一種礦用風筒保護裝置及其皮帶輸送系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及煤礦巷道掘進的通風安全設備技術領域，更具體地，涉及一種礦用風筒保護裝置及其皮帶輸送系統。
【背景技術】
[0002]隨著煤礦地下開采的廣度與深度的加大，在我國的大多數煤礦中，出于安全方面的考慮，均采用沿煤層底板進行巷道掘進的方式，而風筒是保證煤礦掘進過程中通風安全的主要設備之一，通風工作是保障煤礦安全生產的重中之重。但由于受褶皺、褶曲等地質構造的影響，掘進的巷道在縱向剖面上通常沿褶皺、褶曲的形態發生彎曲，嚴重彎曲的地方甚至會呈現“S”型，同時，用于通風的風筒通常設置于巷道內皮帶輸送機的上部，故常常會使皮帶在起動張緊過程的一瞬間引發皮帶上跳打壞風筒，從而引起供風不暢、供風量不足的情況，嚴重的時候將會使掘進工作面缺氧以致工人窒息死亡或引發瓦斯爆炸等事故。
[0003]目前，采用局部通風機通過風筒進行供風仍然是獨頭掘進的主要供風方式，尤其是在綜合機械化掘進工作面，風筒的保護顯得愈發至關重要，然而在呈彎曲狀的皮帶巷，風筒的安全保護裝置的研制目前仍然是個空白，沒有一種很好的方法能夠保證風筒不被彈起的皮帶打壞。如果經常更換風筒需要投入大量的人力物力，導致大量不必要的經濟投入;如果不對打壞的風筒進行處理，又會導致掘進工作面供風不足，極易引起作業場地人員窒息死亡事故;尤其是在高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出的礦井，在某些區域又會出現瓦斯超限現象，給煤礦安全生產帶來安全隱患。而瓦斯是煤礦安全生產的天敵，瓦斯的防治工作在煤礦安全生產中顯得更為重要，進而對煤礦的通風安全提出了更高的要求。
[0004]再有，設置于巷道內的皮帶輸送機的皮帶上跳，也很容易會導致皮帶跑偏，而皮帶跑偏將會引起皮帶運輸運轉不正常的情況，從而嚴重影響煤礦安全生產的順利進行。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型提供一種礦用風筒保護裝置，還提供了一種采用該礦用風筒保護裝置的皮帶輸送系統，能夠有效保護礦用風筒的安全運行。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:
[0007]提供一種礦用風筒保護裝置，所述礦用風筒保護裝置包括固定結構、支撐結構以及滾動結構，所述滾動結構通過所述支撐結構與所述固定結構連接并位于礦用風筒的下方，所述固定結構和支撐結構用于架設所述滾動結構。
[0008]進一步地，所述支撐結構包括兩根對稱設置的縱向支撐桿，兩根所述縱向支撐桿的一端分別與所述固定結構連接、另一端分別與所述滾動結構的兩端連接。
[0009]更進一步地，所述固定結構包括兩個對稱設置的卡環，兩個所述卡環分別與兩根所述縱向支撐桿固定連接。
[0010]進一步地，所述滾動結構包括軸和托輥，所述托輥能夠繞所述軸轉動，所述軸與所述支撐結構連接。[0011 ]本實用新型還提供一種采用上述任一礦用風筒保護裝置的皮帶輸送系統，包括設置于巷道內的皮帶輸送機，所述皮帶輸送機上方設有礦用風筒，所述皮帶輸送機上固定設置有若干礦用風筒保護裝置，若干所述礦用風筒保護裝置設置于所述礦用風筒的下方。
[0012]優選地，若干所述礦用風筒保護裝置均勻布置于所述皮帶輸送機的皮帶的輸送路徑上。
[0013]進一步地，所述皮帶輸送機包括機架、設置于所述機架上的皮帶以及設置于所述皮帶下方的皮帶托輥，若干所述礦用風筒保護裝置架設于所述機架的上方。
[0014]與現有技術相比，本實用新型的礦用風筒保護裝置通過支撐結構將一滾動結構架設于皮帶輸送機上，當皮帶張緊彈起產生沖擊力時，滾動結構能夠對彈起的皮帶產生阻擋力，并對其產生滾動的作用，以減小摩擦阻力，從而有效保護了設置在該礦用風筒保護裝置上方的礦用風筒，還有效地防止了皮帶的跑偏，保證皮帶對煤炭的正常運輸。
[0015]此外，本實用新型的皮帶輸送系統采用了礦用風筒保護裝置，避免了彈起的皮帶打壞設置于巷道內的礦用風筒，保證了通風安全，最大限度地保障了礦山安全生產活動的有序進行，減少了礦山運行的成本。
【附圖說明】
[0016]圖1為現有皮帶彈起與礦用風筒接觸的受力示意圖；
[0017]圖2為本實用新型一實施例中礦用風筒保護裝置的結構示意圖；
[0018]圖3為本實用新型一實施例中皮帶輸送系統的結構示意圖；
[0019]圖4為圖3中A-A處的剖面圖。
[0020]附圖標記對照表:
[0021]1--現有皮帶輸送機上的皮帶 2--現有礦用風筒
[0022]10--巷道20--礦用風筒
[0023]30--礦用風筒保護裝置40--皮帶輸送機
[0024]31——縱向支撐桿32——托輥
[0025]33——卡環34——軸
[0026]41——機架42——皮帶
[0027]43——皮帶托輥421——上皮帶
[0028]422——下皮帶431——上皮帶托輥
[0029]432一一下皮帶托輥F1—一混合力
[0030]F2——向前的驅動力F3——向上的彈力
【具體實施方式】
[0031]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0032]本實用新型礦用風筒保護裝置的實施例，該礦用風筒保護裝置包括固定結構、支撐結構以及滾動結構，滾動結構通過支撐結構與固定結構連接并位于礦用風筒的下方，固定結構和支撐結構用于架設滾動結構。
[0033]本實施例的礦用風筒保護裝置通過支撐結構將一滾動結構架設于皮帶輸送機上，當皮帶張緊彈起產生沖擊力時，滾動結構能夠對彈起的皮帶產生阻擋力，并對其產生滾動的作用，以減小摩擦阻力，從而有效保護了設置在該礦用風筒保護裝置上方的礦用風筒，在滿足《煤礦安全規程》中對機械設備要求的同時，還有效地防止了皮帶的跑偏，保證皮帶對煤炭的正常運輸。
[0034]現有巷道內的皮帶輸送機，由于皮帶不平，在自然狀態下存在一定量的撓度，故皮帶在起動張緊的過程中會向上彈起，從而打在風筒上。如圖1所示，此時，皮帶I會受到在輸送時向前的驅動力F3和向上的彈力F2，其混合力為Fi ο在混合力Fi的作用下，礦用風筒2跟運動彈起的皮帶I接觸受到一個拍擊力和一個摩擦力，如果合力足夠大，礦用風筒2就會發生損壞從而導致漏風，進而引發通風安全事故。
[0035]其中，皮帶受到向前的驅動力F3與混合力夾角為α，皮帶受到向上的彈力F2與混合力Fi的夾角為β，三個力之間的關系為:2Fi = (F2/cosP) + (F3/cosa)，由于α+β = 90°，貝Ij2Fi= (F2/sina) + (F3/cosa)。
[0036]本實用新型中，為了更清楚地說明本實用新型的礦用風筒保護裝置，采用具體的部件舉例說明。需要說明的是，除了以下的實施方式，采用其他的部件代替固定結構、支撐結構以及滾動結構也是可以的，只要能夠實現防止皮帶彈起時與礦用風筒直接接觸即可。
[0037]如圖2所示，本實施例的礦用風筒保護裝置的支撐結構包括兩根對稱設置的縱向支撐桿31，滾動結構包括軸34和托輥32，固定結構為兩個對稱設置的卡環33，兩根縱向支撐桿31的一端分別與兩個卡環33固定連接、另一端分別與軸34的兩端連接，而