专利名称：矿用液压双旋转脉冲局部通风机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于矿井瓦斯防治及矿井局部通风的矿用液压双旋转脉冲局部通风机，特别适用于治理煤矿采煤工作面上隅角瓦斯积聚，保证煤矿安全生产。
煤矿采煤工作面上隅角瓦斯积聚是煤矿发生瓦斯爆炸事故的基本原因之一，U型通风采煤工作面上隅角瓦斯积聚是煤矿生产经常发生而又难以治理的世界性难题，在治理瓦斯积聚的工作中，由于方法不当，特别是装备不当，发生过多起产生火源引起瓦斯爆炸的恶性事故，因此，国内外一直在研究能够有效治理采煤工作面上隅角瓦斯积聚的装备。近年来，在治理采煤工作面上隅角瓦斯积聚的通风方法中，有两类装备备受人们的注意一类是以无火花(无电火花，无静电火花，无摩擦火花)矿用局部通风机，另一类是矿用脉冲风流局部通风机，经检索，90年代初国外重点发展了具有无摩擦火花的矿用局部通风机，例如法国研制的DV系列风动局部通风机和EST系列风电双动力局部通风机，波兰研制的WLP系列风动局部通风机和WLEP系列风电双动力局部通风机，这种风电双动力局部通风机能在通风机停电时随即由压风驱动，以保证通风机不间断运转，避免因通风机停电出现瓦斯事故。90年代初，煤科总院重庆分院也研制成功压风局部通风机，它由风动马达、塑料叶轮和消声器等组成，以压风作动力源，无电火花危险，安装消声器后，噪声大幅度下降，99年又研制成功FSQD-18.5型矿用多功能局部通风机，它同德国EST系列、波兰WLEP系列的局部通风机相似，都是具有风电双动力源，不同点在于风马达与叶轮不是直连机构，而是通过离合器连接，电力驱动时，风马达自行断开并不旋转，因此电动机驱动阻力小，效率高。以上所有的局部通风机的机体都是固定不转动的，产生的风流都是轴向定常风流，即风向、风量基本上是常量，不随时间而变化，动力源的无火花性能是通过对电动机采取隔爆或动力源为压风，本身无火花性能来实现，运行摩擦的无火花和无静电火花性能是通过改变叶轮或内套的材料来实现，如使用抗静电阻燃工程塑料或“非发火性”铝合金叶轮、铍铜内套等。
脉冲风流是非定常风流，风流的速度随时间呈周期性变化，即风速先是升高，然后下降，再升高，再下降，如此反复，这种风流的扩散系数较定常风流高数倍，可以强烈地使新鲜风流与瓦斯混合，有效地破坏矿井中瓦斯积聚状态，消除其有效作用范围内的瓦斯积聚。目前，俄罗斯莫斯科矿业大学K.Z.乌沙柯夫教授以及廖贵发博士等人在进行直流(无旋转)脉冲风流理论及其发生装置的研究，以压风或电作动力，驱动叶轮产生风流，然后从两个固定不动出风方向相反的出口排风，交替进行开启与关闭，获得直流脉冲风流，但其风机结构至今未见公开。
本发明的目的是设计一种高安全可靠性、风流有效作用距离长、扩散强度高，产生双旋转脉冲风流的矿用液压双旋转脉冲局部通风机，它能够安全地快速消除其有效作用范围内的瓦斯积聚。
本发明的目的是通过如下技术方案来实现的该矿用液压双旋转脉冲局部通风机，包括叶轮旋转液压马达、机体旋转液压马达、叶轮、叶轮罩、旋转接头、防护笼和液压控制阀组。采用压力乳化液为动力源。叶轮旋转液压马达固定在叶轮罩上，通过轴连接驱动叶轮，叶轮罩与旋转接头的旋转部固定，旋转接头固定在支撑架上，旋转接头上有进液管路和出液管路与叶轮旋转液压马达相连通，机体旋转液压马达通过轴连接驱动旋转接头的旋转部，从而带动风扇作环向扫动，整个机体外部为网式开放与螺式封闭结合的防护笼体，防护笼体一部分为网状防护，一部分为螺旋出口的铁板防护，液压控制阀组包括两组减压调速阀、单向阀、换向阀和连接管件，用来供给和控制叶轮旋转液压马达和机体旋转液压马达动力源及其大小。
本发明与现有技术相比，其特点是①该装置在动力方面采用压力乳化液，在本质上不产生火花，这种液体作动力源，比水的润滑性好，防锈性能高，粘度稍大，能量转换效率较高，而且采煤工作面就有这种压力源，方便、经济；②该设备产生的风流为双旋转脉冲风流，它与非旋转脉冲风流和固定轴向风流相比，具有轴向(纵向)有效作用距离长，冲淡瓦斯的扩散系数高，而且环向(横向)扫动速度可调和对瓦斯仓储区有柔性排放效应等适于治理采煤工作面上隅角瓦斯积聚的优良特性；③网式开放与螺式封闭巧妙结合的防护笼体，不仅提高了脉冲通风的效果，而且对作业人员的安全和健康具有保护作用。
图1是本发明的主视结构示意图。
图2是本发明的俯视结构示意图。
图3是本发明的液压控制阀组示意图。
下面结合附图给出的实施例，对本发明做进一步详细描述，如附图所示，矿用液压双旋转脉冲局部通风机采用乳化液为动力源，包括叶轮旋转液压马达1，叶轮2，叶轮罩3，旋转接头4，机体旋转液压马达5，防护笼6和液压控制阀组，叶轮旋转液压马达1固定在叶轮罩3上，通过轴连接驱动叶轮2旋转，产生轴向(纵向)定常风流，叶轮罩3与旋转接头4的旋转部固定连接，而旋转接头4又固定在支撑架上，旋转接头4的旋转部有出液管和进液管与叶轮旋转液压马达相连接，旋转接头4的固定部分有进液口和出液口与液压控制阀组的管路相连接。机体旋转液压马达5固定在支撑架底座上，通过轴连接驱动旋转接头4的旋转部，带动风扇环向(横向)扫动，从而形成双旋转脉冲风流。叶轮2采用抗静电、阻燃的双抗工程塑料，具有运行无摩擦火花和无静电火花，整个机体有网式开放与螺式封闭结合的防护笼6包围，防护笼6一部分为防护网，一部分为螺旋出口的防护板，液压控制阀组包括两组减压调速阀7、单向阀8、换向阀9和连接管件10，用来供给和控制叶轮旋转液压马达1和机体旋转液压马达5动力和大小，采煤工作面的乳化液泵站将高压乳化夜送到液压控制阀组的总进液口E-E，经过换向阀9，减压调速阀7，进入旋转接头4的进液口A-A，驱动叶轮旋转液压马达1旋转，同时高压乳化液也经过另一组换向阀9，减压调速阀7，进入机体旋转液压马达5的进液口C-C，驱动机体旋转液压马达5旋转，叶轮旋转液压马达1和机体旋转液压马达5的乳化液回流分别经过旋转接头4的出液口B-B和机体旋转液压马达5出液口D-D回到液压控制阀组的总回液口F-F。
权利要求
1.一种用于矿井瓦斯防治及矿井局部通风的矿用液压双旋转脉冲局部通风机，其特征在于该矿用液压双旋转脉冲局部通风机包括叶轮旋转液压马达(1)，叶轮(2)，叶轮罩(3)，旋转接头(4)，机体旋转液压马达(5)，防护笼(6)和液压控制阀组，叶轮旋转液压马达(1)固定在叶轮罩(3)上，通过轴连接驱动叶轮(2)，叶轮罩(3)与旋转接头(4)的旋转部固定连接，机体旋转液压马达(5)固定在支撑架底座上，通过轴连接驱动旋转接头(4)的旋转部，整个机体用网式开放与螺式封闭结合的防护笼(6)包围。
2.根据权利要求1所述的矿用液压双旋转脉冲局部通风机，其特征在于该装置采用液压支架工作面常用的乳化液作为动力源。
3.根据权利要求1、2所述的矿用液压双旋转脉冲局部通风机，其特征在于该装置的防护笼(6)为一部分是防护网，另一部分是有螺旋出口的防护板，构成网式开放与螺式封闭结合的筒体。
全文摘要
本发明公开了一种用于矿井瓦斯防治及矿井局部通风的矿用液压双旋转脉冲局部通风机,采用乳化液为动力源,由液压马达1、5驱动叶轮2和机体,产生双旋转脉冲风流,网式开放与螺式封闭巧妙结合的防护笼6罩在外部,与现有技术相比,乳化液做压力源安全、方便和经济,产生的风流轴向有效作用距离长,冲淡瓦斯的扩散系数高,防护笼不仅提高脉冲效果,而且对作业人员的安全和健康具有保护作用。
文档编号F04D25/04GK1278042SQ9911426
公开日2000年12月27日 申请日期1999年6月18日 优先权日1999年6月18日
发明者俞启香, 杨胜强, 王凯, 张仁贵 申请人:中国矿业大学