综掘工作面风筒出风口全方位调控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种综掘工作面风筒出风口全方位调控装置，包括风筒、托架和导轨，风筒进风口端与托架一端转动连接，托架另一端安装有滑块，导轨内安装有前后推动机构，托架与推动滑块之间安装有转动驱动机构，风筒与托架之间铰接有上下调节机构，风筒进风口铰接有多个锥形风叶，多个锥形风叶形成圆锥形结构，风筒外壁上固定有叶片调节液压缸，叶片调节液压缸和锥形风叶的数量相等，每个锥形风叶对应一个叶片调节液压缸，叶片调节液压缸与锥形风叶之间设有连杆，连杆一端与叶片调节液压缸活塞杆铰接，连杆另一端与锥形风叶外壁铰接。本实用新型专利技术可调控出风方向和速度，能够更大效率的冲散突出瓦斯，减少涡流区，能提高工作效率，节约能源。

Omnibearing regulating device for air outlet of fully mechanized coal mining face

The utility model discloses a fully mechanized working face air duct outlet full range control device, comprising an air cylinder, and the guide rail bracket, duct inlet end and one end of the bracket is connected with the bracket, the other end is provided with a slide rail is arranged in the front bracket and push the sliding pushing mechanism, a rotation driving mechanism installed between the blocks,. Between the ram and the bracket has the adjustment mechanism, the air inlet of the fan drum is hinged with a plurality of tapered blades, a plurality of tapered blades forming a cone structure, a blade adjusting hydraulic cylinder cylinder fixed on the outer wall is equal to the number of blade adjusting hydraulic cylinder and cone blades, each corresponding to a conical fan blade adjusting hydraulic cylinder. The connecting rod is arranged between the blade adjusting hydraulic cylinder and cone fan, one end of the connecting rod and blade adjusting hydraulic cylinder piston rod is hinged, the other end of the connecting rod and cone outer hinge blade. The utility model can control the wind direction and speed, can break up the gas outburst greater efficiency, reduce the vortex area, can improve the work efficiency, saving energy.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种出风口调控装置，尤其是涉及一种综掘工作面风筒出风口全方位调控装置。
技术介绍
随着矿井开采深度的逐年增加，单一工作面开采规模的不断提高，煤巷长度、巷道断面尺寸及推进速度也呈现增大趋势，使得巷道开拓过程具有瓦斯涌出量大、产尘量大、工作面狭窄、作业线路长等特点，使掘进通风过程存在很大安全隐患。根据近年来统计，在掘进过程中发生的瓦斯与煤尘爆炸事故占矿井瓦斯煤尘爆炸事故总数的60％～70％。随煤矿开采深度和广度的延伸，矿井掘进工作面逐渐呈现出通风距离长、井下采掘地点风量不足、掘进巷道通风阻力过大、通风效率降低等一系列问题。掘进煤巷是一个独头巷道，通风回路不完整，稀释和排除来自煤体涌出的瓦斯和作业时产生的粉尘是靠由局部通风机和风筒组成的局部通风系统给端头区域压入的新鲜风流来实现的，局部通风系统通风方式、布置位置及出风口速度将直接影响掘进通风风流分布情况，进而影响了瓦斯浓度分布规律及通风排瓦效果。由于“煤矿安全规程”仅规定了掘进工作面合理的风速范围和出风口距端头距离，因此，煤矿解决高速大断面煤巷掘进工作面对通风需求增加的方式是实施局部通风总量控制，也就是不断提高局部通风机功率和加大风筒直径。而掘进工作面风量过度加大，也易造成循环风、工作区域局部风速过高，工作条件劣化等现象。掘进巷道的压入式通风是受限附壁射流通风，与自由射流不同，风流从风筒射出后，由于受到独头巷道局限空间的限制，不久便出现了与风流方向相反的流动。因此，掘进工作面射流通风风流结构可分为射流区、回流区与涡流区。射流区的气流一部分从圆形风筒射出，同时卷吸一部分回流区的气流；回流区的气流一部分被射流卷吸，一部分沿掘进巷道经出口排出。因此，煤巷长度增加、巷道截面积增加、掘进方式改变、推进速度增加、大设备的使用以及井深增加造成的煤层瓦斯含量增加等，这都使得煤巷掘进局部通风量要求加大，实施粗放式的风量总量控制局部通风已不能适应煤矿采掘方式的高速发展。根据煤巷掘进端头流场流动机理，对掘进通风与瓦斯和煤尘运移相互耦合过程进行精细化管理已成为必要。为此，设计一种综掘工作面风筒出风口全方位调控装置是十分必要的。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种综掘工作面风筒出风口全方位调控装置，其结构简单、设计合理且使用操作方便，可调控出风方向和速度，能够更大效率的冲散突出瓦斯，减少涡流区；能够改变全风场风流特征以及瓦斯和煤尘的运移规律，提高工作效率，节约能源。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种综掘工作面风筒出风口全方位调控装置，其特征在于：包括风筒、托架和导轨，所述风筒的进风口端与托架的一端转动连接，所述托架的另一端安装有滑块，所述导轨内安装有用于推动滑块、托架和风筒整体沿着导轨前后滑动的前后推动机构，所述滑块与导轨相配合，所述托架与推动滑块之间安装有用于带动托架和风筒整体相对导轨转动的转动驱动机构，所述风筒与托架之间铰接有用于调节风筒上下位置的上下调节机构，所述风筒的进风口铰接有多个锥形风叶，多个所述锥形风叶形成圆锥形结构，所述风筒的外壁上固定有叶片调节液压缸，所述叶片调节液压缸和锥形风叶的数量相等，每个所述锥形风叶对应一个叶片调节液压缸，所述叶片调节液压缸与锥形风叶之间设置有连杆，所述连杆的一端与叶片调节液压缸的活塞杆铰接，所述连杆的另一端与锥形风叶的外壁铰接。上述的综掘工作面风筒出风口全方位调控装置，其特征在于：所述转动驱动机构包括安装壳、密封盖、转盘和电机，所述密封盖固定在安装壳的端口处，所述安装壳内设置有转盘放置槽，所述安装壳的外壁上设置有电机安装槽，所述转盘设置在安装壳内，所述电机安装在电机安装槽处，所述电机的输出端固定安装有齿轮，所述齿轮位于安装壳内，所述转盘包括齿轮盘和连接盘，所述连接盘设置在齿轮盘的下方，所述齿轮盘的下端面一周设置有转动齿，所述转动齿与齿轮相啮合，所述连接盘固定在托架上，所述密封盖固定在滑块上。上述的综掘工作面风筒出风口全方位调控装置，其特征在于：所述托架的形状为U字形，所述风筒的进风口端通过旋转柱与托架的开口端转动连接，所述旋转柱穿过托架和风筒。上述的综掘工作面风筒出风口全方位调控装置，其特征在于：所述托架的闭口端外壁上固定有安装盘，所述安装盘位于连接盘的下方，所述安装盘和连接盘通过螺栓固定连接。上述的综掘工作面风筒出风口全方位调控装置，其特征在于：所述风筒的进风口外壁上固定有第一连接环，所述托架的闭口端内壁上固定有第二连接环，所述前后推动机构为液压缸，所述液压缸的一端与第一连接环铰接，所述液压缸的另一端与第二连接环铰接。上述的综掘工作面风筒出风口全方位调控装置，其特征在于：所述锥形风叶的数量为2～10个。上述的综掘工作面风筒出风口全方位调控装置，其特征在于：所述锥形风叶的数量为6个。上述的综掘工作面风筒出风口全方位调控装置，其特征在于：所述滑块包括固定盘和滑块体，所述滑块体固定在固定盘上，所述滑块体的一端固定有第三连接环，所述滑块体与导轨相配合，所述导轨上固定有第四连接环，所述固定盘的外周固定有导轨固定环，所述前后推动机构为液压缸，所述液压缸的一端与第三连接环固定连接，所述液压缸的另一端与第四连接环固定连接。上述的综掘工作面风筒出风口全方位调控装置，其特征在于：所述风筒的出风口外壁上固定有第五连接环，所述锥形风叶的连接端外壁上固定有第六连接环，所述第五连接环与第六连接环相配合且两者通过销子铰接，所述锥形风叶的外壁中部固定有第七连接环，所述叶片调节液压缸的活塞杆与第七连接环铰接。上述的综掘工作面风筒出风口全方位调控装置，其特征在于：所述风筒的进风口固定有连接法兰，所述风筒的外壁中部设置有用于固定叶片调节液压缸的液压缸固定槽。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、本技术结构简单、设计合理且使用操作方便。2、本技术在对掘进工作面端头区域全风场风流特征以及煤尘和瓦斯运移规律研究的基础上，研制一种具有可调控方向和速度功能的风筒出风口全方位调控装置，使其能够更大效率的冲散突出瓦斯，减少涡流区；能够改变全风场风流特征以及瓦斯和煤尘的运移规律，提高工作效率，节约能源。3、本技术在煤矿掘进工作面风机风筒末端安装，可快速改变送风的风速和风压，工作可靠性高，节省了资源，实用性强。4、本技术可有效防止在有限空间气体射流在掘进工作面容易形成涡流，使煤尘等有害物质积聚在端头工作面，具有爆炸危险的煤尘达到一定浓度时，若在引爆火源的作用下发生爆炸事故，可有效减少矿毁人亡，减少损失，提高了煤矿安全。5、本技术以高瓦斯矿井煤巷机掘进工作面通风流场特性分析与调控方式研究为基础，努力实现煤巷掘进工作面端头风场可控可调作为煤巷掘进精细化安全管理的突破口，对促进我国煤矿通风安全领域的应用基础研究具有重要的理论价值和工程实际意义。下面通过附图和实施例，对本技术做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术风筒的结构示意图。图3为本技术锥形风叶的结构示意图。图4为本技术导轨的结构示意图。图5为本技术滑块的结构示意图。图6为本技术安装壳的结构示意图。图7为本技术密封盖的结构示意图。图8为本技术电机和齿轮的位置关系示意图。图9为本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种综掘工作面风筒出风口全方位调控装置，其特征在于：包括风筒(1)、托架(4)和导轨(12)，所述风筒(1)的进风口端与托架(4)的一端转动连接，所述托架(4)的另一端安装有滑块(10)，所述导轨(12)内安装有用于推动滑块(10)、托架(4)和风筒(1)整体沿着导轨(12)前后滑动的前后推动机构(11)，所述滑块(10)与导轨(12)相配合，所述托架(4)与推动滑块(10)之间安装有用于带动托架(4)和风筒(1)整体相对导轨(12)转动的转动驱动机构，所述风筒(1)与托架(4)之间铰接有用于调节风筒(1)上下位置的上下调节机构(5)，所述风筒(1)的进风口铰接有多个锥形风叶(2)，多个所述锥形风叶(2)形成圆锥形结构，所述风筒(1)的外壁上固定有叶片调节液压缸(3)，所述叶片调节液压缸(3)和锥形风叶(2)的数量相等，每个所述锥形风叶(2)对应一个叶片调节液压缸(3)，所述叶片调节液压缸(3)与锥形风叶(2)之间设置有连杆(13)，所述连杆(13)的一端与叶片调节液压缸(3)的活塞杆铰接，所述连杆(13)的另一端与锥形风叶(2)的外壁铰接。

【技术特征摘要】
1.一种综掘工作面风筒出风口全方位调控装置，其特征在于：包括风筒(1)、托架(4)和导轨(12)，所述风筒(1)的进风口端与托架(4)的一端转动连接，所述托架(4)的另一端安装有滑块(10)，所述导轨(12)内安装有用于推动滑块(10)、托架(4)和风筒(1)整体沿着导轨(12)前后滑动的前后推动机构(11)，所述滑块(10)与导轨(12)相配合，所述托架(4)与推动滑块(10)之间安装有用于带动托架(4)和风筒(1)整体相对导轨(12)转动的转动驱动机构，所述风筒(1)与托架(4)之间铰接有用于调节风筒(1)上下位置的上下调节机构(5)，所述风筒(1)的进风口铰接有多个锥形风叶(2)，多个所述锥形风叶(2)形成圆锥形结构，所述风筒(1)的外壁上固定有叶片调节液压缸(3)，所述叶片调节液压缸(3)和锥形风叶(2)的数量相等，每个所述锥形风叶(2)对应一个叶片调节液压缸(3)，所述叶片调节液压缸(3)与锥形风叶(2)之间设置有连杆(13)，所述连杆(13)的一端与叶片调节液压缸(3)的活塞杆铰接，所述连杆(13)的另一端与锥形风叶(2)的外壁铰接。2.按照权利要求1所述的综掘工作面风筒出风口全方位调控装置，其特征在于：所述转动驱动机构包括安装壳(6)、密封盖(8)、转盘(7)和电机(9)，所述密封盖(8)固定在安装壳(6)的端口处，所述安装壳(6)内设置有转盘放置槽(6-2)，所述安装壳(6)的外壁上设置有电机安装槽(6-1)，所述转盘(7)设置在安装壳(6)内，所述电机(9)安装在电机安装槽(6-1)处，所述电机(9)的输出端固定安装有齿轮(9-1)，所述齿轮(9-1)位于安装壳(6)内，所述转盘(7)包括齿轮盘(7-1)和连接盘(7-2)，所述连接盘(7-2)设置在齿轮盘(7-1)的下方，所述齿轮盘(7-1)的下端面一周设置有转动齿(7-3)，所述转动齿(7-3)与齿轮(9-1)相啮合，所述连接盘(7-2)固定在托架(4)上，所述密封盖(8)固定在滑块(10)上。3.按照权利要求2所述的综掘工作面风筒出风口全方位调控装置，其特征在于：所述托架(4)的形状为U字形，所述风筒(1)的进风口端通过旋转柱(1-4)与托架(4)的开口端转动连接，所述旋转柱(1-4...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚晓燕，李根，焦婉莹，张永强，古晓蒙，莫金明，薛馨禹，秦少妮，赵敏贤，薛河，张欣怡，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61