掘进机超声雾化振旋除尘装置制造方法
【专利摘要】一种掘进机超声雾化振旋除尘装置，超声雾化器通过连接部件与湿式振旋设备固定连接，超声雾化器包括超声冲量器，主动吸风口、柔性连接件、可翻转升降挡屏、超声雾化组件、雾尘混合腔，超声冲量器与主动吸风口连接，冲量器与与主动吸风口通过固定连接，超声雾化组件与主动吸风口通过柔性连接件连接在一起，超声雾化组件与雾尘混合腔连接，可翻转升降挡屏固定于主动吸风口上；连接部件包括连接风筒与固定支架，湿式振旋包括振旋导流分离器、湿式风机、变径接口，连接风筒将超声雾化器与湿式振旋设备连接，连接风筒与湿式风机通过变径接口固定连接，湿式风机与振旋导流分离器固定连接，振旋导流分离器上设有洁净空气出口、煤泥出口。
【专利说明】掘进机超声雾化振旋除尘装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及矿山设备除尘领域。
【背景技术】
[0002]掘进工作面掘进机在工作过程中产生大量的粉尘，是造成掘进工序也是工作面的主要尘源之一，降尘问题是世界范围内煤炭工业面临的技术难题之一，一般全尘浓度达到700 — 800mg/m3,遇到特硬煤地带可超过1000mg/m3。
[0003]现有的工作面掘进机掘进过程中的粉尘控制技术，主要采用在掘进机上安装喷嘴进行喷雾降尘的方式。由于该方式采用的水源是低压自然水，雾化效果差，粉尘浓度还高达500mg/m3以上，不能有效地捕捉掘进过程中产生的粉尘。另外抽出式湿式风机除尘，由于设备尺寸较大，安装位置受限，不能有效的将粉尘处理在产尘点附近，司机和部分工作人员仍处于高粉尘环境中，除尘效率还受到掘进机工序的影响，无法和高效率掘进相适应。
[0004]总之，工人处在这样条件下工作，不仅降低了工人的生产效率，增加了发生各种工伤事故的机率，而且还潜存着发生煤尘爆炸的可能性，威胁矿井安全生产。
【发明内容】
[0005]
【发明内容】
:阻滞粉尘的自由流动，捕捉和降除掘进过程中产生的粉尘，特别是呼吸性粉尘，避免粉尘对工人身体健康和安全工作环境的危害。
[0006]技术方案:掘进机超声雾化振旋除尘装置，包括超声雾化器、连接部件、湿式振旋设备，超声雾化器通过连接部件与湿式振旋设备固定连接，超声雾化器包括超声冲量器，主动吸风口、柔性连接件、可翻转升降挡屏、超声雾化组件、雾尘混合腔，冲量器与与主动吸风口通过固定连接，超声雾化组件与主动吸风口通过柔性连接件连接在一起，超声雾化组件与雾尘混合腔连接，可翻转升降挡屏固定于主动吸风口上；连接部件包括连接风筒与固定支架，湿式振旋包括振旋导流分离器、湿式风、变径接口，连接风将超声雾化器与湿式振旋设备连接，连接风筒与湿式风机通过变径接口固定连接，湿式风机与振旋导流分离器固定连接，振旋导流分离器上设有洁净空气出口、煤泥出口。
[0007]超声冲量器，包括动力风接口、压力水接口、箱体、阀块、吸风口、引风管6，C形的箱体上设有引风管、两侧设有吸风口及动力风接口、压力水接口，在动力风接口及压力水接口内设有阀块。
[0008]主动吸风口包括可伸缩吸风口、伸缩法兰、固定箱体、转动连接法兰、软连接口，可伸缩吸风口通过伸缩法兰连接于固定箱体上，固定箱体上设有转动连接法兰，转动连接法兰可翻转升降挡屏固定连接，软连接口通过柔性连接件与雾尘混合腔连接。
[0009]可翻转升降挡屏包括固定座、升降千斤顶、固定座卡兰、固定翻转臂、升降翻转臂、升降翻转千斤顶、固定翻转千斤顶、升降梁、固定连接座，通过固定卡兰将升降千斤顶的缸体固定在固定座上，固定翻转臂以固定卡兰上的耳板为轴可以转动一定的角度，升降翻转臂以升降梁两端的耳板为轴可以转动一定的角度，升降翻转千斤顶一端铰接在升降翻转臂上一端铰接在固定座的上部，固定翻转千斤顶一端铰接在固定翻转臂上一端铰接在升降梁上，固定连接座将两侧的固定座在机身上连接固定形成一个整体，升降梁与固定翻转臂用胶带固定连接。
[0010]雾尘混合腔包括入口腔、超声雾化组件、雾化腔、连接螺栓、连接、出口腔，入口腔和雾化腔、连接腔、出口腔通过连接螺栓连接成“U”形箱体，雾化腔内设有超声雾化组件，入口腔及出口腔分别通过软连接部件和上一级主动吸风口与下一级变径接连接形成一个完整的吸尘系统。
[0011]从掘进机的液压系统引出一个回路，经操作阀后控制升降千斤顶与翻转千斤顶工作。
[0012]从巷道供风管和供水管分别引出一路管路，经司机位置的控制阀分别引到超声冲量器与超声雾化组件，为共振头提供资源
[0013]有益效果:
[0014]1、本发明可以吸收净化掘进工作面碰撞产生的漂移粉尘或截割过程中的扩散粉尘，除尘效率达较高。它有着雾化扇面直接覆盖产尘点，负压吸口位于粉尘集中点，能有效的覆盖和阻断粉尘漂移路径。结构合理，重量轻，安装、使用方便等优点。
[0015]2、采用在靠近产尘和位于粉尘集中点布置的吸风口进行初次治理粉尘，再通过机身上的主吸风口和可翻转升降挡屏进行强力大范围治理风流中的粉尘。
[0016]3、产品采用模块式组装结构；管路接口采用快速接头，操作是借助掘进机的液压系统提供动力，方便简洁。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1超声雾化除尘设备和掘进机整体配套的位置关系图
[0018]图2超声雾化设备
[0019]图3湿式振旋设备
[0020]图4超声冲量器结构图[0021 ] 图5主动吸风口结构
[0022]图6可翻转升降挡屏结构图
[0023]图7雾尘混合腔结构图
[0024]图中标号1.洁净空气出口，2.煤泥出口，3.振旋导流分离器，4.湿式风机，5.变径接口，6.连接风筒，7.雾尘混合腔，7-1.入口腔，7-2.超声雾化组件，7-3.雾化腔，7-4.连接螺栓，7-5.连接腔，7-6.出口腔，8.超声雾化组件，9.可翻转升降挡屏，9-1.固定座，9-2.升降千斤顶，9-3.固定座卡兰，9-4.固定翻转臂，9-5.升降翻转臂，9-6.升降翻转千斤顶，9-7.固定翻转千斤顶，9-8.升降梁，9-9.固定连接座，10.柔性连接件，11.主动吸风口，11-1.可伸缩吸风口，11-2.伸缩法兰，11-3.固定箱体，11-4.转动连接法兰，11_5.软连接口，12.超声冲量器，12-1.动力风接口，12-2.压力水接口，12-3.箱体，12-4.阀块，12-5.吸风口，12-6.引风管，
【具体实施方式】
[0025]如图1所示掘进机超声雾化振旋除尘装置，包括超声雾化器、连接部件、湿式振旋设备，超声雾化器通过连接部件与湿式振旋设备固定连接，超声雾化器包括超声冲量器12、主动吸风口 11、柔性连接件10、可翻转升降挡屏9、超声雾化组件8、雾尘混合腔7，如图2所示，超声冲量器12与主动吸风口连接，冲量器与12与主动吸风口 11通过固定连接，超声雾化组件8与主动吸风口 11通过柔性连接件10连接在一起，超声雾化组件8与雾尘混合腔7连接，可翻转升降挡屏9固定于主动吸风口 11上；连接部件包括连接风筒6与固定支架，湿式振旋包括振旋导流分离器3、湿式风机4、变径接口 5，连接风筒6将超声雾化器与湿式振旋设备连接，连接风筒6与湿式风机4通过变径接口 5固定连接，湿式风机4与振旋导流分离器3固定连接，振旋导流分离器3上设有洁净空气出口 1、煤泥出口 2。如图3所示。
[0026]如图4所示，超声冲量器12，包括动力风接口 12 — 1、压力水接口 12 — 2、箱体
12— 3、阀块12 — 4、吸风口 12 — 5、引风管12 — 6，C形的箱体12 — 3上设有引风管12 —
6、两侧设有吸风口12 — 5及动力风接口 12 - 1、压力水接口 12 — 2，在动力风接口 12 —I及压力水接口 12 - 2内设有阀块12 - 4。
[0027]如图5所示，主动吸风口 11包括可伸缩吸风口 11 一 1、伸缩法兰11 一 2、固定箱体11 - 3、转动连接法兰11 - 4、软连接口 11 - 5，可伸缩吸风口 11 一 I通过伸缩法兰11 一2连接于固定箱体11 一 3上，固定箱体11 一 3上设有转动连接法兰11 - 4，转动连接法兰
11一 4可翻转升降挡屏9固定连接，软连接口 11 一 5通过柔性连接件10与雾尘混合腔7连接。
[0028]如图6所示，可翻转升降挡屏9包括固定座9 一 1、升降千斤顶9 一 2、固定座卡兰9 - 3、固定翻转臂9 - 4、升降翻转臂9 - 5、升降翻转千斤顶9 一 6、固定翻转千斤顶9 一
7、升降梁9- 8、固定连接座9 - 9，通过固定卡兰9 - 3将升降千斤顶9 一 2的缸体固定在固定座9 一 I上，固定翻转臂9 一 4以固定卡兰9 一 3上的耳板为轴可以转动一定的角度，升降翻转臂9 一 5以升降梁9 一 8两端的耳板为轴可以转动一定的角度，升降翻转千斤顶9 一 6 —端铰接在升降翻转臂9 - 5上一端铰接在固定座9 -1的上部，固定翻转千斤顶9 一 7 —端铰接在固定翻转臂9 一 4上一端铰接在升降梁9 一 8上，固定连接座9 一 9将两侧的固定座9 -1在机身上连接固定形成一个整体，升降梁9 - 8与固定翻转臂9 -4用胶带固定连接。
[0029]如图7所示，雾尘混合腔7包括入口腔7 — 1、超声雾化组件7 — 2、雾化腔7 — 3、连接螺栓7 - 4、连接腔7 — 5、出口腔7 — 6，入口腔7 — I和雾化腔7 — 3、连接腔7 — 5、出口腔7 — 6通过连接螺栓7 - 4连接成“U”形箱体，雾化腔7 - 3内设有超声雾化组件7 — 2，入口腔7 — I及出口腔7 — 6分别通过软连接部件和上一级主动吸风口 11与下一级变径接口 5连接形成一个完整的吸尘系统。
[0030]装置的制作过程如下:
[0031 ] 1、在平整的钢板上划线下料，焊接各部分箱体，搭接处要打坡口，焊接后箱体变形量不大于I inm，全密闭。各部对口螺栓连接后，严密性好，否则要加垫不大于2 mm的胶皮垫防漏。
[0032]2、机加工引风管，管内壁粗造度达到6.3。焊接安装共振头的芯架，其同心度不大于0.5 mm。在超声冲量器箱体上布局五个引风管,其空间布置的角度误差不大于0.50。安装阀块，配套接头，连接支路水管和气管，经3MPa压力试验不泄漏。
[0033]3、制作可翻转升降挡屏，成对焊接，焊缝不小于8 mm，均为连续焊接。确保结构件之间的形位尺寸或角度，误差控制在图纸要求范围内。配套千斤顶，铰接肖均有开口销防掉。各处的预留孔或螺纹孔的行为公差不大于0.5 mm。
[0034]4、制作超声雾化组件，确保安装在雾尘混合腔的对应位置后共振头的行为公差不大于0.5 mm,即共振头位于腔体的中心线上。安装超声雾化组件后其法兰不泄漏，否则要加装密封。
[0035]5、用适用煤矿井下的风布袋制作软连接部分，要有促够的余量，同时用卡兰固定相应的连接口，不漏风即可。
[0036]6、配套合适的湿式风机，制作承载风机的移动小车，制作和转载机头的铰连接。确保转载机头移动时湿式风机也能够随之移动。
[0037]7、配套液压系统，胶管、液压锁、安全阀、操作阀。均选用井下通用件，承受最大压力不小于30MPa。
[0038]8、配套水管、风管、控制阀。承受最大压力不小于lOMPa。
[0039]9、打磨箱体或结构件，剔除锐角，涂漆防锈。
【权利要求】
1.一种掘进机超声雾化振旋降尘装置，其特征在于，包括超声雾化器、连接部件、湿式振旋设备，超声雾化器通过连接部件与湿式振旋设备固定连接，超声雾化器包括超声冲量器(12)，主动吸风口(11)、柔性连接件(10)、可翻转升降挡屏(9)、超声雾化组件(8)、雾尘混合腔(7)，冲量器(12)与与主动吸风口(11)通过固定连接，超声雾化组件(8)与主动吸风口(11)通过柔性连接件(10)连接在一起，超声雾化组件(8)与雾尘混合腔(7)连接，可翻转升降挡屏(9)固定于主动吸风口(11)上；连接部件包括连接风筒(6)与固定支架，湿式振旋包括振旋导流分离器(3)、湿式风机(4)、变径接口(5)，连接风筒(6)将超声雾化器与湿式振旋设备连接，连接风筒(6)与湿式风机(4)通过变径接口(5)固定连接，湿式风机(4)与振旋导流分离器(3)固定连接，振旋导流分离器(3)上设有洁净空气出口(I)、煤泥出口⑵。
2.根据权利要求1所述的掘进机超声雾化振旋降尘装置，其特征在于，超声冲量器(12)，包括动力风接口(12 -1)、压力水接口(12 - 2)、箱体(12 — 3)、阀块(12 — 4)、吸风口(12 - 5)、引风管(12 - 6)，C形的箱体(12 — 3)上设有引风管(12 — 6)、两侧设有吸风口(12 - 5)及动力风接口(12 -1)、压力水接口(12 - 2)，在动力风接口(12 — I)及压力水接口(12 - 2)内设有阀块(12 - 4)。
3.根据权利要求1或2所述的掘进机超声雾化振旋降尘装置，其特征在于，主动吸风口(11)包括可伸缩吸风口(11 -1)、伸缩法兰(11 一 2)、固定箱体(11 一 3)、转动连接法兰(11 - 4)、软连接口(11 - 5)，可伸缩吸风口(11 -1)通过伸缩法兰(11 - 2)连接于固定箱体(11 - 3)上，固定箱体(11 - 3)上设有转动连接法兰(11 - 4)，转动连接法兰(11 一4)可翻转升降挡屏(9)固定连接，软连接口(11 一 5)通过柔性连接件(10)与雾尘混合腔(7)连接。
4.根据权利要求1或2所述的掘进机超声雾化振旋降尘装置，其特征在于，可翻转升降挡屏(9)包括固定座(9 -1)、升降千斤顶(9 - 2)、固定座卡兰(9 - 3)、固定翻转臂(9 一4)、升降翻转臂(9 - 5)、升降翻转千斤顶(9 - 6)、固定翻转千斤顶(9 - 7)、升降梁(9 一8)、固定连接座(9 - 9)，通过固定卡兰(9 - 3)将升降千斤顶(9 - 2)的缸体固定在固定座(9 一 I)上，固定翻转臂(9 - 4)以固定卡兰(9 - 3)上的耳板为轴可以转动一定的角度，升降翻转臂(9 - 5)以升降梁(9 - 8)两端的耳板为轴可以转动一定的角度，升降翻转千斤顶(9 - 6) —端铰接在升降翻转臂(9 - 5)上一端铰接在固定座(9 一 I)的上部，固定翻转千斤顶(9 - 7) —端铰接在固定翻转臂(9 - 4)上一端铰接在升降梁(9 一 8)上，固定连接座(9 - 9)将两侧的固定座(9 -1)在机身上连接固定形成一个整体，升降梁(9 - 8)与固定翻转臂(9 - 4)用胶带固定连接。
5.根据权利要求1或2所述的掘进机超声雾化振旋降尘装置，其特征在于，雾尘混合腔(7)包括入口腔(7 -1)、超声雾化组件(7 - 2)、雾化腔(7 - 3)、连接螺栓(7 — 4)、连接腔(7 - 5)、出口腔(7 - 6)，入口腔(7 -1)和雾化腔(7 - 3)、连接腔(7 — 5)、出口腔(7 —6)通过连接螺栓(7 - 4)连接成“U”形箱体，雾化腔(7 - 3)内设有超声雾化组件(7 — 2)，入口腔(7 -1)及出口腔(7 - 6)分别通过软连接部件和上一级主动吸风口(11)与下一级变径接口(5)连接形成一个完整的吸尘系统。
6.权利要求1至5任一项掘进机超声雾化振旋降尘装置的制造方法，其特征在于， (I )、在平整的钢板上划线下料，焊接各部分箱体，搭接处要打坡口，焊接后箱体变形量不大于I mm，全密闭；各部对口螺栓连接后，严密性好，否则要加垫不大于2 mm的胶皮垫防漏； (2)、机加工引风管，管内壁粗造度达到6.3 ;焊接安装共振头的芯架，其同心度不大于0.5 mm ;在超声冲量器箱体上布局五个引风管，其空间布置的角度误差不大于0.50 ;安装阀块，配套接头，连接支路水管和气管，经3MPa压力试验不泄漏； (3)、制作可翻转升降挡屏，成对焊接，焊缝不小于8mm，均为连续焊接；确保结构件之间的形位尺寸或角度，误差控制在图纸要求范围内；配套千斤顶，铰接肖均有开口销防掉；各处的预留孔或螺纹孔的行为公差不大于0.5 mm ; (4)、制作超声雾化组件，确保安装在雾尘混合腔的对应位置后共振头的行为公差不大于0.5 mm,即共振头位于腔体的中心线上；安装超声雾化组件后其法兰不泄漏，否则要加装密封； (5)、用适用煤矿井下的风布袋制作软连接部分，要有促够的余量，同时用卡兰固定相应的连接口，不漏风即可； (6)、配套合适的湿式风机，制作承载风机的移动小车，制作和转载机头的铰连接；确保转载机头移动时湿式风机也能够随之移动； (7)、配套液压系统，胶管、液压锁、安全阀、操作阀；均选用井下通用件，承受最大压力不小于30MPa ； (8)、配套水管、风管、控制阀；承受最大压力不小于IOMPa； (9)、打磨箱体或结构件，剔除锐角，涂漆防锈。
【文档编号】E21C35/22GK103498677SQ201310471359
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年10月10日 优先权日:2013年10月10日
【发明者】谢耀社 申请人:苏州华安矿业科技有限公司