CN203809002U - 空心半球型采煤机高效喷雾降尘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及采煤机喷雾降尘装置的改进，属于煤矿采煤设备技术领域。提供一种体积小、喷射距离远、覆盖面大，雾化均匀，不易堵塞，能够耐受煤层砸压冲击的空心半球型采煤机高效喷雾降尘装置。包括密闭的壳体、供水快速接头以及喷嘴，其特征是，所述的密闭的壳体为空心半球形状，与底板呈一体结构，在壳体的半球形表面分布有喷嘴防护沉孔，所述喷嘴防护沉孔中安装有喷嘴。具有体积小、喷射距离远、覆盖面大，雾化均匀，不易堵塞，能够耐受煤层砸压冲击的优势，适用于大多数现代化矿井，具有良好的推广价值和前景。

Description

空心半球型采煤机高效喷雾降尘装置

技术领域

本实用新型涉及采煤机喷雾降尘装置的改进，属于煤矿采煤设备技术领域。

背景技术

煤矿采煤工作面，因机械化程度不断提高、工序复杂、操作人员相对集中，作业空间中煤岩粉尘污染的问题日益突出。高浓度煤尘不仅使工作面的作业环境急剧恶化，容易导致作业人员患有煤矽肺病，而且还从很大程度上增加矿井煤尘***的风险系数。因此如何降低采煤工作面的煤岩粉尘浓度，改善作业空间的环境条件，就是现时首要解决的技术难题。

喷雾降尘是现阶段各煤矿广泛采用的一种煤岩粉尘治理方式。但现有喷雾降尘装置大多属于喷雾嘴平面分布的结构形式，即在两个相邻的平面设置几排喷头，且无喷雾嘴防护措施，因此其性能局限性很大。普遍存在喷嘴极易堵塞、砸坏、有效喷雾覆盖面积小和降尘效率低等问题，降尘效果都不理想。没有达到《煤矿安全规程》要求的标准，部分地点煤尘浓度高达500mg/ m3以上，远高于《煤矿安全规程》中规定采煤工作面的煤尘浓度不得超过10mg/m3的要求，少数煤矿相差甚远。

发明内容

本实用新型的任务是提供一种体积小、喷射距离远、覆盖面大，雾化均匀，不易堵塞，能够耐受煤层砸压冲击的空心半球型采煤机高效喷雾降尘装置。

分析现有技术的不足表现在：喷头体积过大造成压力不均；喷头平面分布，喷射角度小；普通喷嘴暴露在喷头壳体表面易堵不防冲击等。要完全改变现有技术的不足，必须有针对性的进行改造。

本实用新型的技术方案为：采用密闭的空心半球型的喷头壳体，体积较小、各喷嘴绕圆心设置，压力集中且均匀；喷头在球面呈放射状分布，具有宽广的喷射覆盖角度；采用市售的负压喷嘴不易堵塞，安装在防护沉孔中，有效防冲击抗压。

一种空心半球型采煤机高效喷雾降尘装置，包括密闭的壳体、供水快速接头以及喷嘴，其特征是，所述的密闭的壳体为空心半球形状，与底板呈一体结构，在壳体的半球形表面分布有喷嘴防护沉孔，所述喷嘴防护沉孔中安装有喷嘴。

所述壳体的外圆表面1/2范围内设置喷嘴防护沉孔和喷嘴；

所述的喷嘴防护沉孔，为凹于壳体外圆表面的凹坑，凹坑中设置安装喷嘴的螺孔，喷嘴与壳体内部相连通；

所述的喷嘴沿半球状壳体径向呈放射状分布；

所述的底板两侧设置带安装孔的翼型飞边；

所述的喷嘴为市售的负压喷嘴。

所述的负压喷嘴为外形呈六角螺栓形状的喷嘴，中心有贯通的喷孔，六角形的喷头的每个侧面有与喷孔联通的负压进气孔。

工作时，喷雾泵站供水公称压力4 mpa、公称流量200 L/min的条件下，即能形成以半球圆心为点向外覆盖水平150°，仰角70°射程6 m的高密度水雾，能够完全覆盖采煤机截割部在运行时所产生的大量煤尘。

本实用新型装置，具有以下优点:

1、最大化的喷雾覆盖面积：有效利用空心半球几何形体特有的外表面弧度，在考虑到不影响设备操作人员正常操作的前提下，合理设计安装了高效负压喷嘴和最大的喷嘴阵列角度，获取其他结构形式都无法达到的喷雾覆盖面积；

2、突出的喷雾降尘效果：主要由灵活便捷的安装固定部分、供水过滤部分、多角度负压喷嘴喷射部分组成的特有结构形式，配套采煤工作面喷雾泵站提供的高压水流作为工作介质。当高压水流通过多角度负压喷射部分喷出时，各负压喷嘴喷出高压水雾结合喷嘴吸气部分形成的负压场，使含尘气流于高速水雾相互碰撞、湿润并沉降，从而达到高效扑灭由采煤机在运行过程中所产生大量煤岩粉尘的目的；

3、便捷的维护保养和耐用性：整体材质选用GB3274-88碳素结构钢加工，具有较强的耐腐蚀和坚固耐磨等特点。消除了由于装置自身材料腐蚀所产生杂质引起的喷雾嘴堵塞现象。配合优化设计的负压喷嘴安装沉孔，确保了装置在运行过程中能够发挥最佳效果，减少了装置喷射部分因易堵塞或砸坏而引起的故障率，降低了设备维修保养人员的劳动强度，延长了装置在实际采煤生产过程中的使用周期；

4、多机型适用性和较好的推广前景：由于采用了灵活快捷的两点螺栓固定方式，可根据不同机型通过简单的安装调试，就能发挥其高效喷雾降尘的作用。并且该装置可在供水公称压力4-20Mpa、公称流量200L/min及以上范围内发挥最佳效果，最终达到的效果是能够高效治理，煤矿采煤工作面由采煤机运行所产生的大量煤岩粉尘，改善作业空间的环境条件，降低操作人员易患煤肺病和煤矽肺病的发病率，遏制矿井采煤工作面煤尘***事故的发生，确保煤矿采煤安全生产顺利进行的高效喷雾降尘配套装置。具有体积小、喷射距离远、覆盖面大，雾化均匀，不易堵塞，能够耐受煤层砸压冲击的优势，适用于大多数现代化矿井，具有良好的推广价值和前景。

附图说明

附图1为本实用新型的构造示意图（斜视）。

附图2为本实用新型的构造主视图。

附图3为附图2的A-A向剖面图。

图中：1-底板；2-安装孔；3-供水快速接头；4-壳体；5-负压喷嘴；6-喷嘴防护沉孔。 

具体实施方式

以下详细介绍本实用新型的结构。

如附图所示，一种空心半球型采煤机高效喷雾降尘装置，包括密闭的壳体4、供水快速接头3以及喷嘴5，其特征是，所述的密闭的壳体为空心半球形状，与底板1呈一体结构，在壳体1的半球形表面分布有喷嘴防护沉孔6，所述喷嘴防护沉孔中安装有喷嘴5。

本实施例是在空心半球壳体外圆表面1/2范围均匀设计喷嘴防护沉孔和安装十四个负压喷嘴，每个负压喷嘴的安装位置都在不同几何角度上，且每个负压喷嘴的轴中心线都与空心半球体圆心相交的巧妙方式，获取其他结构形式都无法达到的有效喷雾覆盖面积，来实现高效喷雾降尘的目的。

空心半球型采煤机高效喷雾降尘装置的具体实施步骤:选用GB3274-88碳素结构钢为原材料，1、加工底板1和壳体4并焊接可靠；2、在壳体4外圆表面1/2范围均匀设计喷嘴防护沉孔和安装十四个负压喷嘴，具体的分布为：取底板平面任一半径线为基线，分别在仰角15°的圆周线上，以夹角30°安装6个负压喷嘴5，在仰角45°的圆周线上，以夹角30°安装5个负压喷嘴5，在仰角70°的圆周线上，以夹角90°安装3个负压喷嘴5，三层共计14个负压喷嘴5在圆周线位置上的角度均匀交叉，且每个负压喷嘴5的轴中心线都与壳体4的圆心相交；3、在壳体4外圆表面的另外1/2范围与其底平面中心线夹角30°的圆周线位置上，加工安装供水快速接头3；4、通过底板1上的安装孔2同采煤机左右摇臂上设置的紧固螺栓固定。

底板1长310mm、宽200mmm、高20mm；安装孔2直径26mm；供水快速接头3直径19mm；壳体4球体半径100mm、空心半径40mm；负压喷嘴5M14×1.5；喷嘴安装沉孔6直径26mm、孔深10mm。 

该装置在采煤工作面实际采煤生产过程中，喷雾泵站供水公称压力4 mpa、公称流量200 L/min的条件下，即能形成以半球圆心为点向外覆盖水平150°，仰角70°射程6 m的高密度水雾，能够完全覆盖采煤机截割部在运行时所产生的大量煤尘。经连续测试，采煤工作面下风口煤尘的浓度能够控制在3mg/m3以下，完全符合《煤矿安全规程》中的规定值，其喷雾降尘效果显著。

Claims (7)

1.一种空心半球型采煤机高效喷雾降尘装置，包括密闭的壳体、供水快速接头以及喷嘴，其特征是，所述的密闭的壳体为空心半球形状，与底板呈一体结构，在壳体的半球形表面分布有喷嘴防护沉孔，所述喷嘴防护沉孔中安装有喷嘴。

2.根据权利要求1所述的空心半球型采煤机高效喷雾降尘装置，其特征是所述壳体的外圆表面1/2范围内设置喷嘴防护沉孔和喷嘴。

3.根据权利要求1所述的空心半球型采煤机高效喷雾降尘装置，其特征是所述的喷嘴防护沉孔，为凹于壳体外圆表面的凹坑，凹坑中设置安装喷嘴的螺孔，喷嘴与壳体内部相连通。

4.根据权利要求1所述的空心半球型采煤机高效喷雾降尘装置，其特征是所述的喷嘴沿半球状壳体径向呈放射状分布。

5.根据权利要求1所述的空心半球型采煤机高效喷雾降尘装置，其特征是所述的底板两侧设置带安装孔的翼型飞边。

6.根据权利要求1所述的空心半球型采煤机高效喷雾降尘装置，其特征是所述的喷嘴为市售的负压喷嘴。

7.根据权利要求2所述的空心半球型采煤机高效喷雾降尘装置，其特征是所述在壳体外圆表面1/2范围均匀设计喷嘴防护沉孔和喷嘴，具体的分布为：取底板平面任一半径线为基线，分别在仰角15°的圆周线上，以夹角30°安装6个负压喷嘴（5），在仰角45°的圆周线上，以夹角30°安装5个负压喷嘴（5），在仰角70°的圆周线上，以夹角90°安装3个负压喷嘴（5），三层共计14个负压喷嘴（5）在圆周线位置上的角度均匀交叉，且每个负压喷嘴（5）的轴中心线都与壳体（4）的圆心相交。