之間為柔性風筒(6)。
4.根據權利要求1所述的綜掘工作面除塵裝置，其特征在于所說的頂簾吊掛裝置是頂簾伸縮裝置(14)，其兩根頂側梁是伸縮梁；兩頂側梁與頂梁(12)之間鉸接有液壓千斤頂；底簾吊掛裝置是底簾擺動裝置(13)，其兩根底側梁是擺動梁；兩底側梁與掘進機(4)左右兩側之間鉸接有液壓千斤頂。
專利摘要一種綜掘工作面除塵裝置，由封塵裝置、風筒、噴霧裝置、除塵風機及其自移裝置等組成。封塵裝置設在掘進機司機前面，由頂梁、升降千斤頂、頂簾吊掛裝置、底簾吊掛裝置、封塵簾等構成。封塵簾有五塊組成頂梁吊掛的頂簾、頂簾吊掛裝置吊掛的兩塊頂側簾、底簾吊掛裝置吊掛的兩塊底側簾。頂簾上有透明觀察窗、吸風筒口。風筒穿過頂簾的吸風筒口，連接于其前端的吸風筒與后面的除塵風機之間。在煤礦綜掘工作面通過設置封塵裝置及除塵風機，把掘進機產塵源和作業人員隔開，使粉塵被有效封閉在一無人作業的空間內，阻止粉塵向外擴散，保證司機處及作業地點粉塵濃度大幅降低。封塵裝置可實現全液壓操作，除塵風機通過自移裝置與掘進機、轉載機同步自移。
文檔編號E21F5/02GK2934580SQ20062008747
公開日2007年8月15日 申請日期2006年8月3日 優先權日2006年8月3日
發明者李偉, 宮志, 李仲輝, 李峰, 辛忠玉, 阮國強, 孔慶康, 江華 申請人:兗州煤業股份有限公司