具有最小化的聲音排放的采礦機器過濾單元的制作方法
【專利摘要】一種能夠安裝在采礦機器處的灰塵過濾單元，該灰塵過濾單元構(gòu)造用以過濾由所述機器產(chǎn)生的空氣傳播的污染物。風(fēng)扇單元在所述采礦機器連續(xù)地操作時驅(qū)動空氣流通過所述過濾單元。通過經(jīng)由第一、第二和第三彈性聯(lián)接以浮動構(gòu)造懸置所述風(fēng)扇單元，使得所述風(fēng)扇單元不被剛性地安裝在所述機器處和/或安裝到所述過濾單元的其它部件，而最小化來自所述過濾單元的噪音排放。
【專利說明】
具有最小化的聲音排放的采礦機器過濾單元
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及能夠安裝在采礦機器處的灰塵過濾單元，并且特別地但非排它地涉及具有灰塵過濾單元的采礦機器，所述灰塵過濾單元構(gòu)造用以最小化在過濾單元和/或采礦機器的操作部件之間的振動力的傳遞。
【背景技術(shù)】
[0002]各種不同的方法和機器已經(jīng)被開發(fā)出來，以在地表面處和下方提取材料和其它有價值的材料。這樣的機器典型地在礦中在大的深度處操作。
[0003]為了最大化開鑿和礦物回收效率，已經(jīng)針對具體目的開發(fā)了采礦機器。盡管某些機器排它地構(gòu)造用以從沉積物或煤層切割礦物，但是其它機器構(gòu)造用以在地下深度內(nèi)開隧道，以有效地產(chǎn)生礦井并且為礦物切割機提供通路。特別地，可移動的采礦機器已經(jīng)作為既提供在煤層處的直接切割且又作為快速進入道路開發(fā)的設(shè)備的成功設(shè)備而出現(xiàn)。典型地，可移動的采礦機器包括可旋轉(zhuǎn)的切割或采礦頭，其具有設(shè)置在旋轉(zhuǎn)鼓上以接觸礦物面的切割鉆頭。切割頭通常安裝在可移動的吊臂處，以便在高度上相對于礦的地面是可調(diào)節(jié)的。隨著切割頭旋轉(zhuǎn)并前進到煤層，提取的礦物被聚集并且通過可移動的機器向后輸送，以用于堆料儲存和從礦提取。
[0004]如將理解的，隨著切割鉆頭接合礦物，比如煤，細(xì)的空氣傳播的顆粒污染物產(chǎn)生，其污染機器周圍的環(huán)境，產(chǎn)生對采礦人員有危險的且有害的環(huán)境。不同的方法和設(shè)備已經(jīng)被開發(fā)出來，以控制和抑制這樣的灰塵。一種特別成功的方法涉及構(gòu)造用以獲取和處理緊挨在切割頭后方的載有灰塵的空氣的機器安裝的過濾器單元。
[0005]具有灰塵收集或過濾單元的示例性采礦機器在US3,387,889；US 3,712,678；US3,743,356；US 5,597,393；GB 2263294、EP 1486642和EP 13162808.3中公開。
[0006]用于采礦機器的常規(guī)過濾單元包括具有洗滌器單元和除霧器的過濾管道。包括風(fēng)扇和消音器的排放單元聯(lián)接到過濾器管道，并且驅(qū)動空氣流通過洗滌器和除霧器，以嘗試分離空氣夾帶的顆粒污染物并且排放凈化后的空氣流并收集灰塵顆粒。典型地，排放風(fēng)扇單元直接地栓接到過濾器管道(洗滌器單元)并且另外地經(jīng)由直接聯(lián)接到機器框架而安裝在機器處。EP 1503033和DE 10334600兩者都公開了風(fēng)扇單元經(jīng)由柔性管道與消音器或其它上游部件的定位可調(diào)節(jié)的安裝，以適應(yīng)不同尺寸的上游部件。EP 13162806.7公開了一種采礦機器，其中排放單元彈性地安裝到上游的過濾器管道，該上游的過濾器管道也彈性地安裝到機器框架，以嘗試減少由排放單元產(chǎn)生的噪音排放。然而，這樣的系統(tǒng)被限于與特定尺寸和構(gòu)造的后部消音器一起使用，該后部消音器典型地附接到機器框架的向后端。至少部分地由于后部消音器經(jīng)由剛性聯(lián)接直接安裝到上游排放單元和/或機器框架這兩者，提高的噪音排放是有問題的。因此，需要的是一種針對噪音減少更佳地優(yōu)化的過濾單元。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供用于采礦機器的過濾單元，且特別是具有管道過濾單元的采礦機器，該管道過濾單元被構(gòu)造用以最小化主要由驅(qū)動空氣流通過該過濾單元的風(fēng)扇單元產(chǎn)生的噪音排放。另一具體的目的是盡可能最小化從風(fēng)扇單元到增強和/有助于來自機器的總噪音排放的過濾組件的其它部件的振動力的傳遞。
[0008]另一具體目的是提供一種過濾單元，其中該單元的組成部件可以在維修和維護過程期間被快速地和方便地接近和互換，而不需要拆開該單元的多個大段。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種灰塵過濾單元，其能夠安裝在具有主框架的采礦機器處，所述單元包括:過濾器管道，其具有至少一個過濾器，用以過濾由所述機器產(chǎn)生的空氣傳播的污染物，所述過濾器管道具有用以接納含有空氣傳播的污染物的空氣流的入口和用以排放過濾后的空氣流的出口；風(fēng)扇單元，其驅(qū)動空氣流通過所述過濾器管道，所述風(fēng)扇單元聯(lián)接到所述過濾器管道的出口的區(qū)域;吸聲器單元，其定位在所述風(fēng)扇單元的排放端處，所述吸聲器單元被構(gòu)造用以衰減來自所述風(fēng)扇單元的聲音排放;其特征在于:安裝到主框架的隔離箱，所述風(fēng)扇單元經(jīng)由第一柔性聯(lián)接安裝并懸置在所述隔離箱內(nèi)，以抑制從風(fēng)扇單元到吸聲器單元的振動力的傳遞;所述吸聲器單元在外部安裝到隔離箱。優(yōu)選地，灰塵過濾單元包括:第二柔性聯(lián)接，該第二柔性聯(lián)接定位在風(fēng)扇單元和隔離箱之間，以抑制從風(fēng)扇單元到框架的振動力的傳遞;和/或第三柔性聯(lián)接，其定位在風(fēng)扇單元和隔離箱之間，以抑制來自風(fēng)扇單元的振動力傳遞到過濾器管道。
[0010]優(yōu)選地，向后的吸聲器單元排它地從風(fēng)扇單元(或中間安裝部件)安裝和懸置，并且不直接地安裝到或支撐在機器框架處。優(yōu)選地，吸聲器單元通過經(jīng)由第一柔性聯(lián)接附接到風(fēng)扇單元而是懸臂式的。可選地，可以在吸聲器單元和風(fēng)扇單元之間設(shè)置另外的附接，以提供可靠附接并且避免吸聲器單元的“下垂”?？蛇x地，吸聲器單元可以經(jīng)由另外的柔性聯(lián)接安裝在機器框架處。
[0011]可選地，第三柔性聯(lián)接提供在過濾器管道和風(fēng)扇單元之間的直接聯(lián)接。可選地，第三柔性聯(lián)接提供在過濾器管道和風(fēng)扇單元之間的間接聯(lián)接?？蛇x地，第一柔性聯(lián)接定位成將風(fēng)扇單元與吸聲器直接聯(lián)接?？蛇x地，第一柔性聯(lián)接提供在風(fēng)扇單元和吸聲器之間的間接聯(lián)接?？蛇x地，第二柔性聯(lián)接定位成將風(fēng)扇單元直接地或間接地安裝在框架處。
[0012]可選地，風(fēng)扇單元被包封起來并被安裝在隔離箱或隔離罩內(nèi)。隔離箱被形成為用于風(fēng)扇單元的殼體并且安裝到機器框架。能夠在隔離箱的箱壁上形成切口或開口或孔，隔離箱分別通過所述切口或開口或孔而聯(lián)接/連接到過濾器管道或吸聲器。有利地是，隔離箱能夠防止/阻擋噪音通過空氣傳播到隔離箱的外側(cè)?？蛇x地，風(fēng)扇單元經(jīng)由第一柔性聯(lián)接、第二柔性聯(lián)接和第三柔性聯(lián)接懸置在隔離箱內(nèi)。也就是說，第一柔性聯(lián)接和第三柔性聯(lián)接軸向地定位在風(fēng)扇單元的任一端處，并且將風(fēng)扇單元附接到隔離箱的相對的相應(yīng)端?？蛇x地，第二柔性聯(lián)接提供在風(fēng)扇單元的徑向外部區(qū)域和隔離箱的在兩個相對端之間延伸的區(qū)域(例如，側(cè)部、頂部或基部)之間的聯(lián)接，相應(yīng)的第一柔性聯(lián)接和第三柔性聯(lián)接附接到所述兩個相對端。風(fēng)扇單元在隔離箱內(nèi)的安裝有利地允許通過作為整個單元移除和重新安裝隔離箱而快速且方便地更換風(fēng)扇單元。
[0013]可選地，過濾單元還包括定位在(包封風(fēng)扇單元的)隔離箱和風(fēng)扇單元之間的吸聲材料。吸聲材料可以完全地或部分地繞風(fēng)扇單元延伸?？蛇x地，吸聲材料可以分段式地設(shè)置，以便根據(jù)需要方便地移除和更換。
[0014]可選地，隔離箱剛性地安裝到機器框架?？蛇x地，隔離箱可以經(jīng)由另外的柔性聯(lián)接安裝在機器框架處。
[0015]在本說明書中，對第一柔性聯(lián)接、第二柔性聯(lián)接和第三柔性聯(lián)接的引用包含構(gòu)造成彈性地變形且恢復(fù)到其初始形狀和構(gòu)造的聯(lián)接。這些術(shù)語還包含具有吸聲特性的聯(lián)接。本發(fā)明的聯(lián)接指的是互連構(gòu)件，該互連構(gòu)件比該互連構(gòu)件所定位在之間的部件更柔性，在本說明書中，這樣的部件典型地是金屬(鋼)，而本發(fā)明的聯(lián)接典型地由與這些相鄰的部件不同的第二材料形成。優(yōu)選地，第一柔性聯(lián)接、第二柔性聯(lián)接和第三柔性聯(lián)接包括可彈性變形的材料。優(yōu)選地，聯(lián)接包括橡膠、彈性體、聚合物或具有非剛性物理和機械性能且不像聯(lián)接所定位在之間的鋼制部件那么硬的其它材料。
[0016]可選地，吸聲器單元的內(nèi)部容積基本上等于或大于風(fēng)扇單元的內(nèi)部容積。以“浮動”安裝位置在機器處隔離風(fēng)扇單元的本發(fā)明的構(gòu)造有利于在使用期間隔離風(fēng)扇單元的振動，使得這些振動不傳播到在機器處的過濾單元的其它部件，且特別是不傳播到后部的吸聲器。在吸聲器包括等于或大于風(fēng)扇單元的容積的明顯大的容積的情況下，本發(fā)明的聯(lián)接布置是特別有利的，否則吸聲器包括等于或大于風(fēng)扇單元的容積的明顯大的容積將起作用而增加來自風(fēng)扇單元的聲音排放。
[0017]在本說明書中對“風(fēng)扇單元”的引用包含諸如排氣單元、通風(fēng)器、空氣流驅(qū)動單元等的可替代術(shù)語。對風(fēng)扇單元的引用包含這樣的組件，該組件包括安裝內(nèi)部液壓驅(qū)動馬達(dá)、風(fēng)扇葉片(或輪)和另外的部件(比如鼻錐和尾錐)的外殼或鼓。優(yōu)選地，風(fēng)扇單元是軸向排氣單元，其中葉片繞空氣流的軸線旋轉(zhuǎn)。
[0018]可選地，過濾單元包括多個空氣流引導(dǎo)輪葉，該多個空氣流引導(dǎo)輪葉在內(nèi)部容納在吸聲器單元內(nèi)，并且在縱長方向上在吸聲器單元的入口和出口之間延伸；其中每一個輪葉包括沿著其長度的彎曲或彎形的區(qū)域，該彎曲或彎形的區(qū)域被構(gòu)造用以在空氣流過吸聲器單元時吸收聲音。輪葉有利于既控制又引導(dǎo)空氣從過濾單元的流動并且在空氣流從過濾單元排放時吸收聲音并且減少噪音排放。輪葉還用于沿著在占據(jù)采礦機器后方的空間的人員的健康和安全方面可以是有利的預(yù)定排放路徑引導(dǎo)空氣流。
[0019]優(yōu)選地，每一個輪葉包括向前端和向后端，并且垂直于每一個輪葉的長度的每一個輪葉的厚度在向前端和向后端之間是不均勻的。優(yōu)選地，每一個輪葉的在向前端和向后端之間的厚度增加到最大，然后減小。優(yōu)選地，每一個輪葉包括在向前端和向后端之間的大體駝峰形的輪廓。本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到，沿著每一個輪葉的軸向長度的可變厚度通過吸收在不同頻率范圍下的噪音而明顯地減少聲音排放。這部分地由于每一個輪葉的彎曲構(gòu)型與可變厚度的組合而提供駝峰形的輪廓，其中，每一個輪葉的中間或中心區(qū)域(沿軸向方向的)包括大于在軸向向前端和向后端處的對應(yīng)厚度的厚度。
[0020]優(yōu)選地，過濾器管道的區(qū)域包括空氣流引導(dǎo)葉片，所述空氣流引導(dǎo)葉片大體上在縱長方向上在過濾器管道的入口和出口之間延伸。
[0021]優(yōu)選地，每一個葉片包括向前端和向后端，并且每一個葉片的垂直于向前端和向后端之間的長度的厚度從在向前端處的向前區(qū)域到在向后端處的向后區(qū)域減小?？蛇x地，過濾單元包括在彼此上方和下方定位的兩個葉片。在風(fēng)扇單元上游將葉片安裝在過濾器管道內(nèi)有利于控制和選擇性地構(gòu)造過濾器管道內(nèi)的空氣流速度、壓力和方向，并且特別是，該空氣然后如何被吸入到風(fēng)扇單元中。特別地，葉片可以構(gòu)造用以將過濾器管道的出口端內(nèi)的空氣流劃分成具有不同壓力和/或速度的多個空氣流區(qū)域。這樣的構(gòu)造可以有利于在空氣流被吸入風(fēng)扇單元時優(yōu)化空氣流路徑，以將空氣流導(dǎo)引在中心定位的風(fēng)扇馬達(dá)上，從而減少湍流并且因此減少噪音排放。
[0022]葉片還有利地結(jié)合有一個或多個壓力發(fā)射器或傳感器，該一個或多個壓力發(fā)射器或傳感器被構(gòu)造用以獲取在葉片附近在過濾器管道內(nèi)的一個或多個區(qū)域處的靜態(tài)壓力。有利地是，測量在過濾管道內(nèi)的不同區(qū)域處的多個靜態(tài)壓力使得能夠確定這樣的區(qū)域內(nèi)的壓降，以便確定空氣流并且允許手動和自動控制。例如，基于壓力傳感器讀數(shù)，空氣流可以被優(yōu)化，以減少或減輕對過濾單元的部件的破壞并且影響單元內(nèi)的灰塵濃度?？蛇x地，過濾單元包括安裝在葉片的區(qū)域處的至少兩個傳感器，以監(jiān)測以下組合中的任一項:過濾器管道內(nèi)的空氣壓力;管道內(nèi)的空氣流速度;葉片之間的空氣流速度;葉片之間的區(qū)域處的空氣壓力;在間隔開的葉片上方或下方的區(qū)域處的空氣壓力，以使得能夠確定通過單元的空氣流。優(yōu)選地，多個靜態(tài)壓力傳感器安裝并定位在上部葉片和下部葉片之間。
[0023]可選地，每一個輪葉和/或每一個葉片涂覆有吸聲材料。可選地，每一個輪葉和/或每一個葉片包括復(fù)合結(jié)構(gòu)，該復(fù)合結(jié)構(gòu)可選地具有內(nèi)部骨架(或框架)、支撐在骨架上的吸聲材料和外皮。可選地，外皮包括穿孔材料。
[0024]優(yōu)選地，第一柔性聯(lián)接和第三柔性聯(lián)接為大體上管狀的，并且風(fēng)扇單元、吸聲器單元以及第一柔性聯(lián)接和第三柔性聯(lián)接被安裝為基本上同軸地對準(zhǔn)。這樣的構(gòu)造有利于維持通過過濾單元的軸向空氣流，以減少湍流并且最小化噪音排放。第一和第三聯(lián)接的軸向定位進一步有利于最小化過濾單元的總體尺寸，以便提供有利于在采礦機器上安裝的緊湊構(gòu)造。
[0025]可選地，并且根據(jù)優(yōu)選的【具體實施方式】，風(fēng)扇單元包括在內(nèi)部安裝在風(fēng)扇單元內(nèi)的風(fēng)扇本體，該風(fēng)扇本體安裝多個風(fēng)扇葉片，并且包括在向前端處的圓頂形或圓錐形鼻部和在相對的向后端處的圓頂形或圓錐形尾部。鼻部和尾部可以是圓錐形的、截頭圓錐形的、部分球形的或半球形的。可選地，鼻部和尾部可以是盤形的或碗形的，并且包括連續(xù)彎曲的外表面。這樣的布置有利于將空氣流導(dǎo)引在中心風(fēng)扇本體上，同時最小化空氣流湍流和噪音排放。
[0026]可選地，過濾器管道在外部安裝到形成為用于風(fēng)扇單元的殼體的隔離箱。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種采礦機器，包括:主框架;可移動的吊臂，該吊臂可樞轉(zhuǎn)地附接到主框架并且在該吊臂的一端處或朝向吊臂的一端安裝切割頭；以及如本文所要求保護的過濾單元。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種灰塵過濾單元，其能夠安裝在具有主框架的采礦機器處，所述單元包括:過濾器管道，其具有至少一個過濾器，用以過濾由所述機器產(chǎn)生的空氣傳播的污染物，所述過濾器管道具有用以接納含有空氣傳播的污染物的空氣流的入口和用以排放過濾的空氣流的出口；風(fēng)扇單元，其驅(qū)動空氣流通過過濾器管道;吸聲器單元，其定位在風(fēng)扇單元的排放端處，該吸聲器單元構(gòu)造用以衰減來自風(fēng)扇單元的聲音排放；其中，過濾器管道的區(qū)域包括空氣流引導(dǎo)葉片，空氣流引導(dǎo)葉片大體上在縱長方向上在管道的入口和出口之間延伸;和至少一個傳感器，所述傳感器安裝在葉片的區(qū)域處，以監(jiān)測以下的組合中的至少一項:過濾器管道內(nèi)的空氣壓力;管道內(nèi)的空氣流速度;葉片之間的空氣流速度;葉片之間的區(qū)域處的空氣壓力;葉片上方或下方的區(qū)域處的空氣壓力。
【附圖說明】
[0029]現(xiàn)在將僅通過舉例并且參考附圖描述本發(fā)明的【具體實施方式】，其中:
[0030]圖1是具有根據(jù)本發(fā)明的【具體實施方式】的空氣流過濾單元的、構(gòu)造用于礦物切割的連續(xù)采礦機器的外部透視圖，該空氣流過濾單元用以在緊挨在切割頭后方的位置處過濾載有灰塵的空氣；
[0031]圖2是圖1的過濾單元的外部透視圖；
[0032]圖3是圖2的過濾單元的風(fēng)扇單元的外部透視圖，其中為了圖示目的，過濾單元的選定部分被移除；
[0033]圖4是從相對一側(cè)看到的圖3的風(fēng)扇單元的另一外部透視圖，其中為了圖示目的，過濾單元的選定部分被移除；
[0034]圖5是圖2的過濾單元的中心區(qū)域的另一外部透視圖，其中為了圖示目的，過濾單元的選定部分被移除；
[0035]圖6是沿著圖2的過濾單元的長度的透視橫截面圖；
[0036]圖7是圖2的過濾單元的后視透視圖，其中為了圖示目的，選定的部件被移除；
[0037]圖8是從圖2的過濾單元上方觀察的另一橫截面透視圖；
[0038]圖9是從圖2的過濾單元的后部吸聲器單元上方觀察的放大的橫截面透視圖。
【具體實施方式】
[0039]通過參考作為示例安裝在連續(xù)采礦機上的優(yōu)選實施例來描述本發(fā)明的過濾單元，該連續(xù)采礦機是被優(yōu)化用以從礦床切割礦物的電動履帶安裝式采礦機器。如將理解的，本發(fā)明的過濾單元可以安裝在各種不同采礦機器處，而不限于連續(xù)采礦機。
[0040]參考圖1，采礦機器100包括主框架101，主框架101為底架或底盤113提供支撐，該底架或底盤113支撐一對環(huán)形履帶110，該一對環(huán)形履帶110用于在礦內(nèi)的地面上推進機器100。主框架101包括大體向前端102和大體向后端103。輸送器104基本上從向前端102延伸到向后端103，并且適于運載從切割面移走的材料，以用于隨后排放和在遠(yuǎn)處位置處的堆料儲存?？梢苿拥牡醣?05在一端107處可樞轉(zhuǎn)地安裝到主框架101，并且包括第二端106，該第二端106安裝總體上用附圖標(biāo)記108表示的切割頭。切割頭108包括安裝切割鉆頭109的多個可旋轉(zhuǎn)的鼓(drum)，切割鉆頭109特別適合于切入礦物材料中并移走礦物材料。吊臂105且特別地切割頭108被構(gòu)造用以相對于框架101和環(huán)形履帶110升高和降低，以使機器100能夠在礦的隧道的地面上方的變化高度范圍上切割礦物面。切割的材料通過耙爪(gatheringhead)lll收集并且然后被供給和傳送到輸送器104。
[0041]為了阻止來自由鉆頭19的切割作用而產(chǎn)生的礦物面的細(xì)灰塵顆粒的滲透(permeat1n)，機器100包括總體上由附圖標(biāo)記112表示的灰塵過濾單元，所述滲透否則將污染采礦機器100周圍的空氣。
[0042]過濾單元112包括一組管道，載有污染物的空氣被吸入該一組管道內(nèi)，以用于夾帶的灰塵顆粒的過濾和收集。過濾單元112包括在機器100的相應(yīng)的向前端和向后端102、103處定向或朝向機器100的相應(yīng)的向前端和向后端102、103定向的向前入口端114和向后排放端115。過濾單元112基本上居中地安裝在機器100上，處在端102、103之間且大體上安裝在履帶110上方。
[0043]參考圖2和圖3，過濾單元112包括三個主要部件，該三個主要部件包括總體上由附圖標(biāo)記200表示的風(fēng)扇單元、總體上由附圖標(biāo)記201表示的過濾器管道和總體上由附圖標(biāo)記202表示的吸聲器。風(fēng)扇單元200軸向地定位在向前的管道201和向后的吸聲器202之間。
[0044]參考圖6，管道201容納定位在多個除霧器單元608的上游的常規(guī)的洗滌器單元611，其有效地潤濕污染的空氣流并且然后使?jié)駶櫤蟮目諝饬髋c夾帶的灰塵顆粒分離。管道201的入口段204包括入口開口 212，用以緊挨在切割頭108后方接納載有灰塵的空氣流。入口 212包括由網(wǎng)狀格柵形成的預(yù)過濾器濾網(wǎng)205。管道201的排放段203包括對應(yīng)的出口 612，所述出口 612設(shè)置成與風(fēng)扇單元200流體連通，使得單元200構(gòu)造用以通過入口 212和出口612吸入空氣。過濾單元112經(jīng)由剛性安裝件206、207安裝在機器100處，剛性安裝件206、207分別定位在過濾器管道201處和緊靠風(fēng)扇單元200的區(qū)域處。
[0045]參考圖2和圖3，風(fēng)扇單元200容納在總體上由附圖標(biāo)記209表示的隔離箱內(nèi)。該箱209包括相應(yīng)的前板306和后板312、相應(yīng)的頂板211和基板317以及一對側(cè)板210，它們共同限定內(nèi)部空腔，風(fēng)扇單元200被容納在內(nèi)部空腔內(nèi)。前板306連接到管道201的向后部分307，而向后板312連接到吸聲器202的向前部分316。特別地，前板306經(jīng)由一對鉸鏈313鉸接地安裝到管道部分307，以便允許整個風(fēng)扇單元200和隔離箱209從管道201的出口端向外鉸接轉(zhuǎn)動，以便暴露管道出口 612。類似地，向后的吸聲器202包括安裝板314，該安裝板314通過一對鉸鏈315鉸接地安裝到隔離箱的后板312。因此，吸聲器202可以相對于隔離箱209側(cè)向地向外鉸接轉(zhuǎn)動，以暴露風(fēng)扇單元200的內(nèi)部室。鉸鏈315經(jīng)由鎖定螺栓309隔離(isolated)，該鎖定螺栓309可釋放地聯(lián)接吸聲器的安裝板314和隔離箱的后板312。還在箱的向前板306和管道部分307之間設(shè)置了對應(yīng)的鎖定螺栓。這樣的螺栓309可以方便地被移除，以允許各種部件202、200然后從延伸穿過過濾單元112的中心軸線向外側(cè)向地鉸接轉(zhuǎn)動。
[0046]風(fēng)扇單元200包括大體上圓柱形滾筒形狀的外殼300，該大體上圓柱形滾筒形狀的外殼300具有在軸向向前端處的徑向延伸的連接凸緣303和在軸向向后端處的對應(yīng)的凸緣303。每一個環(huán)形凸緣303固定到相應(yīng)的軸向向前的柔性聯(lián)接301和相同的軸向向后的柔性聯(lián)接302的相應(yīng)的環(huán)形凸緣304。每一個柔性聯(lián)接301、302由彈性體材料形成，并且包括分別附接到向前板306和向后板312的對應(yīng)的連接凸緣305。根據(jù)【具體實施方式】，外殼300和柔性聯(lián)接301、302的幾何形狀基本上相等，以便同軸地對準(zhǔn)，從而限定內(nèi)部地安裝在隔離箱209內(nèi)的伸長滾筒狀組件。特別地，外殼300以“浮動”聯(lián)接關(guān)系懸置在柔性聯(lián)接301、302之間，使得外殼300沒有被剛性地安裝到隔離箱209、剛性安裝件207和/或機器框架101。
[0047]風(fēng)扇單元200且特別地外殼300進一步由另外的彈性體聯(lián)接319支撐，該另外的彈性體聯(lián)接319呈多個可彈性壓縮的環(huán)形襯套(bushing)的形式。每一個襯套319在下端處安裝在剛性地連接到基板317的基部安裝件320上。每一個襯套319的上端連接到翼板318，該翼板318在基板317上方從外殼300的下部區(qū)域側(cè)向地突出一段短的距離。因此，外殼300且特別地風(fēng)扇單元200經(jīng)由可彈性變形的聯(lián)接301、302和319以浮動聯(lián)接關(guān)系懸置在隔離箱209內(nèi)。也就是說，外殼300和風(fēng)扇單元內(nèi)的內(nèi)部部件(下面表示)排它地經(jīng)由柔性聯(lián)接301、302、319進行安裝和支撐。根據(jù)【具體實施方式】，風(fēng)扇單元200且特別地外殼300彈性地懸置在隔離箱209內(nèi)，隔離箱209則聯(lián)接到向前的管道201和向后的吸聲器202。根據(jù)另外的【具體實施方式】，軸向聯(lián)接301、302可以經(jīng)由凸緣305或類似件直接地聯(lián)接到管道201和吸聲器202。然而，本實施有利地允許整個風(fēng)扇單元200被方便地移除和重新安裝在機器100處。另外，風(fēng)扇單元200在管道201處和后吸聲器202在隔離箱209處的鉸鏈安裝促進過濾單元112內(nèi)的內(nèi)部部件的維護和維修，這是因為可以在不必使各個部件201、200和202完全脫離聯(lián)接的情況下接近內(nèi)部部件。
[0048]隔離箱209具體地在基板317處進行適配(adapted)，以接納軟管端321，該軟管端321將液壓流體供應(yīng)到容納在外殼300內(nèi)的風(fēng)扇馬達(dá)。軟管和/或軟管端321可以是柔性的，以便與外殼300在過濾單元112內(nèi)的柔性懸置相兼容。
[0049]參考圖4，來自風(fēng)扇單元200的噪音排放進一步經(jīng)由多個吸聲塊400的周圍安裝而得到抑制。每一個塊400包括被容納在風(fēng)扇外殼300和隔離箱209的內(nèi)表面之間的空腔區(qū)域中的大體楔形的輪廓。手柄402可以設(shè)置在每一個塊400處，以允許方便移除和安裝。塊400方便地楔入在合適位置，以包圍外殼300并且可以通過側(cè)面板210和頂面板211的移除而接近。
[0050]參考圖5和圖6，管道排放段203包括上部空氣流引導(dǎo)葉片500和下部空氣流引導(dǎo)葉片501。葉片500、501被分開一段距離，該距離近似等于在限定管道段203的側(cè)面板之間延伸的每一個葉片500、501的寬度。每一個葉片500、501包括朝向管道入口 212定向的前緣504和朝向出口612定向的尾緣505。每一個葉片500、501在端部504、505之間沿著其長度彎曲。該彎曲在向上方向上是凸形的，使得前端504比尾端505低?？諝庠谌~片500、501上方、下方和之間流動，與每一個葉片500、501的向上面向表面606和向下面向表面607接觸。另外，每一個葉片包括具有內(nèi)部骨架507的多部件組成，該內(nèi)部骨架507由被吸聲材料506包圍的片材形成。每一個葉片500、501還包括由穿孔片狀材料制成的外皮。葉片500、501用于在空氣流在該一對豎直分離的葉片500、501上方、下方和之間經(jīng)過時引導(dǎo)和控制穿過管道排放段203的空氣流路徑并且吸收聲音。
[0051 ] 第一壓力傳感器502和第二壓力傳感器503在豎直方向上定位在葉片500、501之間的區(qū)域處，其中向后的傳感器503比向前的傳感器502定位得稍高。每一個傳感器502、501被連接到安裝在隔離箱209內(nèi)的控制和發(fā)射機單元322。合適的電纜323延伸，以將傳感器502、503聯(lián)接到控制單元322。傳感器502、503被構(gòu)造用以獲取靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)，然后可以使用該靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)基于傳感器502和503之間的壓降來計算空氣流。
[0052]風(fēng)扇單元200包括容納內(nèi)部液壓馬達(dá)601的中空風(fēng)扇本體600。輪軸613從馬達(dá)601向后延伸，以安裝風(fēng)扇輪，該風(fēng)扇輪包括多個風(fēng)扇葉片(未示出)，該多個風(fēng)扇葉片在風(fēng)扇本體600和風(fēng)扇外殼300的內(nèi)表面之間徑向延伸。風(fēng)扇本體600包括具有大體上半球形構(gòu)造的鼻錐602，該鼻錐602用于控制和引導(dǎo)軸向地經(jīng)過本體600的空氣流。一組風(fēng)扇靜態(tài)翼(未示出)緊挨地安裝在風(fēng)扇葉片的下游。可旋轉(zhuǎn)地安裝的風(fēng)扇輪安裝在外殼區(qū)域604處，且靜態(tài)翼安裝在外殼區(qū)域605處。圓錐形尾部段603從安裝在區(qū)域605處的靜態(tài)翼向后突出，以便隨著空氣流被排放到吸聲器202中而增強風(fēng)扇本體600的空氣動力學(xué)性能。根據(jù)【具體實施方式】，圓錐形尾部603從風(fēng)扇單元200的向后端軸向地延伸并延伸到吸聲器202的內(nèi)部室中。
[0053]吸聲器202是大體中空的，并且由頂板614、基板615和一對相對的側(cè)壁806限定。多個空氣流引導(dǎo)輪葉609容納在吸聲器202內(nèi)，以在吸聲器202的入口和出口之間縱長地延伸。特別地，并且參考圖8和圖9，每一個輪葉609沿著其長度(在吸聲器入口和出口的方向上)彎曲，且每一個輪葉609在豎直方向上在頂板614和基板615之間延伸。多個排放擋板610定位在每一個輪葉609和側(cè)壁806之間，以便引導(dǎo)和控制來自出口 213的排放空氣流。
[0054]參考圖8和圖9，每一個輪葉609包括在壁806之間的方向上的厚度，該厚度是逐漸變小的，從前端800增加到最大值，然后朝向尾端801減小。每一個輪葉609沿其長度的可變厚度被構(gòu)造用以輔助引導(dǎo)在吸聲器202內(nèi)的空氣流并且具體地吸收不同頻率的聲音。根據(jù)【具體實施方式】，三個葉片懸置在側(cè)壁806之間，并且在壁806之間的寬度方向上基本上均勻地間隔開。每一個輪葉609大體上在最靠近前端800的軸向向前半部處(在寬度方向(widthwise direct1n)上)比在對應(yīng)的向后半部處厚。另外，所述輪葉609中的兩個輪葉包括最靠近尾端801定位的大體平面的向后段。每一個側(cè)壁806包括彎曲的內(nèi)部形狀輪廓，該彎曲的內(nèi)部形狀輪廓匹配相鄰的輪葉609的彎曲形輪廓。
[0055]每一個輪葉609包括模塊化構(gòu)造，該模塊化構(gòu)造具有呈片材板的形式的內(nèi)部支撐804。板804由吸聲材料805包圍，吸聲材料805則被外皮或外層802、803包覆。層802、803優(yōu)選地被穿孔，以進一步增強每一個輪葉609的吸聲特性。
[0056]為了進一步提高過濾單元112的吸聲特性，過濾器管道201和吸聲器202的內(nèi)部面向表面涂覆有吸聲材料，諸如穿孔的片材材料。
【主權(quán)項】
1.一種灰塵過濾單元(I 12)，所述灰塵過濾單元(112)能夠安裝在具有主框架(101)的采礦機器(100)處，所述單元(112)包括: 過濾器管道(201)，所述過濾器管道(201)具有至少一個過濾器(608)，用以過濾由所述機器(101)產(chǎn)生的空氣傳播的污染物，所述過濾器管道(201)具有用以接納含有所述空氣傳播的污染物的空氣流的入口(212)和用以排放過濾后的空氣流的出口(612); 風(fēng)扇單元(200)，所述風(fēng)扇單元(200)驅(qū)動所述空氣流通過所述過濾器管道(201)，所述風(fēng)扇單元(200)聯(lián)接到所述過濾器管道(201)的所述出口(612)的區(qū)域； 吸聲器單元(202)，所述吸聲器單元(202)定位在所述風(fēng)扇單元(200)的排放端處，所述吸聲器單元(202)被構(gòu)造用以衰減來自所述風(fēng)扇單元(200)的聲音排放； 其特征在于: 安裝到所述主框架(101)的隔離箱(209)，所述風(fēng)扇單元(200)經(jīng)由第一柔性聯(lián)接(302)安裝并懸置在所述隔離箱(209)內(nèi)，以抑制從所述風(fēng)扇單元(200)到所述吸聲器單元(202)的振動力的傳遞； 所述吸聲器單元(202)在外部安裝到所述隔離箱(209)。2.如權(quán)利要求1所述的單元，包括:第二柔性聯(lián)接(319)，所述第二柔性聯(lián)接(319)定位在所述風(fēng)扇單元(200)和所述隔離箱(209)之間，以抑制從所述風(fēng)扇單元(200)到所述框架(101)的振動力的傳遞;和/或 第三柔性聯(lián)接(301)，所述第三柔性聯(lián)接(301)定位在所述風(fēng)扇單元(200)和所述隔離箱(209)之間，以抑制從所述風(fēng)扇單元(200)到所述過濾器管道(201)的振動力的傳遞。3.如權(quán)利要求1或2所述的單元，其中，所述吸聲器單元(202)的內(nèi)部容積基本上等于或大于所述風(fēng)扇單元(200)的內(nèi)部容積。4.如權(quán)利要求1至3中的任一項所述的單元，包括多個空氣流引導(dǎo)輪葉(609)，所述多個空氣流引導(dǎo)輪葉(609)在內(nèi)部容納在所述吸聲器單元(202)內(nèi)并且沿縱長方向在所述吸聲器單元(202)的入口(616)和出口(213)之間延伸； 其中，每一個輪葉(609)包括沿著其長度的彎曲的或彎形的區(qū)域，該彎曲的或彎形的區(qū)域構(gòu)造用以在所述空氣流過所述吸聲器單元(202)時吸收聲音。5.如權(quán)利要求4所述的單元，其中，每一個輪葉(609)包括向前端(800)和向后端(801)，并且垂直于每一個輪葉(609)的長度的每一個輪葉(609)的厚度在所述向前端(800)和所述向后端(801)之間是不均勻的。6.如權(quán)利要求5所述的單元，其中，在所述向前端(800)和所述向后端(801)之間的每一個輪葉(609)的厚度增加到最大，然后減小。7.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的單元，其中，所述過濾器管道(201)的區(qū)域包括空氣流引導(dǎo)葉片(500、501)，所述空氣流引導(dǎo)葉片(500、501)大體上沿縱長方向在所述過濾器管道(201)的所述入口(212)和所述出口(612)之間延伸。8.如權(quán)利要求7所述的單元，其中，每一個葉片(500、501)包括向前端(504)和向后端(505)，并且垂直于所述向前端(504)和所述向后端(505)之間的長度的每一個葉片(500、501)的厚度從在所述向前端(504)處的向前區(qū)域到在所述向后端(505)處的向后區(qū)域減小。9.如權(quán)利要求4至8中的任一項所述的單元，其中，每一個輪葉(609)和/或每一個葉片(500、501)涂覆有吸聲材料。10.如從屬于權(quán)利要求2時的前述權(quán)利要求中的任一項所述的單元，其中，所述第一柔性聯(lián)接(302)和所述第三柔性聯(lián)接(301)為大體上管狀的，并且所述風(fēng)扇單元(200)、所述吸聲器單元(202)以及所述第一柔性聯(lián)接(302)和所述第三柔性聯(lián)接(301)被安裝為基本上同軸地對準(zhǔn)。11.如從屬于權(quán)利要求2時的前述權(quán)利要求中的任一項所述的單元，其中，所述第一柔性聯(lián)接(302)、所述第二柔性聯(lián)接(319)和/或所述第三柔性聯(lián)接(301)包括能夠彈性變形的材料。12.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的單元，其中，所述風(fēng)扇單元(200)包括在內(nèi)部安裝在所述風(fēng)扇單元(200)內(nèi)的風(fēng)扇本體(600)，所述風(fēng)扇本體(600)安裝多個風(fēng)扇葉片并且包括在向前端處的圓頂形或圓錐形鼻部(602)和在相對的向后端處的圓頂形或圓錐形尾部(603)。13.如權(quán)利要求7至8中的任一項所述的單元，包括至少兩個壓力傳感器(502、503)，所述至少兩個壓力傳感器(502、503)安裝在所述葉片(500、501)處或安裝在所述葉片(500、501)的區(qū)域處，以監(jiān)測以下組合中的任一項: ?所述過濾器管道(201)內(nèi)的空氣壓力； ?所述葉片(500、501)之間的區(qū)域處的空氣壓力； ?所述葉片(500、501)上方或下方的區(qū)域處的空氣壓力； 以確定通過所述單元的空氣流。14.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的單元，其中，所述過濾器管道(201)在外部安裝到所述隔離箱(209)，所述隔離箱(209)形成為用于所述風(fēng)扇單元(200)的殼體。15.—種米礦機器(100)，包括: 主框架(101); 可移動的吊臂(105)，所述吊臂(105)可樞轉(zhuǎn)地附接到所述主框架(101)，并且所述吊臂(105)在所述吊臂(105)的一端(106)處或朝向所述吊臂(105)的一端(106)安裝切割頭(108);以及 如前述權(quán)利要求中的任一項所述的過濾單元(112)。
【文檔編號】E21C35/22GK105917076SQ201580004442
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年2月16日
【發(fā)明人】克里斯蒂安·施倫納, 萊奧納爾多·岡薩雷斯, 埃格蒙特·拉默
【申請人】山特維克知識產(chǎn)權(quán)股份有限公司