一种煤层气集输粉尘过滤装置

本发明属于煤层气过滤，涉及一种煤层气集输粉尘过滤装置。

背景技术：

1、煤层气又称煤层瓦斯，是从煤和围岩中逸出的甲烷、二氧化碳和氮等组成的混合气体，瓦斯是煤矿生产中的有害因素，它不仅污染空气，而且当空气中瓦斯含量为5%～16%时，遇火会引起爆炸，造成事故。

2、煤层气中通常会掺杂大量的粉尘，在对煤层气开采时通常需要对煤层气中的粉尘等固体杂质进行过滤。目前，市面上常见的煤层气集输过滤设备分为除尘和除湿两大类型。除尘方式一般采用喷淋和滤网过滤两种方式。滤网过滤为物理过滤，主要用于过滤粉尘，过滤效率不会受粉尘属性的影响，但是需要频繁清理，清理过程需要停止设备，严重降低了过滤效率，喷淋除尘过滤效果较弱且耗水量大，上述两种除尘方式均无法满足煤层气粉尘过滤需求。

技术实现思路

1、本发明克服了现有技术的不足，提出一种煤层气集输粉尘过滤装置。以提高煤层气的粉尘过滤效率。

2、为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。

3、一种煤层气集输粉尘过滤装置，包括过滤器主体，所述过滤器主体的一端设置有进气口、另一端设置有出气口；所述过滤器主体内设置有喷淋除尘机构、除湿机构、干燥机构和滤网除尘机构；

4、所述喷淋除尘机构包括喷淋围挡、泵机和造浪板；所述泵机的输入端设置有抽水管，所述泵机的输出端与喷淋围挡相连通，所述抽水管的内部设置有叶轮，所述叶轮的中轴延伸至抽水管的外部并且通过传动组件与造浪板传动连接，启动所述泵机通过抽水管抽取过滤器主体内部的水，所述叶轮受到水流带动进行转动，同时所述叶轮通过传动组件驱动造浪板摆动来回推动水流形成水波浪；

5、所述除湿机构设置在喷淋围挡的后侧，经过喷淋的煤层气穿过喷淋围挡进入除湿机构，除湿机构对喷淋除尘后的煤层气进行除湿；

6、所述干燥机构设置在除湿机构的后侧，经过除湿的煤层气进入干燥机构进行干燥；

7、所述滤网除尘机构设置在干燥机构的后侧，用于对干燥后的煤层气进行过滤，所述滤网除尘机包括倾斜设置于过滤器主体内部的过滤架，所述过滤架的内部固定设置有除尘滤网一以及活动设置于除尘滤网一一侧的除尘滤网二，所述除尘滤网一的一侧设置有固定板，所述固定板上对称设置有两个主弹片一，所述主弹片一的一端设置有抵触头一，两个所述主弹片一之间设置有副弹片一，所述副弹片一上设置有数量不少于一个的副弹片二，所述副弹片二的一侧设置有震动头一，所述震动头一位于除尘滤网一的一侧，所述过滤架的一侧开设有数量不少于一个的震动槽，所述抵触头一的一端延伸至其中一个震动槽的内部；

8、所述除尘滤网一的底部设置有主弹片二，所述主弹片二的一端设置有位于除尘滤网二一侧的震动头二，所述主弹片二上设置有数量不少于一个的凸起，所述固定板的一侧设置有一端与主弹片二相抵触的抵触头二；

9、所述除尘滤网二的底部设置有浮筒，所述浮筒随水波浪带动除尘滤网二上下浮动，所述除尘滤网二通过主弹片一带动抵触头一抵触震动槽，以使所述主弹片一进行抖动，所述主弹片一带动副弹片二进行抖动，以使所述副弹片二带动震动头一敲击除尘滤网一，所述固定板带动抵触头二抵触主弹片二，以使所述主弹片二带动震动头二敲击除尘滤网二。

10、优选的，所述抽水管的内部设置有增压段以及位于增压段一侧的增压腔，所述叶轮转动设置于增压腔的内部，所述叶轮的叶片呈弧形且叶片的一侧设置有呈三角形的切水板，所述造浪板的一侧呈弧形设置，所述造浪板的两侧均设置有转轴。

11、更优的，所述传动组件包括设置于叶轮中轴一端的传动轮一以及转动设置在过滤器主体一侧的传动轮二和长条板，所述过滤器主体的一侧开设有腰形孔，其中一个所述转轴一端贯穿腰形孔并延伸至长条板的内部，所述腰形孔的内部设置有与转轴表面相套接的橡胶围挡，所述传动轮一和传动轮二通过传动带传动连接，所述传动轮二上设置有偏心杆，所述偏心杆的一端与长条板的一侧转动连接。

12、优选的，所述抽水管的一端固定设置有固定架，所述固定架的内部通过橡胶板设置有过滤网，所述过滤网的一侧设置有弹力绳，所述弹力绳的一端与造浪板的一侧相连接，所述过滤器主体的内壁底部设置有斜板，所述过滤器主体的内部设置有位于斜板下方的排水孔。

13、优选的，所述固定板的顶部设置有呈t型的连接板，所述连接板的厚度小于固定板，两个所述主弹片一分别设置于连接板的两端上，所述主弹片一的厚度小于连接板，所述抵触头一上套设有滑环，所述震动槽的半径大于抵触头一的半径；

14、所述抵触头二与固定板之间设置有弹簧，所述主弹片二与主弹片一的厚度相同。

15、优选的，所述除尘滤网二的顶部设置有斜块一，所述斜块一的顶部两端均设置有斜块二，两个所述斜块二分别延伸至过滤架内壁的两侧上，所述除尘滤网二的顶部一侧设置有防护垫，所述防护垫的另一端设置在除尘滤网一的一侧底部，所述防护垫的内部设置有数量不少于一个的支撑筋，所述支撑筋以及防护垫的两端均与过滤架内壁的两侧滑动连接。

16、优选的，所述除湿机构包括固定设置于过滤器主体内部的除湿架，所述除湿架的内部设置有集水管，所述集水管的表面设置有数量不少于一个的除湿弧板，所述集水管上位于除湿弧板的凹陷位置开设有集水孔，所述集水孔用于将所述除湿弧板上的水导向至过滤器主体的内部。

17、优选的，所述干燥机构包括浮块、设置于浮块上的干燥板一以及设置于过滤器主体内壁顶部上的干燥板二，所述干燥板一和干燥板二相互错开，所述干燥板一的内部开设有数量不少于一个的输气孔，所述干燥板一的两侧均设置有数量不少于一个的支板。

18、更优的，所述支板上包覆有吸湿硅胶，所述支板以及干燥板一的内部均设置有加热丝，所述干燥板二与干燥板一结构相同，所述干燥机构还包括有设置于过滤器主体内壁两侧上的定位杆一以及设置于浮块上顶部两端上的定位杆二，两个所述定位杆二分别位于两个定位杆一之间。

19、优选的，所述浮筒的两侧均设置有浮板，所述浮板远离浮筒的一端设置有海绵板，所述滤网除尘机构的数量不少于一个，所述进气口的内部设置有降压阀板，所述出气口的内部设置有增压阀板。

20、本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：

21、1、相较于现有的单一喷淋或单一滤网过滤粉尘的过滤装置，本发明所述的煤层气集输粉尘过滤装置将喷淋除尘和滤网除尘相结合，有效保证了煤层气的粉尘过滤效率。本发明通过泵机抽水，带动造浪板摆动水流形成水波浪，水波浪带动除尘滤网二上下浮动，浮动过程带动震动头一和震动头二敲击除尘滤网一和除尘滤网二震落粉尘至水中，有效降低除尘滤网一和除尘滤网二的清理频率，保证了煤层气集输效率。

22、2、本发明所述的煤层气集输粉尘过滤装置，转轴位于造浪板的中上部，远离造浪板的转动圆心处，从此处拉动造浪板更加省力。弧形设置的造浪板更加容易受到水流牵引转动，三角形的切水板与叶轮叶片相配合，使得叶片背面遇水的阻力更小，使得叶轮转动更加轻易。

技术特征：

1.一种煤层气集输粉尘过滤装置，其特征在于，包括过滤器主体（1），所述过滤器主体（1）的一端设置有进气口（11）、另一端设置有出气口（12）；所述过滤器主体（1）内设置有喷淋除尘机构（2）、除湿机构（3）、干燥机构（4）和滤网除尘机构（5）；

2.根据权利要求1所述的一种煤层气集输粉尘过滤装置，其特征在于：所述抽水管（23）的内部设置有增压段（231）以及位于增压段（231）一侧的增压腔（232），所述叶轮（233）转动设置于增压腔（232）的内部，所述叶轮（233）的叶片呈弧形且叶片的一侧设置有呈三角形的切水板（234），所述造浪板（24）的一侧呈弧形设置，所述造浪板（24）的两侧均设置有转轴（241）。

3.根据权利要求2所述的一种煤层气集输粉尘过滤装置，其特征在于：所述传动组件包括设置于叶轮（233）中轴一端的传动轮一（235）以及转动设置在过滤器主体（1）一侧的传动轮二（25）和长条板（26），所述过滤器主体（1）的一侧开设有腰形孔（27），其中一个所述转轴（241）一端贯穿腰形孔（27）并延伸至长条板（26）的内部，所述腰形孔（27）的内部设置有与转轴（241）表面相套接的橡胶围挡（271），所述传动轮一（235）和传动轮二（25）通过传动带传动连接，所述传动轮二（25）上设置有偏心杆（251），所述偏心杆（251）的一端与长条板（26）的一侧转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种煤层气集输粉尘过滤装置，其特征在于：所述抽水管（23）的一端固定设置有固定架（28），所述固定架（28）的内部通过橡胶板设置有过滤网（29），所述过滤网（29）的一侧设置有弹力绳（291），所述弹力绳（291）的一端与造浪板（24）的一侧相连接，所述过滤器主体（1）的内壁底部设置有斜板（15），所述过滤器主体（1）的内部设置有位于斜板（15）下方的排水孔（16）。

5.根据权利要求1所述的一种煤层气集输粉尘过滤装置，其特征在于：所述固定板（54）的顶部设置有呈t型的连接板（541），所述连接板（541）的厚度小于固定板（54），两个所述主弹片一（55）分别设置于连接板（541）的两端上，所述主弹片一（55）的厚度小于连接板（541），所述抵触头一（551）上套设有滑环（552），所述震动槽（58）的半径大于抵触头一（551）的半径；

6.根据权利要求1所述的一种煤层气集输粉尘过滤装置，其特征在于：所述除尘滤网二（53）的顶部设置有斜块一（531），所述斜块一（531）的顶部两端均设置有斜块二（532），两个所述斜块二（532）分别延伸至过滤架（51）内壁的两侧上，所述除尘滤网二（53）的顶部一侧设置有防护垫（533），所述防护垫（533）的另一端设置在除尘滤网一（52）的一侧底部，所述防护垫（533）的内部设置有数量不少于一个的支撑筋（534），所述支撑筋（534）以及防护垫（533）的两端均与过滤架（51）内壁的两侧滑动连接。

7.根据权利要求1所述的一种煤层气集输粉尘过滤装置，其特征在于：所述除湿机构（3）包括固定设置于过滤器主体（1）内部的除湿架（31），所述除湿架（31）的内部设置有集水管（32），所述集水管（32）的表面设置有数量不少于一个的除湿弧板（33），所述集水管（32）上位于除湿弧板（33）的凹陷位置开设有集水孔（34），所述集水孔（34）用于将所述除湿弧板（33）上的水导向至过滤器主体（1）的内部。

8.根据权利要求1所述的一种煤层气集输粉尘过滤装置，其特征在于：所述干燥机构（4）包括浮块（41）、设置于浮块（41）上的干燥板一（42）以及设置于过滤器主体（1）内壁顶部上的干燥板二（43），所述干燥板一（42）和干燥板二（43）相互错开，所述干燥板一（42）的内部开设有数量不少于一个的输气孔（46），所述干燥板一（42）的两侧均设置有数量不少于一个的支板（47）。

9.根据权利要求8所述的一种煤层气集输粉尘过滤装置，其特征在于：所述支板（47）上包覆有吸湿硅胶（471），所述支板（47）以及干燥板一（42）的内部均设置有加热丝（48），所述干燥板二（43）与干燥板一（42）结构相同，所述干燥机构（4）还包括有设置于过滤器主体（1）内壁两侧上的定位杆一（44）以及设置于浮块（41）上顶部两端上的定位杆二（45），两个所述定位杆二（45）分别位于两个定位杆一（44）之间。

10.根据权利要求1所述的一种煤层气集输粉尘过滤装置，其特征在于：所述浮筒（59）的两侧均设置有浮板（591），所述浮板（591）远离浮筒（59）的一端设置有海绵板（592），所述滤网除尘机构（5）的数量不少于一个，所述进气口（11）的内部设置有降压阀板（13），所述出气口（12）的内部设置有增压阀板（14）。

技术总结
本发明公开了一种煤层气集输粉尘过滤装置，属于煤层气过滤技术领域；所述粉尘过滤装置包括过滤器主体，过滤器主体内从进气口至出气口依次设置有喷淋除尘机构、除湿机构、干燥机构和滤网除尘机构，可对煤层气进行喷淋、除湿、干燥和除尘操作；本装置将喷淋除尘和滤网除尘相结合，有效保证了煤层气的粉尘过滤效率，通过设置造浪板形成水波浪，水波浪带动除尘滤网上下浮动，浮动过程带动震动头敲击除尘滤网震落粉尘至水中，有效降低除尘滤网的清理频率，保证了煤层气集输效率；本发明解决了现有煤层气集输粉尘过滤装置粉尘过滤效率低，滤网不易清理的问题。

技术研发人员：冯睿智,简阔,茹王跃,何庆宏,许晓晨
受保护的技术使用者：太原科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16