專利名稱：礦用氣幕降塵器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于礦井安全技術，適用于采掘機械化工作面降塵除塵。
隨著煤礦機械化水平日益提高，煤礦粉塵產生量將越來越大。在機械化采掘工作面，粉塵濃度高達3000～4000mg／m3，有的甚至達8000mg／m3，這不僅給礦井帶來不安全的隱患，而且嚴重損害工人的身體健康。為了解決機械化工作面粉塵向外擴散的問題，近年來，國內采用了內外噴霧，除塵器抽塵凈化等除塵措施。但由于塵源經常移動，以及通風和吹散積聚瓦斯的要求，高速的壓入風流從工作面攜帶大量粉塵向外擴散，致使大部分的含塵氣流不能進入除塵器中凈化，使這些措施的降塵效果受到影響。國外主要產煤國家，如前蘇聯采用分風器，即把壓入風流在未進入工作面前就分流，使大部分風流不經過工作面迎頭就返回大巷。但這一措施的局限性是不能有效地吹散工作面瓦斯的積聚，有產生瓦斯爆炸的危險。聯邦德國采用附壁風筒。即在壓入風筒末端，采用幾節鐵制的附壁風筒，使壓入的高速風流變為旋轉風流，同時又以一定速度軸向前進，借以封住工作面向外擴散的粉塵云。但鐵制的附壁風筒重，移動困難；且配套的除塵器處理風量大，其重量和體積均大，移動同樣困難，常常是配套設備的移設不能及時跟上，從而降低了工作面的降塵效果，影響采掘機械效能的發揮。為此，尋求一種簡單有效的，既能封住工作面粉塵云的擴散，又能吹散積聚瓦斯，還能使粉塵就地凈化的簡易裝置，就成為礦井防塵技術中必須進一步解決的課題。
本實用新型的目的是研制一種簡單，輕便、體積小的氣幕降塵器。將這種氣幕降塵器安裝在采掘機械上，可以隨機前移。該氣幕降塵器能產生一種空氣幕，借以封住掘進機切割時所產生的向外擴散的粉塵云；同時還能吹散頂板積聚的瓦斯。在空氣幕和壓入風流的作用下，工作面形成吹吸流場的作業環境，使含塵空氣能有效地進入氣幕降塵器中凈化，從而達到了降低機械化工作面粉塵濃度，改善作業環境，保護工人身體健康，保證安全生產的目的。
本實用新型的結構及特點
圖1為礦用氣幕降塵器的結構圖。它由吸塵管1、管道凈化器2、氣幕分布器3、彎管脫水器4、和高效離心風機5、組成。整個氣幕降塵器直接安裝在采掘機械上。通過掘進機螺栓6把氣幕分布器3和高效風機5固定在掘進機上；吸塵管1、管道凈化器2、彎管脫水器4均由螺栓和法蘭連接成一整體。為提高其密封性能，法蘭與法蘭之間可用橡膠密封。驅動高效離心風機5的電機8安裝在電機底座板7上。
圖2為管道凈化器2的結構圖。由連接法蘭9、進水管10、噴霧器11、出水管12、過濾器13、無紡濾布14、支承園環15、螺栓16、園筒管道壁17、水箱18等構成。管道凈化器2的形狀呈園筒形、因而體積小。進水管10、支承園環15、水箱18均焊接在園筒管道壁17上，形成一個整體。過濾器13是錐形結構，體積小、重量輕，用無紡布作濾布稱之無紡濾布14。用環氧樹脂將無紡濾布14粘結在過濾器13上；過濾器13和支承園環15用螺栓16連接，這樣使過濾器13、無紡濾布14和支承園環組成一個整體部件。支承園環15起支撐過濾器13的作用，支承園環15焊接在園筒形的管道凈化器2的園筒管道壁17上，通過噴霧器11不斷向無紡濾布14噴水洗滌，使管道凈化器2具有較高的凈化效率(99％以上)和自動清灰的優點。水箱18作用是儲存噴霧水，設置在管道凈化器2的下端也是焊接在園筒管道壁17上。當水箱18儲滿水后多余的水由出水管12自動流出，出水管12起負壓密封作用。
圖3為氣幕分布器3的結構圖。由噴咀19、氣幕箱體20、分流板21、直管段22、法蘭23構成。由噴咀19噴出斜向上吹氣流，因而能有效阻止粉塵云的擴散和吹散頂板積聚的瓦斯。噴咀19、分流板21、直流段22焊接在箱體20上，法蘭23焊接在直管段22上。
圖4為彎管脫水器4的結構圖。由法蘭24、彎管25、導流脫水板26、放水槽27、方園接頭28等組成。法蘭24、導流脫水板26、放水槽27、方園接頭28均焊接在彎管25上。當含水氣流經彎管脫水器4時，在導流脫水板26的作用下，水霧被攔載下來。彎管脫水器4的一端與管道凈化器2連接，另一端與高效離心風機5連接，具有脫水的功能。
圖5為高效離心風機5的結構圖。由外殼29、進風口30、葉輪31、電機32(
圖1中的8)等組成。進風口30用螺栓連接在外殼29上，葉輪31用螺栓連接在電機32(
圖1中的8)的軸上，電機32和外殼29用螺栓連接。高效離心風機5的特點是外殼采用對數螺旋線結構；葉輪采用雙扭曲線結構。因而具有效率高、負壓和流量大、外形尺寸小的優點。
本實用新型的原理及工作過程當掘進機切割時，產生高濃度粉塵云，被氣幕分布器4的噴咀2噴出的斜向上吹氣流所封堵，使之不能向外擴散；同時粉塵云在氣幕風流和部分壓入風流的作用下，使粉塵隨氣流陸續進入吸塵管1中，進入管道凈化器2，在噴霧器11的密集水霧作用下，粉塵被濕潤凝聚，經過濾器13時，粉塵和水滴被攔載下來，污水從出水管12流出，凈化后的空氣和部分水霧進入彎管脫水器4中，在導流脫水板26的導流和攔載作用下，攔載下來的水霧進入放水槽27后再流出，凈化后的空氣進入高效離心風機5中，然后被壓入氣幕分布器3、經導流板21導流和均勻分配后，由噴咀19噴出，從而在工作面形成阻擋粉塵向外擴散的空氣幕，達到降塵和吹散積聚瓦斯的目的。
本實用新型的優點1、該降塵器能在巷道產生斜向上吹的氣幕，因此，它既能吹散頂板積聚的瓦斯，又能阻止粉塵云向外擴散，還能凈化含塵空氣，它不但具有附壁風筒的作用，還具有除塵器的功能，是一種多功能的礦用安全設備；2、氣幕降塵器體積小，重量輕、能直接安裝在采掘機機械平臺上，實現自動跟機前移，使用簡單、移設方便，無擋司機視緣之弊；
3、由于氣幕和壓入風流的吹動作用和高效風機的抽吸功能，因而能在工作面形成吹吸流場，從而能有效吸入含塵空氣，提高了工作面的降塵效果；4、采用了濕式高效無紡布作過濾布，因而凈化效率高，可達99％以上，特別是對于小于7μm粉塵，凈化效果遠比一般除塵器好。
5、節能效果佳，在產生相同效果情況下，本產品比采用除塵器和附壁風筒可節約能源3－4倍；6、該降塵器結構簡單、拆裝方便，加工制造容易、成本低。
權利要求1.本實用新型是一種礦用氣幕降塵器，其特征是降塵器由吸塵管、管道凈化器、氣幕分布器、彎管脫水器、高效離心風機組成；管道凈化器由連接法蘭、進水管、噴霧器、出水管、過濾器、無紡濾布、支承園環、螺栓、園管管道壁、水箱構成；氣幕分布器由噴咀、氣幕箱體、分流板、直管段、法蘭構成；彎管脫水器由法蘭、彎管、導流脫水板、放水槽、方園接頭構成；高效離心風機由外殼、進風口、葉輪、電機構成。
2.按權利要求1所述的一種礦用氣幕降塵器，其特征是管道凈化器的過濾器是錐形結構，并采用濕式無紡濾布作過濾材料，高效離心風機的外殼用對數螺旋線結構；葉輪采用雙扭曲線結構。
專利摘要本實用新型是一種用于探掘機械化工作面作降塵除塵用的設備。由吸塵管、管道化器、氣幕分布器、彎管脫水器、高效離心風機等組成。它可以直接安裝在采掘機械上，用來代替大型的除塵設備和笨重的附壁風筒；它既可以阻止粉塵云的擴散，又可以吹散頂板積聚的瓦斯，還可使高濃度的含塵空氣有效地得到就地凈化，從而達到保護工人身體健康，改善作業條件，保證礦井安全生產，提高采掘機械效率的功效。
文檔編號E21F5/00GK2180784SQ9222039
公開日1994年10月26日 申請日期1992年9月26日 優先權日1992年9月26日
發明者劉崇友, 吳渝, 焦亨強 申請人:煤炭科學研究總院重慶分院