一种采煤掘进设备的除尘系统技术方案

本实用新型专利技术涉及工业防尘领域，特别是涉及一种采煤掘进设备的除尘系统，主要包括吸风口、风道、离心式风机除尘装置、消声器和导流板。粉尘通过吸风口进入风道，通过混合室时，粉尘和雾滴充分接触并形成含尘液滴，通过离心式风机时，由旋转气流产生的离心力将含尘液滴抛到内筒壁上，经通孔进入夹层空腔，通过过滤网过滤，落入积水槽后被排出，从而实现捕获气载粉尘、净化空气的目的。本实用新型专利技术的优点是：取代传统的过滤除尘装置，彻底解决由于滤网存在而引起的除尘系统阻力大、风量处理能力差、除尘效率低以及滤网堵塞导致使用维护繁琐等问题。通过煤矿现场试验，处理风量约为现有采煤掘进设备除尘系统处理风量的两倍。

【技术实现步骤摘要】
一种采煤掘进设备的除尘系统
本技术涉及工业防尘领域，特别是涉及一种采煤掘进设备的除尘系统。
技术介绍
煤矿尘害已成为煤矿井下最主要的安全问题，煤尘不仅引起了诸多安全问题，也危害着煤矿从业人员的身体健康。综掘面粉尘产生严重，实测表明，在无防尘措施的情况下，机械化掘进煤巷的粉尘浓度可达2000～3000mg/m3，有时甚至高达5000mg/m3以上；而掘进岩巷时，粉尘分散度和游离二氧化硅含量更高。现大部分采煤掘进设备均采用了外喷雾加机载湿式除尘风机进行除尘，仍无法满足《煤矿安全规程》对矿井粉尘浓度要求，为解决这一问题，现部分矿区连续采煤机掘进工作面采用在破碎机机尾跨骑于皮带安装一套大功率湿式除尘风机，吸风口通过负压骨架风筒延伸至掘进面迎头5米以内，与局部通风机供风共同形成一套长压短抽负压湿式除尘系统，该系统虽然能够减小掘进工作面粉尘浓度，但因该系统存在安装维护困难，工人劳动强度大等问题，在实际应用中存在一定的缺陷，专利CN206429240U公布了一种采煤机连续除尘设备，但是这种除尘装置由于其通风道内设有大量的过滤网以及其他的除尘装置，导致风阻变大，进而使处理风量变小，除尘量和除尘效率降低。因此，减少采煤掘进设备除尘系统的风阻，增加除尘系统的处理风量，提高除尘系统的除尘效率成为急需解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种采煤掘进设备的除尘系统，以增加除尘系统的处理风量，提高除尘系统的除尘效率。为解决上述问题，本技术提供一种采煤掘进设备的除尘系统，主要包括吸风口、风道、离心式风机除尘装置、消声器和导流板；所述的吸风口主要分布在截割头附近，在截割臂下方左右各一处，装载钯爪上方一处等；所述的离心式风机除尘装置由液压型水路增压泵、喷雾装置、混合室、过滤网、离心式风机和积水槽组成。优选地，所述离心式风机和喷雾装置的启停由自动控制系统控制，自动控制系统的启停指令与采煤掘进设备的启停一致。优选地，所述的离心式风机除尘装置，结构件均用钢板焊接而成，各段风筒由法兰盘螺栓连接，采用叶轮与电机直联方式，其结构紧凑，坚固耐用，使用安全，维护方便。优选地，所述所述喷雾装置为环形分布，布置在离心式风机除尘装置进风端处。优选地，所述过滤网布置在离心式除尘装置夹层空腔内。优选地，所述液压型水路增压泵可为采煤掘进设备的内外喷雾和除尘系统的喷雾增加水路压力，液压型水路增压泵的液压动力来自采煤掘进设备的液压先导回路。附图说明图1为采煤掘进设备除尘系统的结构图；图2为离心湿式除尘风机结构示意图；图3为现有采煤掘进设备附加除尘系统的位置图。图中：1-吸风口，2-风道，3-铰接部位，4-升降滑动部位，5-喷雾装置，6-混合室，7-积水槽，8-离心式风机，9-过滤网，10-消声器，11-导流板，12-风筒，13-采煤掘进设备，14-连接胶管，15-煤体或岩体，16-截割头，17-司机室。具体实施方式下面将结合本技术的附图和具体实施例，对本技术实施例中的技术方案进行描述。基于本技术中的实施例，本领域相关人员在没有做出创造性劳动的前提下，其他实施例都属于本技术的保护范围。实施例1在本实施例中，本专利技术提供的一种采煤掘进设备除尘系统包括：吸风口1、风道2、铰接部位3、升降滑动部位4、喷雾装置5、混合室6、过滤网9、积水槽7、离心式风机8、消声器10和导流板11。吸风口1主要分布在截割头附近，在截割臂下方左右各一处，装载钯爪上方等，具体的吸风口1数量由采煤掘进设备的大小和功能决定；喷雾装置5布置在混合室6的前方，呈环形分布，喷雾装置5的压力由液压型水路增压泵增压，液压型水路增压泵的液压动力来自采煤掘进设备的液压先导回路；混合室6在喷雾装置5的后方，在风机8的前方，粉尘和雾滴在混合室内预先碰撞，一部分形成含尘雾滴，有利于提高风机的除尘效率；为了减小除尘系统的风阻，增加风量，过滤网9布置在离心式除尘装置夹层空腔内。优选地，离心湿式除尘风机由风道2、混合室6、积水槽7、离心式风机8、过滤网9和消声器10组成，其结构件均用钢板焊接而成，各段风筒由法兰盘螺栓连接，采用叶轮与电机直联方式；所述离心式风机8和喷雾装置5的启停由自动控制系统控制，自动控制系统的启停指令与采煤掘进设备的启停一致。本专利技术所采用的离心式风机8组成具有通风和除尘双重功能，除尘风机利用空气动力特性具有潜在的分离气载粉尘的能力直接将粉尘分离捕获而达到尘气分离、净化空气的目的，取代传统的过滤除尘装置，彻底解决由于滤网存在而引起的除尘系统阻力大、风量处理能力差、除尘效率低以及滤网堵塞导致使用维护繁琐等问题。更具体的，离心式风机的开机顺序为：打开向除尘风机供水的阀门，处于喷雾状态下，检查排污水管不得高于排水接口底平面，确保排水畅通，启动除尘风机；停机顺序为：先关闭除尘风机，5分钟后再关闭除尘风机供水阀门，则除尘风机处于停机状态。每次停机后，应将除尘风机出风端的残留粉尘冲洗干净。除尘风机叶轮的旋转方向必须符合机壳上指示箭头所指示的方向。更具体的实施例中，粉尘通过吸风口1进入风道2，通过混合室6时，粉尘和雾滴充分接触并形成含尘液滴，通过离心式风机8时，由旋转气流产生的离心力将含尘液滴抛到内筒壁上，经通孔进入夹层空腔，通过过滤网9过滤，落入积水槽7后被排出，从而实现捕获气载粉尘、净化空气的目的。实施例2在本实施例中，针对正在使用的采煤掘进设备处理风量小，除尘效率低并且无法更换原除尘系统的问题，本专利技术提供一种外加采煤掘进设备除尘系统，主要由离心湿式除尘风机、连接胶管14、风道2和吸风口1组成。优选地，离心湿式除尘风机由风道2、混合室6、积水槽7、离心式风机8、过滤网9和消声器10组成，其结构件均用钢板焊接而成，各段风筒由法兰盘螺栓连接，采用叶轮与电机直联方式；所述离心式风机8和喷雾装置5的启停由自动控制系统控制，自动控制系统的启停指令与采煤掘进设备的启停一致。外加采煤掘进设备的布置结构示意图如图3所示，在截割头16的后方布置四个吸风口1，吸风口1通过风道2连接，再通过连接胶管14与离心式风机8连接；其中喷雾装置5布置在混合室6的前方，呈环形分布，喷雾装置5的压力由液压型水路增压泵增压，液压型水路增压泵的液压动力来自采煤掘进设备的液压先导回路；混合室6在喷雾装置5的后方，在风机8的前方，粉尘和雾滴在混合室内预先碰撞，一部分形成含尘雾滴，有利于提高风机的除尘效率；为了减小除尘系统的风阻，增加风量，过滤网9布置在离心式除尘装置夹层空腔内。在更具体的方案中，吸风口截面的长和宽分别为200mm和100mm；风道的界面尺寸为半径为50mm的圆形；增压泵的额定压力16MPa，额定水流量87L/min，水路增压后压力达到4.0MPa；吸风口距截割滚筒3-5米。更具体的，离心式风机的开机顺序为：打开向除尘风机供水的阀门，处于喷雾状态下，检查排污水管不得高于排水接口底平面，确保排水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采煤掘进设备的除尘系统，包括离心式风机除尘装置，其特征在于：由液压型水路增压泵、喷雾装置、混合室、过滤网、离心式风机和积水槽组成，其结构件均用钢板焊接而成，各段风筒由法兰盘螺栓连接，采用叶轮与电机直联方式；所述离心式风机和喷雾装置的启停由自动控制系统控制，自动控制系统的启停指令与采煤掘进设备的启停一致。/n

【技术特征摘要】
1.一种采煤掘进设备的除尘系统，包括离心式风机除尘装置，其特征在于：由液压型水路增压泵、喷雾装置、混合室、过滤网、离心式风机和积水槽组成，其结构件均用钢板焊接而成，各段风筒由法兰盘螺栓连接，采用叶轮与电机直联方式；所述离心式风机和喷雾装置的启停由自动控制系统控制，自动控制系统的启停指令与采煤掘进设备的启停一致。


2.根据权利要求1所述的一种采煤掘进设备的除尘系统，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张江石，刘绍灿，孙龙浩，孙天亮，王文晖，周和军，聂方超，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：新型
国别省市：北京;11