[实用新型]掘进机内喷泡沫除尘系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种泡沫发生装置，具体是一种掘进机内喷泡沫除尘系统，属于泡沫发生装置领域。

背景技术

随着煤矿井下巷道机械化掘进技术的发展，不断更新的掘进机功率越来越大，掘进强度越来越大，产尘量逐渐增多，在截割过程中，截割头在煤岩体内高速旋转，截齿温度高，容易摩擦出现火花，诱发煤尘、瓦斯爆炸，这不仅制约了煤矿的安全生产，而且极大程度地威胁着作业人员的生命健康。

目前掘进工作面采用的除尘手段主要有通风排尘、喷雾除尘或化学抑尘等措施，但这些措施受制于技术本身缺陷或者作业点实际情况，技术实施过程中，普遍存在除尘效率低，适用性不强的缺陷。其中，喷雾除尘以其使用灵活、操作简易的特点，已成为掘进作业过程中最为主要的除尘手段，但受制于恶劣的作业环境，掘进机外喷雾存在水压需求大，耗水量多，喷头易损坏，雾化效果难以控制的弊端；而掘进机内喷雾在很大程度上避开了这些缺点，通过将管路内置于掘进机截割臂内部，并将喷头直接布置在截割头的最前端，对准尘源喷射，具有除尘效果好、耗水量小的特点，同时可以冲淡瓦斯、冷却截齿和消除火花，但是其应雾化要求，喷头口径通常在1.5～2mm，喷头容易堵塞，而且由于雾化所需的高水压使得设置于截割臂内部的供水管路极不稳定。传统的化学抑尘结构简单，稳定可靠，但是距离尘源较远，粉尘已经扩散开，降尘效果较差，且泡沫利用率较低。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种掘进机内喷泡沫除尘系统，其泡沫制备配送简单、喷头不易堵塞、除尘效率高、安装操作。

为了实现上述目的，本掘进机内喷泡沫除尘系统包括包括泡沫制备系统、泡沫配送系统、泡沫终端喷射系统、压水管路和压风管路，所述泡沫制备系统通过永磁起重器固定安装在掘进机机盖上，并通过泡沫输送管与泡沫配送系统连接；所述泡沫输送管安装在掘进机护板的下侧；所述泡沫配送系统内置于掘进机截割臂中；所述泡沫终端喷射系统设于掘进机截割头中部，所述压水管路和压风管路均与泡沫制备系统连接。

所述泡沫制备系统包括水接头、风接头、比例混合器、发泡器和泄压阀，所述水接头通过水管路与比例混合器水平连接，水管路上布置有过滤器I和调节阀I；所述比例混合器的进液口端连接有发泡剂吸液管路，发泡剂吸液管路上布置有过滤器III、微量调控阀；所述风接头通过风管路与发泡器水平连接，风管路上布置有过滤器II和调节阀II；所述发泡器与比例混合器的出口端垂直连接；所述泄压阀安装在发泡器出口处泡沫输出管路的末端；所述压水管路与水接头连接；所述压风管路与风接头连接。

所述泡沫配送系统包括进水套和内置在掘进机截割主轴内的中心导水管，所述进水套设在掘进机截割主轴与掘进机截割臂之间，掘进机截割臂的端部开有与中心导水管相通的导水孔，掘进机截割主轴、进水套和掘进机截割臂上开有与中心导水管相通的通孔，通孔处安装有管路，管路一端的泡沫入口、中心导水管、导水孔和水腔之间相互贯通；掘进机截割臂的下方、靠近进水套处设有漏水塞。

所述泡沫终端喷射系统包括喷头基座和安装在喷头基座上的内喷泡沫专用喷头，所述喷头基座安装在掘进机截割头的中部，与水腔连通；所述喷头基座与内喷泡沫专用喷头之间螺纹连接或者通过快接形式连接。

所述内喷泡沫专用喷头为中心通孔结构，孔径为6～8mm，孔的两侧设有防止堵塞的过滤网。

与现有技术相比，本实用新型通过掘进机内喷泡沫的方式，优选了化学抑尘中泡沫的覆盖面积大、湿润性强、黏附性好、喷射量大的优势，克服了内喷雾需要雾化喷头口径小、喷头易损坏、高压配送系统不稳定的劣势。将泡沫从截割头上内喷泡沫专用喷头对着尘源进行喷射，利用泡沫的可堆积性，使射出的泡沫持续堆积、覆盖在截齿上，使其在泡沫的包裹内作业，湿润煤岩体和抑制粉尘产生，从源头上减少粉尘的产生，尤其是对呼吸性粉尘，除尘效果更好，而且耗水量小，可大幅减少作业点的用水量，减少掘进机因下陷，工作条件恶劣等一系列问题。同时，该技术能够有效冲淡瓦斯、冷却截齿和消除火花，不仅降低了截齿的更换频率，更加杜绝了瓦斯、煤尘爆炸的发生。此外，泡沫制备系统是通过永磁起重器固定在掘进机机盖上，稳固性好且移动便捷，很大程度上方便了设备的安装和维护。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中泡沫制备系统的结构示意图；

图3为本实用新型中泡沫配送系统的结构示意图；

图4为本实用新型中快接形式内喷泡沫专用喷头的主示图；

图5为本实用新型中快接形式内喷泡沫专用喷头的俯视图；