专利名称：涡流控尘装置的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种涡流控尘装置，该装置与除尘器配套使用，主要适用于煤矿井下高瓦斯、高粉尘浓度及具有爆炸危险性的机掘工作面防尘。
二背景技术：
国内煤矿井下机掘工作面是粉尘污染较为严重的场所之一，其主要防尘措施是采用除尘器进行抽尘净化，可较大地改善机掘工作面的工作条件。
掘进机机掘工作面采用除尘器在进行抽尘净化除尘时，这一除尘措施是用长压短抽除尘方法，由于在进行压入式通风时，压入式风筒沿巷道向机掘工作面供风时会造成巷道中各处的风速不一，形成在巷道的各个断面上产生了速度差，因而便产生流体的剪切，形成旋涡。由于旋涡的加速，流体内部即发生破裂与旋转，从而风流中携带着粉尘以极大的速度向外扩散，致使大部分含尘气流不能进入除尘器的吸尘罩中净化，严重地影响了机掘工作面的除尘效果。为了控制含尘气流向外扩散，提高除尘器中抽尘净化即吸尘罩的收尘率，是用好除尘器取得良好除尘效果应予考虑的工艺问题。为解决该问题，目前国内主要采用的技术措施有如下两种1、附壁风筒附壁风筒是利用气流的附壁效应，将原压入式风筒供给工作面的轴向风流改变为沿巷道壁的旋转风流(或径向风流)，并以一定的旋转速度吹向巷道的周壁及整个巷道断面，不断向机掘工作面推进。这样在除尘器吸尘罩吸入含尘气流产生的轴向速度的共同作用下，便形成一股具有较高动能的螺旋线状气流，在掘进机司机区域的前方建立起阻挡粉尘向外扩散的空气屏幕，封锁住掘进机工作时产生的粉尘，使之经过吸尘罩吸入除尘器中进行净化而减少外流，从而提高机掘工作面的除尘效率。
2、高压风屏蔽高压风屏蔽是将一个开有窄缝的金属筒，横置于掘进机司机前2m处，高压风由窄缝喷出，向上形成一道风墙，阻止粉尘扩散，提高除尘效果。
随着矿井开采强度的不断加大，将大幅度推广掘进机的使用，由于掘进机的内喷雾装置使用的是静压水存在喷嘴容易堵塞及雾化降尘效果差等问题，虽然采用了附壁风筒和高压风屏蔽技术措施，但在掘进机司机区域的前方掘进机工作时产生的粉尘仍得不到有效的控制。致使工作环境仍受到含尘气流污染，危害从业人员的身体健康和影响矿井安全生产。所以研制涡流控尘装置与掘进机配套使用提高控尘效率尤为重要。
三
发明内容
本实用新型涡流控尘装置的目的是为利用该装置与除尘器配套使用，该装置的涡流发生器所产生的空气涡流，在掘进机司机区域的前方形成一道空气屏幕起阻挡掘进机工作时掘进产尘向外扩散逃逸出除尘器的作用，从而达到理想的控尘、除尘效果，改善掘进工作面的作业环境，有利于作业人员的身体健康和保障矿井安全生产。
掘进机掘进工作面采用除尘器在进行抽尘净化除尘时，这一除尘措施是用长压短抽除尘方法，由于在进行压入式通风时，压入式风筒沿巷道向机掘工作面供风时会造成巷道中各处风速不一，形成在巷道的各个断面上产生速度差，因而便产生流体的剪切，形成涡流。由于旋涡的加速，流体内部即发生破裂与旋转，从而风流中携带着粉尘以极大的速度向外扩散，致使大部分含尘气流不能进入除尘器的吸尘罩中净化，严重地影响了机掘工作面的除尘效果。为了控制含尘气流向外扩散，提高除尘器中抽尘净化即吸尘罩的收尘率，目前国内主要采取的技措施有如下两种1、附壁风筒，2、高压风屏蔽来减少粉尘外流及阻止粉尘扩散，提高机掘工作面的除尘效率。因为采用附壁风筒和高压屏蔽技术措施后，在掘进机司机区域的前方掘进机工作时产生的粉尘仍得不到有效的控制，危害作业人员的身体健康和影响矿井安全生产。所以，很有必要提供一种涡流控尘装置与除尘器配套使用以提高控、除尘效率。
本实用新型涡流控尘装置包括伸缩进风筒、导杆、连接筒、电动机段、涡流发生器、涡流风筒、出风筒。伸缩进风筒后端用卡子与连接筒前端连接，导杆用螺栓和U形条卡紧固定在连接筒的壁上，伸缩进风筒套在导杆上，电动机段包括电动机和圆筒形外壳，连接筒的后端通过法兰盘与电动机段外壳前端的法兰盘连接，电动机段的电动机后端用轴同轴连接涡流发生器，涡流风筒前端通过法兰盘连接电动机段外壳的后端，涡流风筒上部均有呈条缝形的喷口，涡流风筒后端用法兰盘连接出风筒。该装置的涡流发生器由挡风板、电动机连接件、轮毂、叶片构成，其作用是由它产生的空气涡流改变风流行进方向形成径向出风。挡风板呈圆环状焊接在电动机连接件前方，迫使风流向四周流动。电动机连接件与电动机的转动轴配套制作为一体，可由电动机带动涡流发生器转动。轮毂呈喇叭状焊接在电动机连接件的后端，叶片采用6-18片分别焊接在轮毂外侧。
本实用新型涡流控尘装置的结构特点是采用了涡流发生器，其作用是利用它产生的空气涡流可以有效改变风流行进方向，加快风流旋转速度形成高速旋转风流，以便形成径向出风，并沿巷道壁旋转向机掘工作面推进，在掘进机司机区域的前方形成一道空气屏幕起阻挡掘进机掘进工作时产尘向外扩散逃逸的作用，提高机掘工作面控尘、收尘效果。经现场使用测试结果，针对同一个机掘工作面除尘系统，在使用该装置时掘进工作面的降尘效率为85％，未使用时降尘效率为65％。改善了机掘工作面的作业环境，有利于作业人员的身体健康和保障矿井安全生产。
为了达到上述目的，本实用新型涡流控尘装置，其特征在于涡流控尘装置的涡流发生器由挡风板、电动机连接件、轮毂、叶片构成；挡风板呈圆环状焊接在电动机连接件前方，电动机连接件与电动机的转动轴配套制作为一体，轮毂呈喇叭状焊接在电动机连接件的后端，叶片采用6-18片分别焊接在轮毂外侧。
四以下结合附图对本实用新型涡流控尘装置的实施例作进一步详细说明。
图1是本实用新型涡流控尘装置结构示意图；图2是本实用新型涡流控尘装置涡流发生器的结构示意图。
图1、图2中1-伸缩进风筒、2-导杆、3-连接筒 4-电动机段、5-涡流发生器、6-涡流风筒、7-出风筒 8-挡风板、9-电动机连接件、10-轮毂、11-叶片五具体实施方式
如
图1所示，本实用新型涡流控尘装置包括伸缩进风筒1、导杆2、连接筒3、电动机段4、涡流发生器5、涡流风筒6、出风筒7。
该装置的伸缩进风筒1前端可与掘进工作面压入式供风筒连接，伸缩风筒1后端用卡子与连接筒3的前端连接，导杆2用螺栓和U形条卡紧固定在连接筒3的壁上，导杆2的伸缩长度可调，伸缩进风筒1套在导杆2上，使伸缩进风筒1能够在轴向自由伸缩长度。电动机段4包括电动机和圆筒形外壳，连接筒3的后端通过法兰盘与电动机段4外壳前端的法兰盘连接。采用涡流发生器5其作用是利用它产生的空气涡流改变风流行进方向形成径向风流。电动机段4的电动机后端用轴同轴连接涡流发生器5，使涡流发生器5在电动机的带动下旋转产生空气涡流，改变了风流行进方向，加快风流旋转速度，形成高速旋转风流。涡流风筒6呈圆筒状，它的前端通过法兰盘连接在电动机段4外壳的后端，高速旋转风流从涡流风筒6上部呈条缝形的喷口喷出，以便形成径向出风，并沿巷道壁旋转向机掘工作面推进，在掘进机司机区域的前方形成一道空气屏幕起阻挡掘进机掘进产尘向外扩散逃逸的作用。涡流风筒6后端用法兰盘连接出风筒7。
在图2中本实用新型涡流控尘装置中的涡流发生器5由挡风板8、电动机连接件9、轮毂10、叶片11构成。叶片11采用6-18片，挡风板8呈圆环状焊接在电动机连接件9前方，迫使风流向四周流动，电动机连接件9与电动机段4的电动机转动轴配套制作为一体，可由电动机带动涡流发生器5转动。轮毂10呈喇叭状焊接在电动机连接件9的后端，图2中B为叶片11，箭头所指方向是叶片11的倾斜视角。叶片11采用6-18片分别焊接在轮毂10外侧。采用涡流发生器5结构可以有效改变风流行进方向，加快风流旋转速度形成径向出风。起到在掘进机司机区域的前方形成一道空气屏幕起阻挡掘进机掘进工作时产尘向外扩散逃逸的作用。提高了掘进工作面控尘、收尘效果。
本实用新型的优点该装置与除尘器配套使用后，经现场使用结果，针对同一个机掘工作面除尘系统，在使用该装置时掘进工作面降尘效率为85％，未使用时降尘效率为65％，改善了机掘工作面作业环境，有利于作业人员的身体健康和保障矿井安全生产。
权利要求1.一种涡流控尘装置，包括伸缩进风筒(1)、导杆(2)、连接筒(3)、电动机段(4)、涡流发生器(5)、涡流风筒(6)、出风筒(7)；伸缩进风筒(1)后端用卡子与连接筒(3)前端连接，导杆(2)用螺栓和U形条卡紧固定在连接筒(3)的壁上，伸缩进风筒(1)套在导杆(2)上，连接筒(3)的后端通过法兰盘与电动机段(4)外壳前端的法兰盘连接，电动机段(4)的电动机后端用轴同轴连接涡流发生器(5)，涡流风筒(6)前端通过法兰盘连接在电动机段(4)外壳的后端，涡流风筒(6)上部呈条缝形的喷口，涡流风筒(6)后端用法兰盘连接出风筒(7)，其特征在于涡流控尘装置的涡流发生器(5)由挡风板(8)、电动机连接件(9)、轮毂(10)、叶片(11)构成；挡风板(8)呈圆环状焊接在电动机连接件(9)前方，电动机连接件(9)与电动机(4)的转动轴配套制作为一体，轮毂(10)呈喇叭状焊接在电动机连接件(9)的后端，叶片(11)采用6-18片分别焊接在轮毂(10)外侧。
专利摘要本实用新型涉及一种涡流控尘装置，该装置与除尘器配套使用，主要适用于煤矿井下高瓦斯、高粉尘浓度及具有爆炸危险性的机掘工作面除尘。该装置包括伸缩进风筒1、导杆2、连接筒3、电动机段4、涡流发生器5、涡流风筒6、出风筒7。涡流发生器5由挡风板8、电动机连接件9、轮毂10、叶片11构成。该装置的结构特点是采用了涡流发生器5，作用是利用它产生的空气涡流可以改变风流行进方向形成径向出风，并沿巷道壁旋转向机掘工作面推进，在掘进机司机区域的前方形成一道空气屏幕起阻挡掘进机掘进工作时产尘向外扩散逃逸的作用，提高了机掘工作面控尘、收尘效果。有利于作业人员的身体健康和保障矿井安全生产。
文档编号B08B15/04GK2908788SQ20062011081
公开日2007年6月6日 申请日期2006年6月20日 优先权日2006年6月20日
发明者李德文, 王树德, 胥奎, 李建国, 黄金星, 李爱菊, 刘涛, 颜鸽来 申请人:煤炭科学研究总院重庆分院