一种掘进工作面控降尘系统技术方案

技术编号：40945984 阅读：4 留言：0更新日期：2024-04-18 15:04

本发明专利技术公开了一种掘进工作面控降尘系统，涉及控降尘技术领域，包括掘进机主体，掘进机主体的机体上固定连接有支撑架，支撑架的顶部固定连接有盛装有水的蓄水箱，掘进机主体靠近掘进刀盘位置机架的顶部固定连接有固定架，固定架的顶部设置有喷射控尘装置。本发明专利技术通过设置带有两种功能的降尘装置，能够根据蓄水箱内壁是否存在余水进行控制抽尘模式来选择不同方式降尘，在无水时通过产生类似于龙卷风的旋转的气流，可以有效地将周围的灰尘和颗粒物体聚集到一起，进行较大范围的集尘；而在有余水时，通过设置直流风道进行通风，使风道畅通同时风流更大，以根据不同情况有针对性地进行降尘。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控降尘，具体涉及一种掘进工作面控降尘系统。

技术介绍

1、掘进工作面是指在地下矿山或隧道工程中，通过钻探、爆破和机械设备挖掘等方式，将地下岩石或土壤逐步开采或挖掘，以建立一个新的工作面或通道，这个过程通常需要严格的安全措施和工程技术，以确保工作面的稳定和安全。

2、在掘进工作面过程中，由于岩石或土壤的开采和挖掘过程会产生大量的粉尘，因此需要采取措施来控制尘埃的产生和扩散，以保护工人的健康和安全，同时减少对环境的影响。

3、目前技术中的掘进面除尘通常包括湿式除尘系统和干式除尘系统，其中，湿式除尘通过喷洒水雾来湿润工作面和降低粉尘的产生，可以有效地控制掘进工作面产生的粉尘，但湿式降尘需要大量的水资源来进行喷洒，特别是在干燥地区或水资源短缺的地方，可能会面临水资源供应的问题；而干式除尘与湿式除尘相比，干式除尘不需要使用水来处理粉尘，而是通过滤料、电除尘器、离心除尘器等装置来捕捉和过滤空气中的粉尘颗粒，但无法实现控尘的目的，但干式除尘的方式在处理大量粉尘时，滤料容易堵塞，需要定期清洗或更换滤料，增加了维护成本，在干式除尘过程中，粉尘被捕捉后需要进行处理，如果处理不当，可能会造成粉尘再扬尘的问题。

4、针对湿式除尘，对于控尘常采用喷头进行高压、细雾的喷洒方式使掘进环境及掘进部位的湿度增加，减少灰尘的产生，实现控尘；而在降尘方面采用雾炮进行低压、雾化的形式喷射水雾使粉尘沉降，现有的掘进机通常在掘进位置设置低压、雾化喷头进行喷水，对钻掘部位及环境的湿润能力较差，进而使得控尘效果较差。

<p>5、且由于施工场所通常较为复杂，并非所有场合均具有外部供水的条件，进而使得掘进机在无外部水源接入的情况下续航时间存在一定的局限性，为保证在无外部供水的条件下掘进机中的水能够续航更长时间，通常设置有捕集器收集吸附有灰尘的水雾，并送入水循环系统，将收集的泥水分离，以使得在无外部水源的情况下亦能够续航较长的时间，但设置捕集器和水循环系统必然需要设置大量的机械结构，比如基本的水循环系统中至少需要设置一体式净化水箱、排污泵、清水泵、旋流过滤器、排污阀、管路、承载小车等部件，再加上蓄水箱本身对空间的占用，使得仅通过掘进机难以承载，通常需要在巷道中适配设置大量的辅助支撑，无法进行灵活操作，不利于实际的应用。

6、此外，对于掘进机外部未接水源的情况下，当出现途中存量水用尽时，若返回加水，必然需要耗费较多时间，耽误正常施工，而不具备水雾进行控尘则必然会导致灰尘扬起范围更广，更不便于进行清理。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种掘进工作面控降尘系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：

3、一种掘进工作面控降尘系统，包括掘进机主体，掘进机主体的机体上固定连接有支撑架，支撑架的顶部固定连接有盛装有水的蓄水箱，掘进机主体靠近掘进刀盘位置机架的顶部固定连接有固定架，固定架的顶部设置有喷射控尘装置，喷射控尘装置用于喷射高压水湿润掘进环境以进行控尘，支撑架与掘进机主体之间设置有带有两种功能的降尘装置，降尘装置能够根据蓄水箱内壁是否存在余水进行控制抽尘模式以进行降尘，支撑架内侧的底部设置有分离装置，分离装置用于对吸入的灰尘进行干湿分离以提取出灰尘中的水，支撑架的顶部固定安装有回流水泵，回流水泵用于抽取分离装置中分离出的水至蓄水箱中，蓄水箱的一侧设置有加注管，蓄水箱的内部设置有水位传感器。

4、采用上述技术方案，通过设置带有两种功能的降尘装置，能够根据蓄水箱内壁是否存在余水进行控制抽尘模式以进行不同方式降尘，以在无水时通过产生类似于龙卷风的旋转的气流，可以有效地将周围的灰尘和颗粒物体聚集到一起，进行较大范围的集尘，而在有余水时，通过设置直流风道进行通风，使风道畅通同时风流更大，以根据不同情况有针对性地进行降尘。

5、本专利技术技术方案的进一步改进在于：降尘装置包括对旋风机和控制架，对旋风机固定安装在支撑架内侧的顶部，对旋风机的进风口设置有抽尘风筒，抽尘风筒由固定连接在支撑架内侧的固定件进行支撑，抽尘风筒与控制架的内部相通，控制架的外侧还固定连接有旋流风管和直流风管，控制架设置为空心球状结构，抽尘风筒、直流风管和旋流风管之间的夹角两两相等，控制架的外侧固定安装有切换电机，控制架的内壁之间转动连接有阀体，切换电机的输出端延伸至控制架的内部且与阀体的中心轴固定连接，阀体的外侧开设有呈圆弧l形结构的导流孔，直流风管和旋流风管远离控制架的一端均设置有吸尘头。

6、采用上述技术方案，风道部位设置两种形式，并且能够根据有水和无水进行灵活切换，切换通过控制切换电机工作，带动阀体转动至导流孔的两端分别对应于抽尘风筒和直流风管或旋流风管，以实现不同抽风模式的切换。

7、本专利技术技术方案的进一步改进在于：直流风管的内壁设置有直流风道，直流风道设置为光滑内壁，旋流风管的内壁之间设置有螺旋导流片。

8、采用上述技术方案，当蓄水箱中存在水时，灰尘结合水雾，直流风管中设置直流风道进行通风，直接抽尘方式可以通过抽风机或排风设备直接将空气中的灰尘颗粒抽入集尘器或过滤器中进行处理，适用于局部的、点源的灰尘抽取，并抽取至水循环装置进行水回收；

9、当蓄水箱中无水时，使负压经过旋流风管中的螺旋导流片进行导流最终将以螺旋风流，类似于龙卷风的旋转的气流，可以有效地将周围的灰尘和颗粒物体聚集到一起，形成旋转的漩涡，然后可以通过集尘器或过滤器进行捕集和过滤，以适用于需要将大范围的灰尘和颗粒物体集中处理，进而弥补失去水雾控尘下的降尘效果。

10、本专利技术技术方案的进一步改进在于：吸尘头的内壁之间等距固定连接有由多个圆杆组成的拦网，吸尘头的内壁之间转动连接有转杆，转杆与拦网的各个圆杆异面垂直，转杆的外侧等距固定连接有多个拨杆，拨杆活动于拦网各圆杆的间隙中，吸尘头的外侧设置有自驱动装置，自驱动装置用于通过吸尘时产生的气流提供驱动使得转杆转动。

11、采用上述技术方案，通过设置拦网，以对渣料进行阻挡，并设置能够将拦网上的渣料进行剥落的拨杆以防止渣料吸附在拦网上影响风流。

12、本专利技术技术方案的进一步改进在于：自驱动装置包括防护壳，防护壳固定连接在吸尘头的一侧，防护壳内壁的一侧转动连接有驱动轴，驱动轴的外侧固定连接有第一锥齿轮，转杆中心轴的一端延伸至防护壳的内部且固定连接有第二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合连接，驱动轴的一端延伸至防护壳的外侧且固定连接有风轮，风轮的一侧设置有过滤网。

13、采用上述技术方案，通过抽尘时的风流作用会使得风轮转动，进而带动第一锥齿轮转动，并通过啮合带动第二锥齿轮转动，使得转杆转动，并带动拨杆翻转，将附在拦网上的渣料沿着圆杆向下剥落，完成自清理。

14、本专利技术技术方案的进一步改进在于：喷射控尘装置包括固定安装在支撑架顶部的高压水泵，固定架的顶部固定连接有分配腔，高压水泵的输入端与蓄水箱的内部通过管道相连通，高压水泵的输出端与分配腔的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种掘进工作面控降尘系统，包括掘进机主体(1)，其特征在于：所述掘进机主体(1)的机体上固定连接有支撑架(2)，所述支撑架(2)的顶部固定连接有盛装有水的蓄水箱(11)，所述掘进机主体(1)靠近掘进刀盘位置机架的顶部固定连接有固定架(10)，所述固定架(10)的顶部设置有喷射控尘装置，所述喷射控尘装置用于喷射高压水湿润掘进环境以进行控尘，所述支撑架(2)与掘进机主体(1)之间设置有带有两种功能的降尘装置，所述降尘装置能够根据蓄水箱(11)内壁是否存在余水进行控制抽尘模式以进行降尘，所述支撑架(2)内侧的底部设置有分离装置，所述分离装置用于对吸入的灰尘进行干湿分离以提取出灰尘中的水，所述支撑架(2)的顶部固定安装有回流水泵(9)，所述回流水泵(9)用于抽取分离装置中分离出的水至蓄水箱(11)中，所述蓄水箱(11)的一侧设置有加注管(12)，所述蓄水箱(11)的内部设置有水位传感器。

2.根据权利要求1所述的一种掘进工作面控降尘系统，其特征在于：所述降尘装置包括对旋风机(501)和控制架(503)，所述对旋风机(501)固定安装在支撑架(2)内侧的顶部，所述对旋风机(

3.根据权利要求2所述的一种掘进工作面控降尘系统，其特征在于：所述直流风管(506)的内壁设置有直流风道(601)，所述直流风道(601)设置为光滑内壁，所述旋流风管(507)的内壁之间设置有螺旋导流片(602)。

4.根据权利要求2所述的一种掘进工作面控降尘系统，其特征在于：所述吸尘头(508)的内壁之间等距固定连接有由多个圆杆组成的拦网(701)，所述吸尘头(508)的内壁之间转动连接有转杆(702)，所述转杆(702)与拦网(701)的各个圆杆异面垂直，所述转杆(702)的外侧等距固定连接有多个拨杆(703)，所述拨杆(703)活动于拦网(701)各圆杆的间隙中，所述吸尘头(508)的外侧设置有自驱动装置，所述自驱动装置用于通过吸尘时产生的气流提供驱动使得转杆(702)转动。

5.根据权利要求4所述的一种掘进工作面控降尘系统，其特征在于：所述自驱动装置包括防护壳(704)，所述防护壳(704)固定连接在吸尘头(508)的一侧，所述防护壳(704)内壁的一侧转动连接有驱动轴(705)，所述驱动轴(705)的外侧固定连接有第一锥齿轮(707)，所述转杆(702)中心轴的一端延伸至防护壳(704)的内部且固定连接有第二锥齿轮(708)，所述第二锥齿轮(708)与第一锥齿轮(707)啮合连接，所述驱动轴(705)的一端延伸至防护壳(704)的外侧且固定连接有风轮(706)，所述风轮(706)的一侧设置有过滤网(709)。

6.根据权利要求1所述的一种掘进工作面控降尘系统，其特征在于：所述喷射控尘装置包括固定安装在支撑架(2)顶部的高压水泵(301)，所述固定架(10)的顶部固定连接有分配腔(302)，所述高压水泵(301)的输入端与蓄水箱(11)的内部通过管道相连通，所述高压水泵(301)的输出端与分配腔(302)的内部之间通过管道相连通，所述分配腔(302)的一侧设置有多个喷管(303)，所述喷管(303)的一端设置有多个与分配腔(302)内部相通的喷孔(304)，所述喷孔(304)的末端方向指向掘进机主体(1)位于掘进刀盘的位置，所述喷孔(304)的内壁开设有内螺旋槽(4)。

7.根据权利要求2所述的一种掘进工作面控降尘系统，其特征在于：所述分离装置包括处理箱(801)，所述处理箱(801)固定连接在支撑架(2)内侧的顶部，所述处理箱(801)的内壁之间固定连接有滤筒(803)，所述处理箱(801)的一侧开设有贯通至位于滤筒(803)内部的通孔，所述对旋风机(501)排风口与处理箱(801)位于通孔的位置之间固定连接有排放风筒(802)，所述处理箱(801)通孔的内壁之间...

【技术特征摘要】

2.根据权利要求1所述的一种掘进工作面控降尘系统，其特征在于：所述降尘装置包括对旋风机(501)和控制架(503)，所述对旋风机(501)固定安装在支撑架(2)内侧的顶部，所述对旋风机(501)的进风口设置有抽尘风筒(502)，所述抽尘风筒(502)由固定连接在支撑架(2)内侧的固定件进行支撑，所述抽尘风筒(502)与控制架(503)的内部相通，所述控制架(503)的外侧还固定连接有旋流风管(507)和直流风管(506)，所述控制架(503)设置为空心球状结构，所述抽尘风筒(502)、直流风管(506)和旋流风管(507)之间的夹角两两相等，所述控制架(503)的外侧固定安装有切换电机(509)，所述控制架(503)的内壁之间转动连接有阀体(504)，所述切换电机(509)的输出端延伸至控制架(503)的内部且与阀体(504)的中心轴固定连接，所述阀体(504)的外侧开设有呈圆弧l形结构的导流孔(505)，所述直流风管(506)和旋流风管(507)远离控制架(503)的一端均设置有吸尘头(508)。

5.根据权利要求4所述的一种掘进工作面控降尘系统，其特征在于：所述自驱动装置包括防护壳(704)，所述防护壳(70...

【专利技术属性】
技术研发人员：藏凯，田嵩玉，胡安良，杭军，赵美，周恒，张成，苏立堂，王贵祥，
申请(专利权)人：山东鲁发智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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