一种巷道掘进面移动式干式过滤除尘系统技术方案

一种巷道掘进面移动式干式过滤除尘系统，该系统通过设置的四通阀来控制掘进工作面处于负压除尘状态或正压供风状态，当系统除尘时，控制阀控制密封板处于水平位置，含尘气体经吸尘罩和负压风筒进入到干式过滤除尘器进行过滤；当系统停止除尘时，控制阀控制密封板处于垂直位置，正压风筒与负压风筒相通，新鲜风通过正压风筒、负压风筒和吸尘罩排出至掘进工作面，从而保证巷道内部处于正压供风状态。该系统在保证高效除尘的基础上通过气动单轨吊控制箱实现整体的运移，从而降低掘进机负荷量，提高掘进机使用寿命，且该系统在停止除尘时能保证巷道内部处于正压供风状态，防止巷道内工作人员缺氧；该干式过滤除尘器能方便卸灰，省时省力。

A mobile dry filter and dust removal system for roadway heading face

A moving dry filter dedusting system for roadway driving surface is used to control the driving face in the negative pressure dedusting state or positive pressure supply state. When the system is dedusting, the control valve controls the horizontal position of the sealing plate, and the dust gas is entered into the dry filter dust collector through the dust cover and the negative pressure air cylinder. When the system stops dust removal, the control valve controls the sealing plate in the vertical position, the positive pressure pipe is connected with the negative pressure pipe, and the fresh wind is discharged through the positive pressure, negative pressure and dust cover to the heading face, thus ensuring the positive pressure supply state inside the roadway. The system realizes the whole movement through the pneumatic monorail control box on the basis of high efficient dust removal, thus reducing the load of the tunnelling machine and improving the life of the roadheader, and the system can ensure the positive pressure supply state inside the roadway and prevent the workers from anoxia in the roadway when the dust removal is stopped; the dry filter dust collector is used. It can easily remove ash, save time and labor.

【技术实现步骤摘要】
一种巷道掘进面移动式干式过滤除尘系统
本专利技术涉及一种除尘系统，具体是一种巷道掘进面移动式干式过滤除尘系统，属于巷道通风与安全

技术介绍
随着掘进巷道机械化程度的提高以及高效/大功率掘进机、运输机和局部通风设备的使用，使得掘进巷道内产尘源增多、产尘量增大，从而导致巷道内空气中的粉尘浓度大大增加甚至严重超标，这些高浓度、高分散度的粉尘严重影响巷道的工作环境、危害工人的身体健康，而掘进巷道内主要产尘源有掘进工作面、运输设备的各转载点和巷道周壁粉尘的二次扬尘等，其中，掘进工作面掘进机割煤时产尘量最大。掘进工作面产生的粉尘距离司机较近，掘进机司机附近的粉尘浓度一直得不到有效治理，这严重危害到掘进机司机的身体健康。目前，随着人们对自身健康重视的增强，干式过滤除尘器以其高效除尘的优点被广泛认可，然而，由于巷道内掘进工作面设备集中、空间狭小、作业工序复杂，干式过滤除尘器体积较大，导致干式过滤除尘器难以实现便捷使用。公开号为CN106703870A的专利公开了一种具有随动风筒支架的掘进面干式除尘系统，该系统中的负压风筒通过设置的支撑支架、悬吊滑道和悬吊支架实现了其与掘进机、转载机、皮带输送机和干式过滤除尘器的同步移动，然而，该系统仅仅依靠掘进机动力移动，缺乏独立的动力设备，从而增加掘进机的负荷量，降低掘进机的使用寿命，且系统中的干式过滤除尘器的粉尘量很大时，需要人工拆卸除尘器底板清理灰尘，费时费力；另外，当掘进机停止工作进行检修、掘进面附近的瓦斯浓度超标时，掘进巷道内的工作人员可能处于缺氧状态，从而危害工作人员的身体健康。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种巷道掘进面移动式干式过滤除尘系统，该系统在保证高效除尘的基础上通过气动单轨吊控制箱能够实现整体的运移，从而降低掘进机的负荷量，提高掘进机的使用寿命，且该系统在停止除尘时能够保证巷道内部处于正压供风状态，可防止掘进巷道内的工作人员缺氧；另外，该系统中的干式过滤除尘器能够方便卸灰，可降低工人的工作强度，提高工作效率，省时省力。为实现上述目的，本专利技术提供了一种巷道掘进面移动式干式过滤除尘系统，包括吸尘罩、负压风筒、悬吊轨道、干式过滤除尘器和抽出式风机，所述悬吊轨道内安装有多个与其匹配的吊装滑轮，所述抽出式风机依次连接干式过滤除尘器、负压风筒和吸尘罩，所述吸尘罩设置于掘进机的侧前方；所述负压风筒和干式过滤除尘器分别通过吊装滑轮悬挂在悬吊轨道上；所述除尘系统还包括四通阀、气动单轨吊控制箱和正压风筒；所述悬吊轨道固定于巷道顶板上并通过人工续接轨道延长；所述四通阀通过吊装滑轮悬挂在悬吊轨道上；所述吊装滑轮之间通过连接杆连接，连接杆的一端与气动单轨吊控制箱相连；所述气动单轨吊控制箱活动安装在悬吊轨道上，气动单轨吊控制箱通过连接杆来控制多个吊装滑轮的滑动；所述四通阀的四个接口分别连接负压风筒、干式过滤除尘器、正压风筒和巷道空间，四通阀用于控制掘进工作面处于负压除尘状态或正压供风状态；所述干式过滤除尘器底部设有卸灰装置。优选的，所述四通阀的四个接口分别为接口Ⅰ、接口Ⅱ、接口Ⅲ、接口Ⅳ，接口Ⅰ与负压风筒相连，接口Ⅱ与干式过滤除尘器相连，接口Ⅲ与正压风筒相连，接口Ⅳ与巷道空间相通；所述四通阀还包括密封板和控制阀，所述控制阀用于控制密封板处于水平位置或垂直位置；掘进机掘进产尘的同时开启抽出式风机，此时，控制阀控制密封板处于水平位置，吸尘罩经负压风筒、接口Ⅰ、接口Ⅱ与干式过滤除尘器相通，正压风筒通过接口Ⅲ、接口Ⅳ与巷道空间相通；掘进机停止掘进进行检修时，关闭抽出式风机，此时，控制阀控制密封板处于垂直位置，正压风筒经接口Ⅲ、接口Ⅰ、负压风筒与吸尘罩相通。进一步的，所述四通阀内还设有密封垫Ⅰ、密封垫Ⅱ和密封垫Ⅲ，当密封板处于水平位置时，密封垫Ⅱ与密封板相贴合，当密封板处于垂直位置时，密封垫Ⅰ和密封垫Ⅲ分别与密封板相贴合。优选的，所述卸灰装置为螺杆卸灰装置，所述螺杆卸灰装置包括螺杆转动阀、滚珠丝杠和刮灰板，所述螺杆转动阀设置在干式过滤除尘器底部外壁上，所述滚珠丝杠的一端穿过干式过滤除尘器底部外壁与螺杆转动阀相连，另一端与固定轴承相连，滚珠丝杠中间至左端的螺纹方向与滚珠丝杠中间至右端的螺纹方向相反，滚珠丝杠中部设置有两个分别与左、右旋螺纹匹配的滑套，两个滑套上分别固定刮灰板，刮灰板的两端滑动安装在干式过滤除尘器底板上；所述干式过滤除尘器底板两端和中间分别设有卸灰口，卸灰口上分别配套设置有插板卸灰阀Ⅰ、插板卸灰阀Ⅲ与插板卸灰阀Ⅱ。进一步的，所述滚珠丝杠的两端分别通过夹板活动固定，夹板设置有供滚珠丝杠穿过的中心孔，夹板的两端固定在干式过滤除尘器底板上。优选的，所述悬吊轨道为工字钢双轮轨道，并通过顶板锚索固定于巷道顶板，悬吊轨道的承重力为5t以上。优选的，所述吸尘罩活动悬挂于巷道侧壁上，所述吸尘罩的入口截面为干式过滤除尘器的处理风量与吸尘罩入口风速度的比值。与现有技术相比，本专利技术在保证高效除尘的基础上通过气动单轨吊控制箱实现整体干式除尘系统的运移；通过设置的四通阀来控制掘进工作面处于负压除尘状态或正压供风状态，当系统除尘时，控制阀控制密封板处于水平位置，含尘气体经吸尘罩和负压风筒进入到干式过滤除尘器进行过滤，掘进工作面处于负压除尘状态；当系统停止除尘时，控制阀控制密封板处于垂直位置，正压风筒与负压风筒相通，新鲜风通过正压风筒、负压风筒和吸尘罩排出至掘进工作面，从而保证了巷道内部处于正压供风状态，防止掘进巷道内的工作人员缺氧；当干式过滤除尘器需要卸灰时，通过在干式过滤除尘器底部设置的螺杆卸灰装置来实现方便卸灰，从而降低了工人的工作强度，提高了工作效率，省时省力。本专利技术安装便捷、使用方便、适用性强、不占用掘进施工空间，实现了矿用干式除尘系统的整体运移，此外，本专利技术提供了独立的动力设施，改变了传统的仅仅依赖掘进机动力前移的除尘系统，适用于各类煤矿、金属矿、隧道等施工巷道除尘系统的安装使用。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图；图2是当掘进工作面处于负压除尘状态时，四通阀的结构示意图；图3是当掘进工作面处于正压供风状态时，四通阀的结构示意图；图4是本专利技术中螺杆卸灰装置的俯视图；图5是本专利技术中螺杆卸灰装置的正视图；图中：1、吸尘罩，2、负压风筒，3、悬吊轨道，4、吊装滑轮，5、四通阀，51、接口Ⅰ，52、接口Ⅱ，53、接口Ⅲ，54、接口Ⅳ，55、密封板，56、密封垫Ⅰ，57、控制阀，58、密封垫Ⅱ，59、密封垫Ⅲ，6、干式过滤除尘器，61、卸灰装置，611、螺杆转动阀，612、夹板，613、滚珠丝杠，614、刮灰板，615、卸灰口，616、固定轴承，617、插板卸灰阀Ⅰ，618、插板卸灰阀Ⅱ，619、插板卸灰阀Ⅲ，7、抽出式风机，8、气动单轨吊控制箱，9、掘进机，10、转载机，11、皮带运输机，12、正压风筒，13、连接杆。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图1所示，一种巷道掘进面移动式干式过滤除尘系统，包括吸尘罩1、负压风筒2、悬吊轨道3、干式过滤除尘器6和抽出式风机7，所述悬吊轨道3内安装有多个与其匹配的吊装滑轮4，所述抽出式风机7依次连接干式过滤除尘器6、负压风筒2和吸尘罩1，所述吸尘罩1设置于掘进机9的侧前方，所述除尘系统还包括四通阀5、气动单轨吊控制箱8和正压风筒1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种巷道掘进面移动式干式过滤除尘系统，包括吸尘罩(1)、负压风筒(2)、悬吊轨道(3)、干式过滤除尘器(6)和抽出式风机(7)，所述悬吊轨道(3)内安装有多个与其匹配的吊装滑轮(4)，所述抽出式风机(7)依次连接干式过滤除尘器(6)、负压风筒(2)和吸尘罩(1)，所述吸尘罩(1)设置于掘进机(9)的侧前方；所述负压风筒(2)和干式过滤除尘器(6)分别通过吊装滑轮(4)悬挂在悬吊轨道(3)上；其特征在于，还包括四通阀(5)、气动单轨吊控制箱(8)和正压风筒(12)；所述悬吊轨道(3)固定于巷道顶板上并通过人工续接轨道延长；所述四通阀(5)通过吊装滑轮(4)悬挂在悬吊轨道(3)上；所述吊装滑轮(4)之间通过连接杆(13)连接，连接杆(13)的一端与气动单轨吊控制箱(8)相连；所述气动单轨吊控制箱(8)活动安装在悬吊轨道(3)上，气动单轨吊控制箱(8)通过连接杆(13)来控制多个吊装滑轮(4)的滑动；所述四通阀(5)的四个接口分别连接负压风筒(2)、干式过滤除尘器(6)、正压风筒(12)和巷道空间，四通阀(5)用于控制掘进工作面处于负压除尘状态或正压供风状态；所述干式过滤除尘器(6)底部设有卸灰装置(61)。...

【技术特征摘要】
1.一种巷道掘进面移动式干式过滤除尘系统，包括吸尘罩(1)、负压风筒(2)、悬吊轨道(3)、干式过滤除尘器(6)和抽出式风机(7)，所述悬吊轨道(3)内安装有多个与其匹配的吊装滑轮(4)，所述抽出式风机(7)依次连接干式过滤除尘器(6)、负压风筒(2)和吸尘罩(1)，所述吸尘罩(1)设置于掘进机(9)的侧前方；所述负压风筒(2)和干式过滤除尘器(6)分别通过吊装滑轮(4)悬挂在悬吊轨道(3)上；其特征在于，还包括四通阀(5)、气动单轨吊控制箱(8)和正压风筒(12)；所述悬吊轨道(3)固定于巷道顶板上并通过人工续接轨道延长；所述四通阀(5)通过吊装滑轮(4)悬挂在悬吊轨道(3)上；所述吊装滑轮(4)之间通过连接杆(13)连接，连接杆(13)的一端与气动单轨吊控制箱(8)相连；所述气动单轨吊控制箱(8)活动安装在悬吊轨道(3)上，气动单轨吊控制箱(8)通过连接杆(13)来控制多个吊装滑轮(4)的滑动；所述四通阀(5)的四个接口分别连接负压风筒(2)、干式过滤除尘器(6)、正压风筒(12)和巷道空间，四通阀(5)用于控制掘进工作面处于负压除尘状态或正压供风状态；所述干式过滤除尘器(6)底部设有卸灰装置(61)。2.根据权利要求1所述的一种巷道掘进面移动式干式过滤除尘系统，其特征在于，所述四通阀(5)的四个接口分别为接口Ⅰ(51)、接口Ⅱ(52)、接口Ⅲ(53)、接口Ⅳ(54)，接口Ⅰ(51)与负压风筒(2)相连，接口Ⅱ(52)与干式过滤除尘器(6)相连，接口Ⅲ(53)与正压风筒(12)相连，接口Ⅳ(54)与巷道空间相通；所述四通阀(5)还包括密封板(55)和控制阀(57)，所述控制阀(57)用于控制密封板(55)处于水平位置或垂直位置；掘进机(9)掘进产尘的同时开启抽出式风机(7)，此时，控制阀(57)控制密封板(55)处于水平位置，吸尘罩(1)经负压风筒(2)、接口Ⅰ(51)、接口Ⅱ(52)与干式过滤除尘器(6)相通，正压风筒(12)通过接口Ⅲ(53)、接口Ⅳ(54)与巷道空间相通；掘进机(9)停止掘进进行检修时，关闭抽出式风机(7)，此时，控制阀(57)控制密封板(55)处于垂直位置，正压风...

【专利技术属性】
技术研发人员：周福宝，李世航，王飞，户书达，谢彪，靳昊，辛杰，周宇航，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32