專利名稱：渦流控塵裝置的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實用新型涉及一種渦流控塵裝置，該裝置與除塵器配套使用，主要適用于煤礦井下高瓦斯、高粉塵濃度及具有爆炸危險性的機(jī)掘工作面防塵。
二背景技術(shù)：
國內(nèi)煤礦井下機(jī)掘工作面是粉塵污染較為嚴(yán)重的場所之一，其主要防塵措施是采用除塵器進(jìn)行抽塵凈化，可較大地改善機(jī)掘工作面的工作條件。
掘進(jìn)機(jī)機(jī)掘工作面采用除塵器在進(jìn)行抽塵凈化除塵時，這一除塵措施是用長壓短抽除塵方法，由于在進(jìn)行壓入式通風(fēng)時，壓入式風(fēng)筒沿巷道向機(jī)掘工作面供風(fēng)時會造成巷道中各處的風(fēng)速不一，形成在巷道的各個斷面上產(chǎn)生了速度差，因而便產(chǎn)生流體的剪切，形成旋渦。由于旋渦的加速，流體內(nèi)部即發(fā)生破裂與旋轉(zhuǎn)，從而風(fēng)流中攜帶著粉塵以極大的速度向外擴(kuò)散，致使大部分含塵氣流不能進(jìn)入除塵器的吸塵罩中凈化，嚴(yán)重地影響了機(jī)掘工作面的除塵效果。為了控制含塵氣流向外擴(kuò)散，提高除塵器中抽塵凈化即吸塵罩的收塵率，是用好除塵器取得良好除塵效果應(yīng)予考慮的工藝問題。為解決該問題，目前國內(nèi)主要采用的技術(shù)措施有如下兩種1、附壁風(fēng)筒附壁風(fēng)筒是利用氣流的附壁效應(yīng)，將原壓入式風(fēng)筒供給工作面的軸向風(fēng)流改變?yōu)檠叵锏辣诘男D(zhuǎn)風(fēng)流(或徑向風(fēng)流)，并以一定的旋轉(zhuǎn)速度吹向巷道的周壁及整個巷道斷面，不斷向機(jī)掘工作面推進(jìn)。這樣在除塵器吸塵罩吸入含塵氣流產(chǎn)生的軸向速度的共同作用下，便形成一股具有較高動能的螺旋線狀氣流，在掘進(jìn)機(jī)司機(jī)區(qū)域的前方建立起阻擋粉塵向外擴(kuò)散的空氣屏幕，封鎖住掘進(jìn)機(jī)工作時產(chǎn)生的粉塵，使之經(jīng)過吸塵罩吸入除塵器中進(jìn)行凈化而減少外流，從而提高機(jī)掘工作面的除塵效率。
2、高壓風(fēng)屏蔽高壓風(fēng)屏蔽是將一個開有窄縫的金屬筒，橫置于掘進(jìn)機(jī)司機(jī)前2m處，高壓風(fēng)由窄縫噴出，向上形成一道風(fēng)墻，阻止粉塵擴(kuò)散，提高除塵效果。
隨著礦井開采強(qiáng)度的不斷加大，將大幅度推廣掘進(jìn)機(jī)的使用，由于掘進(jìn)機(jī)的內(nèi)噴霧裝置使用的是靜壓水存在噴嘴容易堵塞及霧化降塵效果差等問題，雖然采用了附壁風(fēng)筒和高壓風(fēng)屏蔽技術(shù)措施，但在掘進(jìn)機(jī)司機(jī)區(qū)域的前方掘進(jìn)機(jī)工作時產(chǎn)生的粉塵仍得不到有效的控制。致使工作環(huán)境仍受到含塵氣流污染，危害從業(yè)人員的身體健康和影響礦井安全生產(chǎn)。所以研制渦流控塵裝置與掘進(jìn)機(jī)配套使用提高控塵效率尤為重要。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型渦流控塵裝置的目的是為利用該裝置與除塵器配套使用，該裝置的渦流發(fā)生器所產(chǎn)生的空氣渦流，在掘進(jìn)機(jī)司機(jī)區(qū)域的前方形成一道空氣屏幕起阻擋掘進(jìn)機(jī)工作時掘進(jìn)產(chǎn)塵向外擴(kuò)散逃逸出除塵器的作用，從而達(dá)到理想的控塵、除塵效果，改善掘進(jìn)工作面的作業(yè)環(huán)境，有利于作業(yè)人員的身體健康和保障礦井安全生產(chǎn)。
掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)工作面采用除塵器在進(jìn)行抽塵凈化除塵時，這一除塵措施是用長壓短抽除塵方法，由于在進(jìn)行壓入式通風(fēng)時，壓入式風(fēng)筒沿巷道向機(jī)掘工作面供風(fēng)時會造成巷道中各處風(fēng)速不一，形成在巷道的各個斷面上產(chǎn)生速度差，因而便產(chǎn)生流體的剪切，形成渦流。由于旋渦的加速，流體內(nèi)部即發(fā)生破裂與旋轉(zhuǎn)，從而風(fēng)流中攜帶著粉塵以極大的速度向外擴(kuò)散，致使大部分含塵氣流不能進(jìn)入除塵器的吸塵罩中凈化，嚴(yán)重地影響了機(jī)掘工作面的除塵效果。為了控制含塵氣流向外擴(kuò)散，提高除塵器中抽塵凈化即吸塵罩的收塵率，目前國內(nèi)主要采取的技措施有如下兩種1、附壁風(fēng)筒，2、高壓風(fēng)屏蔽來減少粉塵外流及阻止粉塵擴(kuò)散，提高機(jī)掘工作面的除塵效率。因為采用附壁風(fēng)筒和高壓屏蔽技術(shù)措施后，在掘進(jìn)機(jī)司機(jī)區(qū)域的前方掘進(jìn)機(jī)工作時產(chǎn)生的粉塵仍得不到有效的控制，危害作業(yè)人員的身體健康和影響礦井安全生產(chǎn)。所以，很有必要提供一種渦流控塵裝置與除塵器配套使用以提高控、除塵效率。
本實用新型渦流控塵裝置包括伸縮進(jìn)風(fēng)筒、導(dǎo)桿、連接筒、電動機(jī)段、渦流發(fā)生器、渦流風(fēng)筒、出風(fēng)筒。伸縮進(jìn)風(fēng)筒后端用卡子與連接筒前端連接，導(dǎo)桿用螺栓和U形條卡緊固定在連接筒的壁上，伸縮進(jìn)風(fēng)筒套在導(dǎo)桿上，電動機(jī)段包括電動機(jī)和圓筒形外殼，連接筒的后端通過法蘭盤與電動機(jī)段外殼前端的法蘭盤連接，電動機(jī)段的電動機(jī)后端用軸同軸連接渦流發(fā)生器，渦流風(fēng)筒前端通過法蘭盤連接電動機(jī)段外殼的后端，渦流風(fēng)筒上部均有呈條縫形的噴口，渦流風(fēng)筒后端用法蘭盤連接出風(fēng)筒。該裝置的渦流發(fā)生器由擋風(fēng)板、電動機(jī)連接件、輪轂、葉片構(gòu)成，其作用是由它產(chǎn)生的空氣渦流改變風(fēng)流行進(jìn)方向形成徑向出風(fēng)。擋風(fēng)板呈圓環(huán)狀焊接在電動機(jī)連接件前方，迫使風(fēng)流向四周流動。電動機(jī)連接件與電動機(jī)的轉(zhuǎn)動軸配套制作為一體，可由電動機(jī)帶動渦流發(fā)生器轉(zhuǎn)動。輪轂呈喇叭狀焊接在電動機(jī)連接件的后端，葉片采用6-18片分別焊接在輪轂外側(cè)。
本實用新型渦流控塵裝置的結(jié)構(gòu)特點是采用了渦流發(fā)生器，其作用是利用它產(chǎn)生的空氣渦流可以有效改變風(fēng)流行進(jìn)方向，加快風(fēng)流旋轉(zhuǎn)速度形成高速旋轉(zhuǎn)風(fēng)流，以便形成徑向出風(fēng)，并沿巷道壁旋轉(zhuǎn)向機(jī)掘工作面推進(jìn)，在掘進(jìn)機(jī)司機(jī)區(qū)域的前方形成一道空氣屏幕起阻擋掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)工作時產(chǎn)塵向外擴(kuò)散逃逸的作用，提高機(jī)掘工作面控塵、收塵效果。經(jīng)現(xiàn)場使用測試結(jié)果，針對同一個機(jī)掘工作面除塵系統(tǒng)，在使用該裝置時掘進(jìn)工作面的降塵效率為85％，未使用時降塵效率為65％。改善了機(jī)掘工作面的作業(yè)環(huán)境，有利于作業(yè)人員的身體健康和保障礦井安全生產(chǎn)。
為了達(dá)到上述目的，本實用新型渦流控塵裝置，其特征在于渦流控塵裝置的渦流發(fā)生器由擋風(fēng)板、電動機(jī)連接件、輪轂、葉片構(gòu)成；擋風(fēng)板呈圓環(huán)狀焊接在電動機(jī)連接件前方，電動機(jī)連接件與電動機(jī)的轉(zhuǎn)動軸配套制作為一體，輪轂呈喇叭狀焊接在電動機(jī)連接件的后端，葉片采用6-18片分別焊接在輪轂外側(cè)。
四以下結(jié)合附圖對本實用新型渦流控塵裝置的實施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1是本實用新型渦流控塵裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型渦流控塵裝置渦流發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1、圖2中1-伸縮進(jìn)風(fēng)筒、2-導(dǎo)桿、3-連接筒 4-電動機(jī)段、5-渦流發(fā)生器、6-渦流風(fēng)筒、7-出風(fēng)筒 8-擋風(fēng)板、9-電動機(jī)連接件、10-輪轂、11-葉片五具體實施方式
如
圖1所示，本實用新型渦流控塵裝置包括伸縮進(jìn)風(fēng)筒1、導(dǎo)桿2、連接筒3、電動機(jī)段4、渦流發(fā)生器5、渦流風(fēng)筒6、出風(fēng)筒7。
該裝置的伸縮進(jìn)風(fēng)筒1前端可與掘進(jìn)工作面壓入式供風(fēng)筒連接，伸縮風(fēng)筒1后端用卡子與連接筒3的前端連接，導(dǎo)桿2用螺栓和U形條卡緊固定在連接筒3的壁上，導(dǎo)桿2的伸縮長度可調(diào)，伸縮進(jìn)風(fēng)筒1套在導(dǎo)桿2上，使伸縮進(jìn)風(fēng)筒1能夠在軸向自由伸縮長度。電動機(jī)段4包括電動機(jī)和圓筒形外殼，連接筒3的后端通過法蘭盤與電動機(jī)段4外殼前端的法蘭盤連接。采用渦流發(fā)生器5其作用是利用它產(chǎn)生的空氣渦流改變風(fēng)流行進(jìn)方向形成徑向風(fēng)流。電動機(jī)段4的電動機(jī)后端用軸同軸連接渦流發(fā)生器5，使渦流發(fā)生器5在電動機(jī)的帶動下旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生空氣渦流，改變了風(fēng)流行進(jìn)方向，加快風(fēng)流旋轉(zhuǎn)速度，形成高速旋轉(zhuǎn)風(fēng)流。渦流風(fēng)筒6呈圓筒狀，它的前端通過法蘭盤連接在電動機(jī)段4外殼的后端，高速旋轉(zhuǎn)風(fēng)流從渦流風(fēng)筒6上部呈條縫形的噴口噴出，以便形成徑向出風(fēng)，并沿巷道壁旋轉(zhuǎn)向機(jī)掘工作面推進(jìn)，在掘進(jìn)機(jī)司機(jī)區(qū)域的前方形成一道空氣屏幕起阻擋掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)產(chǎn)塵向外擴(kuò)散逃逸的作用。渦流風(fēng)筒6后端用法蘭盤連接出風(fēng)筒7。
在圖2中本實用新型渦流控塵裝置中的渦流發(fā)生器5由擋風(fēng)板8、電動機(jī)連接件9、輪轂10、葉片11構(gòu)成。葉片11采用6-18片，擋風(fēng)板8呈圓環(huán)狀焊接在電動機(jī)連接件9前方，迫使風(fēng)流向四周流動，電動機(jī)連接件9與電動機(jī)段4的電動機(jī)轉(zhuǎn)動軸配套制作為一體，可由電動機(jī)帶動渦流發(fā)生器5轉(zhuǎn)動。輪轂10呈喇叭狀焊接在電動機(jī)連接件9的后端，圖2中B為葉片11，箭頭所指方向是葉片11的傾斜視角。葉片11采用6-18片分別焊接在輪轂10外側(cè)。采用渦流發(fā)生器5結(jié)構(gòu)可以有效改變風(fēng)流行進(jìn)方向，加快風(fēng)流旋轉(zhuǎn)速度形成徑向出風(fēng)。起到在掘進(jìn)機(jī)司機(jī)區(qū)域的前方形成一道空氣屏幕起阻擋掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)工作時產(chǎn)塵向外擴(kuò)散逃逸的作用。提高了掘進(jìn)工作面控塵、收塵效果。
本實用新型的優(yōu)點該裝置與除塵器配套使用后，經(jīng)現(xiàn)場使用結(jié)果，針對同一個機(jī)掘工作面除塵系統(tǒng)，在使用該裝置時掘進(jìn)工作面降塵效率為85％，未使用時降塵效率為65％，改善了機(jī)掘工作面作業(yè)環(huán)境，有利于作業(yè)人員的身體健康和保障礦井安全生產(chǎn)。
權(quán)利要求1.一種渦流控塵裝置，包括伸縮進(jìn)風(fēng)筒(1)、導(dǎo)桿(2)、連接筒(3)、電動機(jī)段(4)、渦流發(fā)生器(5)、渦流風(fēng)筒(6)、出風(fēng)筒(7)；伸縮進(jìn)風(fēng)筒(1)后端用卡子與連接筒(3)前端連接，導(dǎo)桿(2)用螺栓和U形條卡緊固定在連接筒(3)的壁上，伸縮進(jìn)風(fēng)筒(1)套在導(dǎo)桿(2)上，連接筒(3)的后端通過法蘭盤與電動機(jī)段(4)外殼前端的法蘭盤連接，電動機(jī)段(4)的電動機(jī)后端用軸同軸連接渦流發(fā)生器(5)，渦流風(fēng)筒(6)前端通過法蘭盤連接在電動機(jī)段(4)外殼的后端，渦流風(fēng)筒(6)上部呈條縫形的噴口，渦流風(fēng)筒(6)后端用法蘭盤連接出風(fēng)筒(7)，其特征在于渦流控塵裝置的渦流發(fā)生器(5)由擋風(fēng)板(8)、電動機(jī)連接件(9)、輪轂(10)、葉片(11)構(gòu)成；擋風(fēng)板(8)呈圓環(huán)狀焊接在電動機(jī)連接件(9)前方，電動機(jī)連接件(9)與電動機(jī)(4)的轉(zhuǎn)動軸配套制作為一體，輪轂(10)呈喇叭狀焊接在電動機(jī)連接件(9)的后端，葉片(11)采用6-18片分別焊接在輪轂(10)外側(cè)。
專利摘要本實用新型涉及一種渦流控塵裝置，該裝置與除塵器配套使用，主要適用于煤礦井下高瓦斯、高粉塵濃度及具有爆炸危險性的機(jī)掘工作面除塵。該裝置包括伸縮進(jìn)風(fēng)筒1、導(dǎo)桿2、連接筒3、電動機(jī)段4、渦流發(fā)生器5、渦流風(fēng)筒6、出風(fēng)筒7。渦流發(fā)生器5由擋風(fēng)板8、電動機(jī)連接件9、輪轂10、葉片11構(gòu)成。該裝置的結(jié)構(gòu)特點是采用了渦流發(fā)生器5，作用是利用它產(chǎn)生的空氣渦流可以改變風(fēng)流行進(jìn)方向形成徑向出風(fēng)，并沿巷道壁旋轉(zhuǎn)向機(jī)掘工作面推進(jìn)，在掘進(jìn)機(jī)司機(jī)區(qū)域的前方形成一道空氣屏幕起阻擋掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)工作時產(chǎn)塵向外擴(kuò)散逃逸的作用，提高了機(jī)掘工作面控塵、收塵效果。有利于作業(yè)人員的身體健康和保障礦井安全生產(chǎn)。
文檔編號B08B15/04GK2908788SQ20062011081
公開日2007年6月6日 申請日期2006年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月20日
發(fā)明者李德文, 王樹德, 胥奎, 李建國, 黃金星, 李愛菊, 劉濤, 顏鴿來 申請人:煤炭科學(xué)研究總院重慶分院