[发明专利]一种拦截式采煤机引风水幕帘降尘装置

说明书

技术领域

本发明属于采煤机降尘除尘设备技术领域。

背景技术

采煤机割煤是煤矿高粉尘尘源之一，据调查，在无防尘措施下，采煤机司机处的粉尘浓度最高可达6000mg/m³，有效降低采掘机割煤的粉尘浓度，对煤矿安全生产和工人身体健康有着十分重要意义。

为解决采煤机粉尘问题，国内外试验过多种措施。在国外，有五个方面研究值得一提，一是美国和澳大利亚采用普通喷雾器和文丘里喷雾器进行了顺风喷雾的研究，对解决传统外喷雾的粉尘逆流起到一定作用；二是美国、英国、前苏联试验了多种采煤机除尘器，这些除尘器由机械式局部通风机、硬质风筒和除尘设施组成；三是英国研制了采煤机吸尘滚筒，它通过安装在滚筒的水力吸尘管来除尘；四是前苏联进行了采煤机泡沫除尘试验研究，它由发泡装置将水和表面活性剂形成泡沫后采煤机；五是前苏联等国进行了高压喷雾研究。在国内，重庆煤科分院、兖州煤业集团等试验了高压喷雾；中国矿业大学、兖州煤业集团研究了采煤机二次负压喷雾降尘技术，该装置安装在采煤机机身上，无断面不等的喉管、扩散管以及吸入室，喷雾及吸尘不能随割煤位置的变化而变化；河南理工大学和兖州煤业集团研制了喷嘴旋转的喷雾系统；徐州矿务集团等单位试验了环绕采煤机摇臂的径向喷雾技术、化学降尘剂降尘技术。

应该说，上述这些研究对降低采煤机产生的粉尘起到一定的作用，然而，由于种种原因，上述技术未能大面积推广应用，目前最广泛的措施仍是采煤机内外喷雾。而实际使用中，内外喷雾仍存在一些问题：一是布置在滚筒上的喷嘴，在滚筒截割时部分或全部埋进煤中,使喷出的射流不能雾化，甚至喷嘴被堵塞；二是掘进机内喷雾系统因密封漏水、喷嘴堵塞而不能正常使用；三是喷嘴前水压低，雾化效果差，四是采煤机外喷雾方向、角度紊乱，喷嘴数量、喷嘴结构不合理，产生粉尘逆流；所以，采煤机产生的粉尘浓度仍然很高，约为1000～2000mg/m³左右，进行采煤机降尘新技术开发研究非常重要，社会意义非常重大。

发明内容

本发明的目的是在专门配备高压水泵、磁水器和工作面增设一趟专门供水管路的基础上，通过安装在采煤机两个摇臂上的拦截式采煤机引风水幕帘降尘装置来降尘的。

本发明的目的是这样实现的：

本发明是由两个长扩散管的水力吸尘吸风器、两个短扩散管的实心圆锥形自吸式喷雾器和两个可调节扇形自吸式喷雾器组成，水力吸尘吸风器、实心圆锥形自吸式喷雾器和可调节扇形自吸式喷雾器的安装方向，从平面角度看主要是指向煤壁，其喷雾方向基本不逆向工作面主风流，从铅垂角度看，每个水力吸尘吸风器、实心圆锥形自吸式喷雾器和可调节扇形自吸式喷雾器的角度不一，以水力吸尘吸风器、实心圆锥形自吸式喷雾器和可调节扇形自吸式喷雾器的雾流能形成可覆盖滚筒切割范围全断面的两道封锁水幕帘为准，每个水力吸尘吸风器、实心圆锥形自吸式喷雾器和可调节扇形自吸式喷雾器并非喷向所有产尘点，使得在采煤机附近的煤帮侧全采高范围内形成由分风导流区、降尘区、净化区组成的狭长水幕带。水力吸尘吸风器的作用既是将主风流的部分风流引向煤壁，又将滚筒割煤产生的部分粉尘吸入后除尘；自吸式喷雾器的作用，一是将提高喷雾雾化效果，一是将主风流的部分风流引向煤壁；可调节扁平扇形喷雾器的作用形成可覆盖滚筒切割范围断面的封锁水幕，从而，使得在采煤机附近的煤帮侧全采高范围内形成由分风导流区、降尘区、净化区组成的拦截式狭长水幕带。

本发明包括包括高压水泵、磁水器、供水管路、自吸式喷雾器、水力吸尘吸风器、扇形喷雾器；采煤机的每个摇臂上设置两个长扩散管的水力吸尘吸风器、两个短扩散管的实心圆锥形自吸式喷雾器和两个可调节扇形喷雾器，自吸式喷雾器、水力吸尘吸风器和扇形喷雾器的出口安装方向从平面方向指向煤壁；每个自吸式喷雾器、水力吸尘吸风器和扇形喷雾器的出口安装方向从铅垂方向角度不同；高压水泵通过供水管路连接磁水器，磁水器通过供水管路分别连接自吸式喷雾器、水力吸尘吸风器和扇形喷雾器。

实心圆锥形自吸喷雾器内部结构为：自吸式喷雾器总长度190～220mm，外径90～130mm，喉嘴距45～55mm，吸入管内径80mm，喉管直径为65～80mm，喉管长45～60mm，扩散段的扩散角为30°～40°，渐缩管收缩角                                               ＝28～32°，喷嘴型式为不锈钢嵌陶瓷实心锥体喷嘴，喷嘴雾化角30°～60°，喷孔直径1.3～2.0mm。