矿用通风湿式变频除尘系统.pdf

一种适合于大中型煤矿掘进工作面和隧道掘进工作面使用的矿用通风湿式变频除尘系统，该除尘系统是由机架(3)、湿式过滤式除尘器(1)、离心风机(12)、排污装置(14)、变频调速装置(15)和螺旋风流发生器(18)等部件组合而成。湿式过滤式除尘器(1)、离心风机(12)、排污装置(14)、变频调速装置(15)均安装固定在机架(3)上。在机架(3)的下面安装有四组八个轮子(5)，座落于皮带输送机(22)的道轨上。机架(3)的前端用拉杆与转载机(20)的机尾相连接，螺旋风流发生器(18)安装在掘进机(16)与矿用通风湿式变频除尘系统(19)之间。本除尘系统高效的除尘效果可大大提高掘进机操作工人的可视性，进一步提高工作效率，而且可有效地防止生产工人尘肺病的发生，并能有效地控制煤尘爆炸，对掘进工作面工人的身心健康和煤矿安全生产有着重要的作用。

权利要求书
1.  一种矿用通风湿式变频除尘系统，该除尘系统是由机架(3)、湿式过滤式除尘器(1)、离心风机(12)、排污装置(14)、变频调速装置(15)和螺旋风流发生器(18)等部件组合而成，其特征在于：湿式过滤式除尘器(1)、离心风机(12)、排污装置(14)、变频调速装置(15)均安装固定在机架(3)上，在机架(3)的下面安装有四组八个轮子(5)，座落于皮带输送机(22)的道轨上，机架(3)的前端用拉杆与转载机(20)的机尾相连接，螺旋风流发生器(18)安装在掘进机(16)与矿用通风湿式变频除尘系统(19)之间；
所述湿式过滤式除尘器(1)包括箱体(4)、安装于箱体(4)内的喷雾装置(7)、降尘过滤器(8)、尘水分离器(9)以及排污箱(10)等部件，湿式过滤式除尘器(1)通过前、后支座(2、11)用螺栓固定在机架(3)上，其前端通过法兰用螺栓与负压风筒(21)相连接，在负压风筒(21)的前端连接有伸缩软管(17)安装在距掘进机(16)窝头2—4米处；
所述离心风机(12)的一侧通过法兰用螺栓与湿式过滤式除尘器(1)的箱体(4)连接，另一侧连接离心风机电机(13)；
所述排污装置(14)的一端连接湿式过滤式除尘器(1)内的排污箱(10)；
所述变频调速装置(15)用螺栓直接固定在机架(3)上。

2.  根据权利要求1所述的矿用通风湿式变频除尘系统，其特征在于：螺旋风流发生器(18)包括螺旋风筒(24)、底托架(25)和螺旋风机(26)；

3.  根据权利要求1所述的矿用通风湿式变频除尘系统，其特征在于：所述尘水分离器(9)是由50片折板脱水器(27)组成，折板脱水器(27)的出风口侧设计为齿形。

4.  根据权利要求1所述的矿用通风湿式变频除尘系统，其特征在于：所述喷雾装置(7)由四个喷头(6)组成，安装在湿式过滤式除尘器(1)中降尘过滤器(8)的前方。

5.  根据权利要求1或4所述的矿用通风湿式变频除尘系统，其特征在于：所述喷头(6)中的喷嘴(28)设计为四孔。

6.  根据权利要求1所述的矿用通风湿式变频除尘系统，其特征在于：所述降尘过滤器(8)安装在湿式过滤式除尘器(1)中喷头(6)组件的后方，它由50层不锈钢丝网叠加而成。

说明书矿用通风湿式变频除尘系统
技术领域
本实用新型涉及一种降尘除尘装备，特别是一种适合于大中型煤矿掘进工作面和隧道掘进工作面使用的矿用通风湿式变频除尘系统。
背景技术
近年来，随着我国煤矿综合机械化掘进工作面机械化程度的提高，产尘浓度也随之增高，粉尘已成为煤矿生产的最大污染源。目前，大中型煤矿综掘工作面的降尘除尘主要采用掘进机喷雾或使用除尘设备。通常掘进机都配置外喷雾和内喷雾装置，但在使用中经常出现堵塞喷嘴，内喷雾旋转水封和配水盘损坏频繁、更换难等问题。因此内喷雾大部分被弃置不用，外喷雾勉强在使用。所以仅靠掘进机喷雾得不到很好的降尘除尘效果。而国内现有除尘设备都是采用磁力起动器进行控制，不能根据粉尘的含量来实现不同的送风量，再加上没有控尘装置，掘进窝头的粉尘依然向外蔓延，使除尘设备存在使用范围小，除尘效果差，掘进巷道整体降尘不明显的缺点，严重地限制了除尘设备在综掘工作面的使用和推广，致使目前国内煤矿掘进工作面的作业条件依然十分严峻，不仅严重危及掘进工作面工人的身心健康，同时还存在着煤尘爆炸隐患，危及掘进工作面工人的生命安全。
发明内容
本实用新型针对上述技术问题，提供一种高控尘、高集尘、高除尘的矿用通风湿式变频除尘系统。本除尘系统高效的除尘效果可大大提高掘进机操作工人的可视性，进一步提高工作效率，而且可有效地防止生产工人尘肺病的发生，并能有效地控制煤尘爆炸，对掘进工作面工人的身心健康和煤矿安全生产有着重要的作用。
本实用新型的矿用通风湿式变频除尘系统，是由机架、湿式过滤式除尘器、离心风机、排污装置、变频调速装置和螺旋风流发生器等部件组合而成。湿式过滤式除尘器、离心风机、排污装置和变频调速装置均安装固定在机架上。机架的下面安装有四组八个轮子，座落于皮带输送机的道轨上。机架的前方用拉杆与转载机机尾相连接。螺旋风流发生器则安装在掘进机与矿用通风湿式变频除尘系统之间。
所述湿式过滤式除尘器包括箱体、以及安装于箱体内的喷雾装置、降尘过滤器、尘水分离器和排污箱等部件，湿式过滤式除尘器通过前后支座用螺栓固定在机架上，其前方通过法兰用螺栓与负压风筒相连接，负压风筒的前方连接有伸缩软管安装在距掘进机窝头2—4米处，作为煤粉尘的吸入口。
所述离心风机的一侧通过法兰用螺栓与湿式过滤式除尘器箱体连接，另一侧连接离心风机电机。
所述排污装置一端连接湿式过滤式除尘器内的排污箱，经过湿式过滤式除尘器的水雾浸润、降尘、过滤、分离，将含尘污水排出。
所述变频调速装置用螺栓直接固定在机架上，对主风机电机和排污泵电机实现控制和保护。
所述螺旋风流发生器安装在掘进机与本矿用通风湿式变频除尘系统之间，利用螺旋风流发生器形成一种螺旋风流，对整个综掘巷道形成全断面屏蔽。有效地阻挡含尘气流向后漫延，达到了控尘的目的。
所述尘水分离器是由50片折板脱水器组成，折板脱水器的出风口侧设计为齿形。
所述喷雾装置安装在湿式过滤式除尘器中降尘过滤网的前方，喷雾装置喷头中的喷嘴设计为多孔。
所述降尘过滤器安装在湿式过滤式除尘器中喷头组件的后方，它是由50层不锈钢丝网叠加而成，每层不锈钢丝网的网孔为3mm×3mm。
附图说明
图1为本实用新型主体结构示意图。
图2为本实用新型在掘进工作面安装原理示意图。
图3为本实用新型螺旋风流发生器主视结构示意图。
图4、图5为尘水分离器中折板脱水器的结构图。
图6、图7为喷雾装置中喷头嘴的结构图。
上述图中：1、湿式过滤式除尘器；2、前支座；3、机架；4、箱体；5、轮子；6、喷头；7、喷雾装置；8、降尘过滤器；9、尘水分离器；10、排污箱；11、后支座；12、离心风机；13、离心风机电机；14、排污装置；15、变频调速装置；16、掘进机；17、伸缩软管；18、螺旋风流发生器；19、矿用通风湿式变频除尘系统；20、转载机；21、负压风筒；22、皮带输送机；23、局扇供风筒；24、螺旋风筒；25、底托架；26、螺旋风机；27、折板脱水器；28、喷头嘴。
具体实施方式
图1、图2分别给出了本实用新型的矿用通风湿式变频除尘系统19的主体结构及其安装原理示意图。本实用新型的矿用通风湿式变频除尘系统19是由机架3、湿式过滤式除尘器1、离心风机12、排污装置14、变频调速装置15和螺旋风流发生器18等部件组合而成。湿式过滤式除尘器1、离心风机12、排污装置14、变频调速装置15均安装固定在机架3上。在机架3的下面安装有四组八个轮子5，座落于皮带输送机22的道轨上。机架3的前端用拉杆与转载机20的机尾相连接。螺旋风流发生器18安装在掘进机16与矿用通风湿式变频除尘系统19之间，位于掘进机16后面10米左右和本矿用通风湿式变频除尘系统19前方10米左右。
湿式过滤式除尘器1包括箱体4、安装于箱体4内的喷雾装置7、降尘过滤器8、尘水分离器9以及排污箱10等部件。湿式过滤式除尘器1通过前后支座2、11用螺栓固定在机架3上，其前端通过法兰用螺栓与负压风筒21相连接，在负压风筒21的前端连接有伸缩软管17安装在距掘进机16窝头2—4米处，作为煤粉尘的吸入口。
离心风机12的一侧通过法兰用螺栓与湿式过滤式除尘器1的箱体4连接，另一侧连接离心风机电机13。
排污装置14的一端连接湿式过滤式除尘器1内的排污箱10，经过湿式过滤式除尘器1的水雾浸润、降尘、过滤、分离，将含尘污水从排污装置14的另一端排出机体外。
变频调速装置15用螺栓直接固定在机架3上，对主风机电机和排污泵电机实现控制和保护。
图3所示，螺旋风流发生器18安装在掘进机16与本矿用通风湿式变频除尘系统19之间。该螺旋风流发生器18包括螺旋风筒24、底托架25和螺旋风机26。螺旋风筒24通过法兰用螺栓与螺旋风机26相连。螺旋风筒24、螺旋风机26均固定在底托架25上。其功能主要是将综掘巷道传统的局扇轴向供风方式，改变为径向供风方式。经过螺旋风流发生器18形成一种螺旋风流，这种螺旋风流如同风壁墙，对整个综掘巷道形成全断面屏蔽。这种风壁墙随着前方含尘空气不断地被吸入负压风筒21而向前推移，压向掘进窝头，有效地挡住了含尘气流向后漫延，达到了控尘的目的。
图4、图5所示尘水分离器9是由50片折板脱水器组成，其折板脱水器27的出风口侧设计为齿形，适当增加了风阻系数。在保证高效脱水效果的同时，使可呼吸性粉尘降尘率得到显著提高。
图6、图7所示喷雾装置7由四个喷头6所组成。安装在湿式过滤式除尘器1中降尘过滤器8的前方，其喷头6中的喷嘴28设计为四孔。这一设计不仅解决了喷嘴28堵塞问题，而且由于四孔喷射出来的水柱在喷嘴28腔内形成旋流水流，最终又形成水雾。这样形成的水雾，喷射力度强，雾化效果好，特别适用于大功率、风速较高的除尘设备。
所述降尘过滤器8安装在湿式过滤式除尘器1中喷头6组件的后方，它是由50层不锈钢丝网叠加而成，每层不锈钢丝网的网孔为3mm×3mm。含尘水雾经过过滤网时，水雾会遇阻落下，起到过滤作用。
本实用新型所提供的矿用通风湿式变频除尘系统19，在掘进机16工作时，该除尘系统19随着掘进机16的运行方向向前或向后移动。尘雾气体被矿用通风湿式变频除尘系统19强力抽吸，吸入负压风筒21，从而达到高集尘的效果。除尘系统19进口端安装喷雾装置7，含尘空气经过雾化，尘粒被水湿润发生凝聚，在除尘系统19的除尘腔内风流经过碰撞沉落。剩余少量的尘雾再经过尘水分离器9的分离，使得空气净化后，由离心风机12排出净化空气。含尘污水则由排污装置14排出。
本实用新型具有高控尘、高集尘、高除尘、无级调速、适应性强、免冲洗、适用范围广等特点。高效的除尘效果提高了掘进机操作工人的可视性，有效地防止了生产工人尘肺病的发生。同时提高了工作效率，可有效地控制煤尘爆炸，对促进煤矿安全生产有着重要的意义。