专利名称：矿用气幕降尘器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于矿井安全技术，适用于采掘机械化工作面降尘除尘。
随着煤矿机械化水平日益提高，煤矿粉尘产生量将越来越大。在机械化采掘工作面，粉尘浓度高达3000～4000mg／m3，有的甚至达8000mg／m3，这不仅给矿井带来不安全的隐患，而且严重损害工人的身体健康。为了解决机械化工作面粉尘向外扩散的问题，近年来，国内采用了内外喷雾，除尘器抽尘净化等除尘措施。但由于尘源经常移动，以及通风和吹散积聚瓦斯的要求，高速的压入风流从工作面携带大量粉尘向外扩散，致使大部分的含尘气流不能进入除尘器中净化，使这些措施的降尘效果受到影响。国外主要产煤国家，如前苏联采用分风器，即把压入风流在未进入工作面前就分流，使大部分风流不经过工作面迎头就返回大巷。但这一措施的局限性是不能有效地吹散工作面瓦斯的积聚，有产生瓦斯爆炸的危险。联邦德国采用附壁风筒。即在压入风筒末端，采用几节铁制的附壁风筒，使压入的高速风流变为旋转风流，同时又以一定速度轴向前进，借以封住工作面向外扩散的粉尘云。但铁制的附壁风筒重，移动困难；且配套的除尘器处理风量大，其重量和体积均大，移动同样困难，常常是配套设备的移设不能及时跟上，从而降低了工作面的降尘效果，影响采掘机械效能的发挥。为此，寻求一种简单有效的，既能封住工作面粉尘云的扩散，又能吹散积聚瓦斯，还能使粉尘就地净化的简易装置，就成为矿井防尘技术中必须进一步解决的课题。
本实用新型的目的是研制一种简单，轻便、体积小的气幕降尘器。将这种气幕降尘器安装在采掘机械上，可以随机前移。该气幕降尘器能产生一种空气幕，借以封住掘进机切割时所产生的向外扩散的粉尘云；同时还能吹散顶板积聚的瓦斯。在空气幕和压入风流的作用下，工作面形成吹吸流场的作业环境，使含尘空气能有效地进入气幕降尘器中净化，从而达到了降低机械化工作面粉尘浓度，改善作业环境，保护工人身体健康，保证安全生产的目的。
本实用新型的结构及特点
图1为矿用气幕降尘器的结构图。它由吸尘管1、管道净化器2、气幕分布器3、弯管脱水器4、和高效离心风机5、组成。整个气幕降尘器直接安装在采掘机械上。通过掘进机螺栓6把气幕分布器3和高效风机5固定在掘进机上；吸尘管1、管道净化器2、弯管脱水器4均由螺栓和法兰连接成一整体。为提高其密封性能，法兰与法兰之间可用橡胶密封。驱动高效离心风机5的电机8安装在电机底座板7上。
图2为管道净化器2的结构图。由连接法兰9、进水管10、喷雾器11、出水管12、过滤器13、无纺滤布14、支承园环15、螺栓16、园筒管道壁17、水箱18等构成。管道净化器2的形状呈园筒形、因而体积小。进水管10、支承园环15、水箱18均焊接在园筒管道壁17上，形成一个整体。过滤器13是锥形结构，体积小、重量轻，用无纺布作滤布称之无纺滤布14。用环氧树脂将无纺滤布14粘结在过滤器13上；过滤器13和支承园环15用螺栓16连接，这样使过滤器13、无纺滤布14和支承园环组成一个整体部件。支承园环15起支撑过滤器13的作用，支承园环15焊接在园筒形的管道净化器2的园筒管道壁17上，通过喷雾器11不断向无纺滤布14喷水洗涤，使管道净化器2具有较高的净化效率(99％以上)和自动清灰的优点。水箱18作用是储存喷雾水，设置在管道净化器2的下端也是焊接在园筒管道壁17上。当水箱18储满水后多余的水由出水管12自动流出，出水管12起负压密封作用。
图3为气幕分布器3的结构图。由喷咀19、气幕箱体20、分流板21、直管段22、法兰23构成。由喷咀19喷出斜向上吹气流，因而能有效阻止粉尘云的扩散和吹散顶板积聚的瓦斯。喷咀19、分流板21、直流段22焊接在箱体20上，法兰23焊接在直管段22上。
图4为弯管脱水器4的结构图。由法兰24、弯管25、导流脱水板26、放水槽27、方园接头28等组成。法兰24、导流脱水板26、放水槽27、方园接头28均焊接在弯管25上。当含水气流经弯管脱水器4时，在导流脱水板26的作用下，水雾被拦载下来。弯管脱水器4的一端与管道净化器2连接，另一端与高效离心风机5连接，具有脱水的功能。
图5为高效离心风机5的结构图。由外壳29、进风口30、叶轮31、电机32(
图1中的8)等组成。进风口30用螺栓连接在外壳29上，叶轮31用螺栓连接在电机32(
图1中的8)的轴上，电机32和外壳29用螺栓连接。高效离心风机5的特点是外壳采用对数螺旋线结构；叶轮采用双扭曲线结构。因而具有效率高、负压和流量大、外形尺寸小的优点。
本实用新型的原理及工作过程当掘进机切割时，产生高浓度粉尘云，被气幕分布器4的喷咀2喷出的斜向上吹气流所封堵，使之不能向外扩散；同时粉尘云在气幕风流和部分压入风流的作用下，使粉尘随气流陆续进入吸尘管1中，进入管道净化器2，在喷雾器11的密集水雾作用下，粉尘被湿润凝聚，经过滤器13时，粉尘和水滴被拦载下来，污水从出水管12流出，净化后的空气和部分水雾进入弯管脱水器4中，在导流脱水板26的导流和拦载作用下，拦载下来的水雾进入放水槽27后再流出，净化后的空气进入高效离心风机5中，然后被压入气幕分布器3、经导流板21导流和均匀分配后，由喷咀19喷出，从而在工作面形成阻挡粉尘向外扩散的空气幕，达到降尘和吹散积聚瓦斯的目的。
本实用新型的优点1、该降尘器能在巷道产生斜向上吹的气幕，因此，它既能吹散顶板积聚的瓦斯，又能阻止粉尘云向外扩散，还能净化含尘空气，它不但具有附壁风筒的作用，还具有除尘器的功能，是一种多功能的矿用安全设备；2、气幕降尘器体积小，重量轻、能直接安装在采掘机机械平台上，实现自动跟机前移，使用简单、移设方便，无挡司机视缘之弊；
3、由于气幕和压入风流的吹动作用和高效风机的抽吸功能，因而能在工作面形成吹吸流场，从而能有效吸入含尘空气，提高了工作面的降尘效果；4、采用了湿式高效无纺布作过滤布，因而净化效率高，可达99％以上，特别是对于小于7μm粉尘，净化效果远比一般除尘器好。
5、节能效果佳，在产生相同效果情况下，本产品比采用除尘器和附壁风筒可节约能源3－4倍；6、该降尘器结构简单、拆装方便，加工制造容易、成本低。
权利要求1.本实用新型是一种矿用气幕降尘器，其特征是降尘器由吸尘管、管道净化器、气幕分布器、弯管脱水器、高效离心风机组成；管道净化器由连接法兰、进水管、喷雾器、出水管、过滤器、无纺滤布、支承园环、螺栓、园管管道壁、水箱构成；气幕分布器由喷咀、气幕箱体、分流板、直管段、法兰构成；弯管脱水器由法兰、弯管、导流脱水板、放水槽、方园接头构成；高效离心风机由外壳、进风口、叶轮、电机构成。
2.按权利要求1所述的一种矿用气幕降尘器，其特征是管道净化器的过滤器是锥形结构，并采用湿式无纺滤布作过滤材料，高效离心风机的外壳用对数螺旋线结构；叶轮采用双扭曲线结构。
专利摘要本实用新型是一种用于探掘机械化工作面作降尘除尘用的设备。由吸尘管、管道化器、气幕分布器、弯管脱水器、高效离心风机等组成。它可以直接安装在采掘机械上，用来代替大型的除尘设备和笨重的附壁风筒；它既可以阻止粉尘云的扩散，又可以吹散顶板积聚的瓦斯，还可使高浓度的含尘空气有效地得到就地净化，从而达到保护工人身体健康，改善作业条件，保证矿井安全生产，提高采掘机械效率的功效。
文档编号E21F5/00GK2180784SQ9222039
公开日1994年10月26日 申请日期1992年9月26日 优先权日1992年9月26日
发明者刘崇友, 吴渝, 焦亨强 申请人:煤炭科学研究总院重庆分院