一种矿山综掘工作面负压悬浮除尘装置的制作方法

本实用新型属于矿山设备领域，具体涉及一种矿山综掘工作面负压悬浮除尘装置，适用于矿山(煤矿)综掘工作面除尘。

背景技术：

目前，矿山综掘工作面的除尘系统主要是掘进机的内、外水喷雾系统，该内、外水喷雾系统作为掘进机的重要组成部分，在掘进机工作时通过水雾除尘。但是，掘进机配套的内喷雾系统在工程应用中容易堵塞喷嘴，降低了除尘效果，外喷雾在工程应用中需要供应大量水源。工程实践说明水力喷雾除尘后的工作面容易产生大量泥浆聚集，造成工作面泥浆污染，影响现场施工，产生除尘后的二次污染。

掘进机配套的外喷雾系统，主要是采用水雾对扩散到巷道中漂浮的岩尘进行降尘，由于尘埃漂浮后对工作环境已经造成了污染，同时产生大量泥浆。所以，现有的喷雾系统装置属于“后处理”除尘方式，在工程应用中具有一定的局限性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种矿山综掘工作面负压悬浮除尘装置，该装置是一种二次除尘设备系统，在尘埃扩散之前进行负压吸收与控制，避免尘埃扩散，具有重要的工程价值与意义。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种矿山综掘工作面负压悬浮除尘装置，包括粉尘收集装置、粉尘吸收动力装置和粉尘处理装置，所述粉尘收集装置与粉尘吸收动力装置的进口连接，所述粉尘吸收动力装置的出口与粉尘处理装置连接；通过粉尘收集装置将未扩散的粉尘进行负压吸附，然后通过粉尘吸收动力装置将吸附后的粉尘送至粉尘处理装置内，对粉尘进行处理，使粉尘吸收与粉尘处理工位分离，避免了在综掘工作面处产生泥浆等二次污染。

所述粉尘收集装置的一端固定在摇臂上，另一端朝向综掘工作面并将掘进口罩住，将掘进口处的粉尘进行收集，块状物则通过集尘罩底部的落料口排出。粉尘收集装置能够将掘进口完全罩住，避免了粉尘的逃逸，提高了粉尘吸收的效率，保证了粉尘收集效果。

所述粉尘收集装置包括集尘罩、连接套和负压管，所述集尘罩包括罩体，所述罩体的一端为开口端，另一端为固定端，所述固定端套装在摇臂上，所述开口端朝向综掘工作面，所述罩体的开口端的底部设有落料口，所述罩体上设有吸尘口，所述罩体内侧设有阻尼装置。集尘罩套装在掘进机的摇臂上，将掘进洞口堵住，有利于最大限度的吸收掘进时产生的粉尘，设置阻尼装置，能够避免集尘罩跟随掘进机的摇臂进行摆动，使掘进机的摇臂摆动时，集尘罩始终罩在掘进洞口上，保证掘进时产生的粉尘被全部收集。

所述吸尘口设有多个，所述吸尘口在罩体的外表面上环形均布。在罩体上设置多个吸尘口，能够保证对粉尘的吸附能力，同时将吸尘口在罩体的外表面上环形均布，使吸尘口环绕集尘罩设置，能够对集尘罩内各个角度的粉尘进行吸附，保证粉尘的吸附效果。

所述吸尘口的轴线与罩体的轴线呈夹角设置。将吸尘口与罩体的轴线呈一定夹角设置，使粉尘能够在被收集后顺利的通过吸尘口排出，避免在罩体内形成环流，使粉尘在罩体内降尘，堵塞吸尘口。

所述阻尼装置设有多个，所述阻尼装置在罩体的内侧环形均布。在罩体与摇臂之间设置多个阻尼装置，能够使摇臂在摆动时，罩体依然罩在掘进洞口上，保证集尘罩对粉尘的吸附效果。

所述阻尼装置包括阻尼套、弹簧和支撑杆，所述阻尼套内设有弹簧，所述弹簧的一端与阻尼套的底面接触，另一端支撑有支撑杆。使阻尼套固定在摇臂上，支撑杆支撑在集尘罩的内壁上，当摇臂摆动时，一侧的阻尼装置被压缩，另一侧的阻尼装置伸长，使集尘罩始终罩在掘进洞口上，保证对粉尘的吸附效率。

所述支撑杆与罩体之间设有支撑环。设置支撑环，能够增大支撑环与集尘罩内壁的接触面积，能够将集尘罩的内壁进行支撑，同时能够减小支撑杆与集尘罩之间的压强，延长集尘罩的使用寿命。

所述罩体为喇叭状，所述罩体的小端固定在摇臂上，所述罩体的大端朝向综掘工作面。将集尘罩的罩体设置成喇叭状，能够将吸附的粉尘聚集，便于通过吸尘口将粉尘吸走。

所述罩体沿轴线呈波纹状延伸。将罩体设置成波纹状，能够使罩体压缩或者伸长，有利于提高吸尘效果。所述罩体为风琴式防护罩，采用风琴式防护罩，既能够实现罩体的压缩或者伸长，又能够保证罩体能够左右摆动。

所述粉尘吸收动力装置为负压泵。使用负压泵，使集尘罩内形成负压，为吸附粉尘提供吸附的动力。

所述粉尘处理装置水箱，所述水箱的顶部设有水槽，所述水槽的底部设有喷水嘴，所述箱体的顶部一侧设有水泵，所述水泵的抽水口与吸水管连接，所述水泵的出水口与水槽连通，所述水箱的侧壁上设有进气管。能够对吸附的粉尘进行处理，避免收集的粉尘污染环境。

所述水箱内设有过滤板，能够将过滤水进行过滤，将过滤后的过滤水抽至水槽，能够保证水槽内过滤水的洁净度，有利于粉尘的二次降沉。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的一种矿山综掘工作面负压悬浮除尘装置，通过粉尘收集装置将未扩散的粉尘进行负压吸附，然后通过粉尘吸收动力装置将吸附后的粉尘送至粉尘处理装置内，对粉尘进行处理，使粉尘吸收与粉尘处理工位分离，避免了在综掘工作面处产生泥浆等二次污染；

2、本实用新型的一种矿山综掘工作面负压悬浮除尘装置，将集尘罩套装在掘进机的摇臂上，将掘进洞口堵住，有利于最大限度的吸收掘进时产生的粉尘，设置阻尼装置，能够避免集尘罩跟随掘进机的摇臂进行摆动，使掘进机的摇臂摆动时，集尘罩始终罩在掘进洞口上，保证掘进时产生的粉尘被全部收集；

3、本实用新型的一种矿山综掘工作面负压悬浮除尘装置，在罩体上设置多个吸尘口，能够保证对粉尘的吸附能力，同时将吸尘口在集尘罩的外表面上环形均布，使吸尘口环绕集尘罩设置，能够对集尘罩内各个角度的粉尘进行吸附，保证粉尘的吸附效果；

4、本实用新型的一种矿山综掘工作面负压悬浮除尘装置，在罩体与摇臂之间设置多个阻尼装置，能够使摇臂在摆动时，罩体依然罩在掘进洞口上，保证集尘罩对粉尘的吸附效果；

5、本实用新型的一种矿山综掘工作面负压悬浮除尘装置，使阻尼套固定在摇臂上，支撑杆支撑在集尘罩的内壁上，当摇臂摆动时，一侧的阻尼装置被压缩，另一侧的阻尼装置伸长，使集尘罩始终罩在掘进洞口上，保证对粉尘的吸附效率；

6、本实用新型的一种矿山综掘工作面负压悬浮除尘装置，将集尘罩的罩体设置成喇叭状，能够将吸附的粉尘聚集，便于通过吸尘口将粉尘吸走。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是图1中J-J剖面结构示意图；

图3是图2中K-K剖面结构示意图；

图4是图2中E-E剖面结构示意图；

其中，1、岩壁，2、工作头，3、第一负压区，4、集尘罩，5、连接套，6、负压管，7、负压泵，8、排气管，9、水箱，10、空气出口，11、水槽，12、水泵，13、吸水管，14、过滤板，15、过滤水，16、摇臂，17、落料口，18、罩体，19、吸尘口，20、凸缘，21、卡箍，22、阻尼装置，23、支撑环，24、支撑杆，25、弹簧，26、阻尼套。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

如图1所示，一种矿山综掘工作面负压悬浮除尘装置，包括粉尘收集装置(图1中Ⅰ)、粉尘吸收动力装置(图1中Ⅱ)和粉尘处理装置(图1中Ⅲ)，粉尘吸收动力装置设有粉尘进口和粉尘出口，所述粉尘收集装置与粉尘吸收动力装置的进口通过负压管6连接，所述粉尘吸收动力装置的出口与粉尘处理装置通过排气管8连接；粉尘吸收动力装置运行时，能够在粉尘进口形成负压，从而将粉尘收集装置收集的粉尘吸附，并通过排气管8输送至粉尘处理装置内，通过粉尘收集装置将未扩散的粉尘进行负压吸附，然后通过粉尘吸收动力装置将吸附后的粉尘送至粉尘处理装置内，对粉尘进行处理，使粉尘吸收与粉尘处理工位分离，避免了在综掘工作面处产生泥浆等二次污染。

所述粉尘收集装置的一端固定在摇臂上，另一端朝向综掘工作面并将掘进口罩住，将掘进口处的粉尘进行收集，块状物则通过集尘罩底部的落料口排出。粉尘收集装置能够将掘进口完全罩住，避免了粉尘的逃逸，提高了粉尘吸收的效率，保证了粉尘收集效果。

如图2所示，所述粉尘收集装置包括集尘罩4、连接套和负压管，所述集尘罩包括罩体，所述罩体18的一端为开口端，另一端为固定端，罩体18的固定端设有沿轴线延伸的凸缘20，所述固定端套装在摇臂16上，并使用卡箍21将集尘罩4固定在摇臂16上，具体的，卡箍21将罩体18的凸缘20压紧，使罩体18的固定端形成一个封闭端，所述开口端朝向综掘工作面，罩体18的开口端直径大于掘进洞口的直径，以便罩体18能够将掘进洞口罩住，所述罩体18开口端的底部设有落料口17，所述罩体18的外表面上设有吸尘口19，在掘进过程中，产生的块状料通过罩体18底部的落料口17落下，而产生的粉尘则通过吸尘口19排出，吸尘口19通过连接套5与负压管6连接，使罩体18收集的粉尘通过吸尘口19，然后经过负压管6进入负压泵7，最后由负压泵7通过排气管8将含有粉尘的空气输送到粉尘处理装置内，所述罩体18内侧设有阻尼装置22，确保罩体18始终将掘进洞口罩住。将罩体18套装在掘进机的摇臂16上，将掘进洞口堵住，有利于最大限度的吸收掘进时产生的粉尘，设置阻尼装置22，能够避免集尘罩4跟随掘进机的摇臂16进行摆动，使掘进机的摇臂16摆动时，集尘罩4始终罩在掘进洞口上，保证掘进时产生的粉尘被全部收集。

如图3所示，所述吸尘口19设有多个，所述吸尘口19在罩体18的外表面上环形均布。在罩体18上设置多个吸尘口19，能够保证对粉尘的吸附能力，同时将吸尘口19在罩体18的外表面上环形均布，使吸尘口19环绕罩体18设置，能够对罩体18内各个角度的粉尘进行吸附，保证粉尘的吸附效果。如图2所示，所述吸尘口19的轴线与罩体18的轴线呈夹角设置，集尘罩4的轴线与O1O1之间的夹角Q。夹角Q的范围为30°～45°，本申请中夹角Q为35°。

所述阻尼装置22设有多个，所述阻尼装置22在罩体18的内侧环形均布。在罩体18与摇臂16之间设置多个阻尼装置22，能够使摇臂16在摆动时，罩体18依然罩在掘进洞口上，保证集尘罩4对粉尘的吸附效果。所述阻尼装置22包括阻尼套26、弹簧25和支撑杆24，所述阻尼套26内设有弹簧25，所述弹簧25的一端与阻尼套26的底面接触，另一端支撑有支撑杆24。使阻尼套26固定在摇臂16上，支撑杆24支撑在集尘罩4的内壁上，当摇臂16摆动时，一侧的阻尼装置22被压缩，另一侧的阻尼装置22伸长，使集尘罩4始终罩在掘进洞口上，保证对粉尘的吸附效率。所述支撑杆24与罩体18之间设有支撑环23。设置支撑环23，能够增大支撑环23与集尘罩4内壁的接触面积，能够将集尘罩4的内壁进行支撑，同时能够减小支撑杆24与集尘罩4之间的压强，延长集尘罩4的使用寿命。

如图2-3所示，所述罩体18为喇叭状，所述罩体18的小端固定在摇臂16上，所述罩体18的大端朝向综掘工作面。将集尘罩4的罩体18设置成喇叭状，能够将吸附的粉尘聚集，便于通过吸尘口19将粉尘吸走。所述罩体18沿轴线呈波纹状延伸。如图2-4所示，将罩体18设置成波纹状，能够使罩体18压缩或者伸长，有利于提高吸尘效果。所述罩体18为风琴式防护罩，采用风琴式防护罩，既能够实现罩体18的压缩或者伸长，又能够保证罩体18能够左右摆动。

如图1所示，所述粉尘吸收动力装置为负压泵7。使用负压泵7，使集尘罩4内形成负压，为吸附粉尘提供吸附的动力。所述粉尘处理装置包括水箱9，水箱9内装有过滤水15，所述水箱9的顶部设有水槽11，所述水槽11的底部设有喷水嘴，所述箱体的顶部一侧设有水泵12，所述水泵12的抽水口与吸水管13连接，所述水泵12的出水口与水槽11连通，水泵12将水箱9内的过滤水15通过吸水管13抽至水槽11内，然后通过水槽11底部的喷水嘴再次向水箱9内喷洒，起到二次降尘的作用，所述水箱9的侧壁上设有进气管，进气管与粉尘吸收动力装置的排气管8连接，将含有粉尘的空气送至水箱9内，进气管深入到过滤水15水面以下，使含有粉尘的空气通入过滤水15中，使粉尘溶解在过滤水15中，在过滤水15中进行首次处理，空气上升到水面以上时，再次与喷水嘴喷出的水雾接触，对空气进行二次处理，进一步将空气中的粉尘降沉。能够对吸附的粉尘进行处理，避免收集的粉尘污染环境，所述水箱9内设有过滤板14，能够将过滤水15进行过滤，将过滤后的过滤水15抽至水槽11，能够保证水槽11内过滤水15的洁净度，有利于粉尘的二次降沉，经过二次降沉的空气经水箱9顶部的空气出口10排出，进入到大气，不对环境造成污染。

本实用新型一种矿山综掘工作面负压悬浮除尘装置的工作原理：

当集尘罩4将掘进洞口堵住后，启动负压泵7，使集尘罩4与岩壁1之间形成第一负压区3，同时在集尘罩4内部形成第二负压区，掘进机的工作头2在旋转过程中产生粉尘，粉尘在第二负压区的负压作用下向集尘罩4内聚集，同时少量散出的粉尘通过第一负压区3再次向集尘罩4内聚集，包括集尘罩4底部的落料口17处，大块料在重力的作用下由落料口17排出，而落料口17处产生的粉尘则通过第一负压区3和第二负压区的作用下向集尘罩4内聚集，当粉尘聚集到集尘罩4内后，沿负压管6到达负压泵7，然后经负压泵7的排气管8输送至粉尘处理装置对含有粉尘的空气进行处理，处理过程已在粉尘处理装置部分进行了论述，在此不再赘述。

上述技术方案只是本实用新型的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本实用新型公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本实用新型上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。