一种凿岩冲击尾气涡轮发电系统的制作方法

本发明涉及一种凿岩冲击尾气涡轮发电系统。

背景技术：

在矿山凿岩领域，为了提高钻机的作业效率，钻孔底部的凿岩粉屑一般通过冲击尾气携带返回地面，携带岩屑的尾气返回地面后经旋风分离器的作用将气体和岩屑分离。

凿岩时采用的气体由空压机输出，气体的流量和压力要根据岩层的变化而不断调整，当压力和流量较小时，凿岩钻进速度较低。当压力和流量较大时，虽然可以提高凿岩钻进速度，但此时需要的空压机功率较大，造成了能量的浪费。

如果在凿岩作业时，采用高压、大流量、大功率的空压机，在提高钻进效率的同时，将携岩尾气的余能进行回收，则高钻速时，钻机的能耗过大问题可以得到解决。因此，在目前凿岩技术的基础上提出一种凿岩冲击尾气涡轮发电系统，能保证高效钻孔凿岩作业的同时，使多余能耗得到回收，起到良好的节能效果。

技术实现要素：

本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种凿岩冲击尾气涡轮发电系统。

本发明所采用的技术方案有：一种凿岩冲击尾气涡轮发电系统，包括粉尘输送管、旋风分离器、钻杆、冲击器和冲击钻头，所述钻杆安装于冲击器上，冲击钻头安装在钻杆的底端，在冲击钻头的轴向方向设有风道；粉尘输送管的一端与冲击器上的出风口相连通，另一端与旋风分离器的进风口相连通；还包括涡轮发电机、储能器、逆变器、气管和空压机，所述涡轮发电机安装于旋风分离器的排风口，且涡轮发电机与逆变器相连，逆变器与储能器相连；气管的一端与风道相连，另一端与空压机相连。

进一步地，所述空压机的功率为100-150kw。

进一步地，所述储能器为蓄电池。

进一步地，所述涡轮发电机通过法兰与螺栓固定连接在旋风分离器上。

进一步地，所述旋风分离器的排料口设有除尘罩。

进一步地，所述冲击器的冲击端设有捕尘罩。

本发明具有如下有益效果：

本发明中的涡轮发电机有效回收了凿岩作业中的尾气余能，起到良好的节能效果，结构简单，易于实现，使用效果好，便于维护。

附图说明：

图1为本发明结构图。

图中：

1-涡轮发电机，2-储能器，3-逆变器，4-粉尘输送管，5-旋风分离器，6-除尘罩，7-钻杆，8-冲击器，9-冲击钻头，10-风道，11-气管，12-空压机，13-捕尘罩。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明一种凿岩冲击尾气涡轮发电系统，涡轮发电机1、储能器2、逆变器3、粉尘输送管4、旋风分离器5、钻杆7、冲击器8、冲击钻头9、气管11和空压机12，钻杆7安装于冲击器8上，冲击钻头9安装在钻杆7的底端，在冲击钻头9的轴向方向设有风道10，气管11的一端与风道10相连，另一端与空压机12相连。粉尘输送管4的一端与冲击器8上的出风口相连通，另一端与旋风分离器5的进风口相连通。涡轮发电机1安装于旋风分离器5的排风口，且涡轮发电机1与逆变器3相连，逆变器3与储能器2相连。

本发明中的涡轮发电机1、储能器2和逆变器3均为现有的机器，故本发明不再对涡轮发电机1、储能器2和逆变器3之间的具体工作原理进行赘述。

本发明中的空压机的功空压机的功率为100-150kw。储能器2为蓄电池。

涡轮发电机1通过法兰与螺栓固定连接在旋风分离器5上，保证结构强度。

涡轮发电机1的涡轮部分可以处于旋风分离器的内部，从而提高涡轮发电机的发电效率。

为保证防尘效果，在旋风分离器的排料口设有除尘罩6，在冲击器8的冲击端设有捕尘罩13。

使用时，钻杆7带动冲击器8和钻头9旋转冲击破岩，同时空压机12产生的风能通过风道10进入冲击钻头底部，使底部由冲击钻头破碎的岩屑上返。上返岩屑在捕尘罩13的作用下经粉尘输送管4进入旋风分离器5，岩屑在旋风分离器5中被分离由除尘罩6流出，多余风能带动涡轮发电机1发电。涡轮发电机1发电后通过蓄电池储能。

本发明很好的回收了空压机输出的多余能量，起到良好的节能效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种凿岩冲击尾气涡轮发电系统，包括粉尘输送管、旋风分离器、钻杆、冲击器和冲击钻头，所述钻杆安装于冲击器上，冲击钻头安装在钻杆的底端，在冲击钻头的轴向方向设有风道；粉尘输送管的一端与冲击器上的出风口相连通，另一端与旋风分离器的进风口相连通；还包括涡轮发电机、储能器、逆变器、气管和空压机，所述涡轮发电机安装于旋风分离器的排风口，且涡轮发电机与逆变器相连，逆变器与储能器相连；气管的一端与风道相连，另一端与空压机相连。本发明中的涡轮发电机有效回收了凿岩作业中的尾气余能，起到良好的节能效果，结构简单，易于实现，使用效果好，便于维护。

技术研发人员：娄磊;吴万荣
受保护的技术使用者：南京工业职业技术学院
技术研发日：2018.10.17
技术公布日：2019.01.01