FR2516163A1 - DUST COLLECTOR - Google Patents

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    • E21C35/223Equipment associated with mining machines for sucking dust-laden air from the cutting area, with or without cleaning of the air

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Abstract

1. A dust-removing device (7) carried by a heading machine and formed by a polluted air suction device (8), a filtering device (10), a filtered air displacement device (17) and a filtered air delivery device (12) characterized in that the filtered air delivery device is formed by an enclosure having the shape of a right-angled parallelepiped (25) disposed at the rear of the polluted air suction device (8) and provided on each lower and upper face with two rectilinear slots (26) situated in two planes perpendicular to the axis of the dust-removing device, the filtered air displacement device (17) being formed by a centrifugal wheel (17) which causes a change of 180 degrees in the direction of the air.

Description

La présente invention concerne un appareil dépoussiéreur.The present invention relates to a dust collector apparatus.

Elle a plus particulièrement pour objet un appareil qui permet à la fois de débarrasser le maximum des poussières nocives contenues dans l'environnement du personnel travaillant dans le creusement de galeries souterraines et de maintenir en atmosphère saine une grande partie des  It relates more particularly to an apparatus which makes it possible at the same time to rid as much as possible of the harmful dusts contained in the environment of the personnel working in the digging of underground tunnels and to maintain in a healthy atmosphere a large part of the

chantiers miniers.mining sites.

Le creusement de galeries souterraines en particulier le creusement de mines ou de tunnels est réalisé à l'aide de machines spéciales appelées machines de creusement qui avancent dans les galeries en entaillant les roches Ces machines sont généralement constituées d'une tête tournante munie à son extrémité d'éléments tranchants qui pénètrent dans les roches. L'abattage des roches, en particulier celui réalisé dans les  The digging of underground tunnels, particularly the digging of mines or tunnels, is carried out using special machines called digging machines which advance in the galleries by cutting the rocks. These machines generally consist of a rotating head provided at its end. sharp elements that penetrate the rocks. The felling of rocks, in particular that carried out in

exploitations minières, est accompagné de formations volumineuses de pous-  mining operations, is accompanied by voluminous

sières La recherche de meilleurs résultats techniques et économiques dans le creusement de galeries souterraines conduit à l'emploi de machines de plus en plus performantes mais qui produisent en même temps des  The search for better technical and economic results in the digging of underground tunnels leads to the use of increasingly efficient machines which at the same time produce

quantités de plus en plus importantes de poussières nocives.  increasing amounts of harmful dust.

Pour protéger le personnel travaillant dans l'environnement de ces machines on a proposé des appareils de dépoussiérage qui sont placés près du front d'avancement du chantier Ces dépoussiéreurs du type aspirant sont le plus souvent constitués de dispositifs qui aspirent l'air pollué  To protect the personnel working in the environment of these machines it has been proposed dust collection devices that are placed near the front of the construction site These dust collectors of the suction type are most often made of devices that suck air polluted

et le rejettent débarrassé des poussières Suivant la nature des dispo-  and discard it free of dust Depending on the nature of the

sitifs de filtration dont ils sont munis ils peuvent être divisés en deux catégories: les dépoussièreurs à voie sèche et les dépoussièreurs à voie humide Les dépoussièreurs à voie humide se composent généralement de cinq parties disposées sur un même axe longitudinal: un dispositif d'aspiration d'air vicié disposé du côté du front de taille, un venturi  Filtration dryers with which they are equipped can be divided into two categories: dry dusting and wet dusting Dampers are generally composed of five parts arranged on the same longitudinal axis: stale air located on the side of the face of size, a venturi

muni de pulvérisateurs d'eau dans lequel débouche le dispositif d'aspi-  equipped with water sprayers into which the suction device

ration d'air vicié, un dispositif pour débarrasser l'air du brouillard chargé de poussières, un dispositif de refoulement de l'air épuré qui assure l'évacuation de l'air épuré en arrière du chantier minier et un dispositif aéromoteur constitué en particulier de moteur, ventilateuret de pièces annexes tel que silencieux Tous ces dépoussiéreurs connus présentent plusieurs inconvénients: ils sont encombrants et lourds, donc de manipulation difficile De plus, ils nécessitent le plus souvent des dépenses importantes d'énergie pour parvenir à un dépoussiérage médiocre. -2-  stale air intake, a device to rid the air of the dust-laden fog, a purified air discharge device which ensures the evacuation of the purified air behind the mine site and a wind turbine device constituted in particular motor, fan and ancillary parts such as silent All known dust collectors have several disadvantages: they are bulky and heavy, so difficult to handle In addition, they usually require significant energy expenditure to achieve poor dusting. -2-

Par ailleurs tous les types de dépoussiéreurs utilisés (dépous-  In addition, all types of dust collectors used

3 iereurs à voie sèche ou dépoussiéreurs à voie humide) nécessitent l'emploi de dispositifs auxiliaires constitués le plus souvent de buses disposées à l'arrière de la machine de creusement et qui soufflent de l'air pur en direction du front d'avancement du chantier Malheureusement de tels dispositifs créent au front d'avancement des turbulences qui s'ajoutent à celles créées par la tâte de havage et empêchent l'aspiration totale de l'air poussiéreux De ce fait une bonne partie de cet air non  3 dry runners or wet scrubbers) require the use of auxiliary devices usually consisting of nozzles located at the back of the digging machine and blowing clean air towards the advancing front of the digging machine. Unfortunately, such devices create turbulence on the advancing front, in addition to those created by the cleavage and prevent the total aspiration of the dusty air.

épuré va polluer le reste du chantier.  purified will pollute the rest of the yard.

On a maintenant trouvé un dépoussiéreur qui permet de résoudre ces problèmes et en particulier de traiter efficacement l'air vicié et de maintenir efficacement en atmosphère non pollutles zones dans lesquelles  A dust collector has now been found which makes it possible to solve these problems and in particular to effectively treat the stale air and to effectively maintain in non-pollutant atmospheres the zones in which

se trouve le personnel des chantiers.  is the construction site staff.

La présente invention concerne un dépoussiéreur constitué d'un dispositif d'aspiration d'air vicié, d'un dispositif d'épuration, d'un dispositif de déplacement d'air épuré et d'un dispositif de refoulement d'air épuré caractérisé par le fait que le dispositif de refoulement  The present invention relates to a dust collector consisting of a stale air suction device, a purification device, a purified air displacement device and a purified air discharge device characterized by the fact that the device of repression

de l'air épuré est constitué d'une enceinte ayant la forme d'un paralélé-  purified air consists of an enclosure in the form of a parallel

pipède rectangle disposé en arrière du dispositif d'aspiration d'air ^ vicié et muni sur chaque face inférieure et supérieure de deux fentes  Rectangular pipede disposed behind the air suction device ^ stale and provided on each lower and upper face of two slots

rectilignes situées dans deux plans perpendiculaires à l'axe du dépous-  straight lines in two planes perpendicular to the axis of the

siéreur le dispositif de déplacement de l'air épuré étant constitué  siéreur the device for moving the purified air being constituted

d'une roue centrifuge.a centrifugal wheel.

Les dessins annexés et la description qui va suivre permettront  The attached drawings and the description which follows will enable

de mieux comprendre les caractéristiques et les avantages de l'invention.  to better understand the features and advantages of the invention.

La figure 1 illustre la disposition du dépoussiéreur conforme à  Figure 1 illustrates the dust collector arrangement according to

l'invention dans un chantier minier.  the invention in a mining site.

La figure 2 est une vue latérale avec I coupe suivant AA.  Figure 2 is a side view with a section along AA.

La figure 3 est une vue de dessus avec une coupe réalisée  FIG. 3 is a view from above with a cut made

suivant BB.next BB.

La description des différents éléments contenus dans la figure 1  The description of the different elements contained in Figure 1

permet de situer la disposition du dépoussiéreur, objet de l'invention, sur une machine de creusement dans une mine de charbon Le chantier minier est délimité par le front d'avancement 1, les côtés 2 et 3 La machine de creusement 4 (représentée en pointillés) est munie d'une tête de havage 5 qui travaille sur le front d'avancement 1: l'ensemble est déplacé à l'aide du convoyeur 6 Le dépoussiéreur 7 conforme à l'invention est porté par la machine de creusement: il est disposé dans 3- a zone o se produit le maximum de poussières c'est-à-dire au coeur du  allows to locate the arrangement of the dust collector, object of the invention, on a digging machine in a coal mine The mining site is delimited by the forward edge 1, the sides 2 and 3 The digging machine 4 (represented in FIG. dotted line) is provided with a cutting head 5 which works on the advancing front 1: the assembly is moved using the conveyor 6 The dust collector 7 according to the invention is carried by the digging machine: is located in 3- a zone where occurs the maximum of dust that is to say in the heart of the

chantier minier Sur la figure 1 il est schématisé par trois bouches d'as-  In Figure 1 it is shown schematically by three mouths of

piration 8 et par le système de refoulement 12.  8 and by the delivery system 12.

La figure 2 représente de façon détaillée le dépoussiéreur conforme à l'invention formée des deux dispositifs caractéristiques: le dispositif de refoulement d'air épuré 12  FIG. 2 shows in detail the dust collector according to the invention formed by the two characteristic devices: the purified air discharge device 12

le dispositif de déplacement d'air épuré 17.  the purified air displacement device 17.

Le dispositif de refoulement d'air épuré 12 est décrit plus en détail dans la figure 3 Il est formé de l'enceinte parallélépipèdique 25 munie de fentes rectilignes 26 disposées sur chaque face inférieure et supérieure dans un plan perpendiculaire à l'axe du dépoussiéreur Cette  The purified air discharge device 12 is described in more detail in FIG. 3. It is formed of the parallelepipedic enclosure 25 provided with rectilinear slots 26 disposed on each lower and upper face in a plane perpendicular to the axis of the dust collector.

enceinte est disposée en arrière des bouches d'aspiration 8 d'air vicié.  enclosure is disposed behind the suction mouths 8 of stale air.

On se reportera plus particulièrement à la figure 2 pour la des-  Reference is made specifically to Figure 2 for the purpose of

cription du dispositif de déplacement d'air épuré 17 Ce dispositif est constitué d'une roue centrifuge 17 formée de pales 15 radiales, obliques et concaves La forme de ces pales est telle que l'air provenant de la tête du dépoussiéreur est refoulé en direction de cette même tête du  This device consists of a centrifugal wheel 17 formed of radial, oblique and concave blades. The shape of these blades is such that the air coming from the head of the dust collector is discharged in the direction of of that same head of

dépoussiéreur, c'est-à-dire côté dispositif de refoulement de l'air épuré.  dust collector, that is to say on the side of the discharge device purified air.

Ces pales sont concaves, la concavité étant dirigée coté arrivée d'air de façon à ce que le mouvement de rotation de la roue provoque un  These blades are concave, the concavity being directed on the air inlet side so that the rotational movement of the wheel causes a

changement de 1800 de la direction de l'air.  1800 change of the direction of the air.

De façon avantageuse un canal périphérique 18 en forme de coli-  Advantageously, a peripheral channel 18 in the form of a coli

maçon est aménagé tout autour de la roue centrifuge 17: ce canal présente dans la partie inférieure une ouverture rectangulaire 19 dans laquelle on  mason is arranged all around the centrifugal wheel 17: this channel has in the lower part a rectangular opening 19 in which one

récupère les poussières humides (voir figure 2).  recover the wet dust (see figure 2).

Comme-il est connu en soi le dépoussiéreur objet de l'invention comporte deux roues hélicoïdales constituées d'aubes ( 13 et 14 dans la  As it is known per se the dust collector object of the invention comprises two helical wheels consisting of blades (13 and 14 in the

figure 2) contenues dans l'espace annulaire cylindrique 16 (figure 3).  2) contained in the cylindrical annular space 16 (FIG. 3).

Ces roues hélicoïdales accélèrent la vitesse de l'air.  These helical wheels accelerate the speed of the air.

L'ensemble 9 des roues hélicoïdales 13 et 14 et de la roue centri-  The assembly 9 of the helical wheels 13 and 14 and the centrifugal wheel

fuge 17 sont montées en série sur un même arbre: le mouvement de ces  17 are mounted in series on the same tree: the movement of these

roues est assuré par un moteur 20.wheels is provided by a motor 20.

Le venturi 10 est un venturi plat, il est muni au col d'une:arrivée d'eau 21 et il est pourvu intérieurement de canaux horizontaux, deux latéraux 22 et 23 et un canal central 24 Ces canaux sont séparés par  The venturi 10 is a flat venturi, it is provided at the neck with a water inlet 21 and is internally provided with horizontal channels, two lateral 22 and 23 and a central channel 24. These channels are separated by

des caissons bourrés de laine de roche.  caissons stuffed with rock wool.

-4--4-

Le silencieux Il dans le prolongement du venturi 10 comporte éga-  The silencer II in the extension of the venturi 10 also includes

lement trois canaux verticaux séparés aussi par des caissons bourrés de laine de roche Le dispositif d'aspiration 8 communique avec le canal  Three vertical channels also separated by caissons filled with rockwool The suction device 8 communicates with the canal

central du silencieux 24 Dans le dispositif de refoulement 12 aboutis-  central muffler 24 In the discharge device 12 terminated

sent les canaux latéraux 22 et 23. Le dépoussiéreur objet de l'invention fonctionne de la façon suivante: Le report aux figures 2 et 3 permet-une ireilleure compréhension  The dust collector object of the invention operates as follows: The transfer to Figures 2 and 3 allows a better understanding

du fonctionnement.of operation.

L'air chargé de poussières est aspiré par les trois bouches extérieures du dispositif d'aspiration d'air vicié 8 puis passe dans le canal central 24 du silencieux Il avant de pénétrer dans le venturi 10 o  The dust-laden air is sucked by the three outside mouths of the exhaust air suction device 8 and then passes into the central channel 24 of the silencer II before entering the venturi 10 o

il s'écrase sur le jet d'eau 2 qui arrive au col du venturi 10, à contre-  it crashes on the jet of water 2 which reaches the neck of the venturi 10, against

courant Ce choc du courant d'air poussiéreux et de l'eau provoque une 1 S pulvérisation de l'eau qui entraine les poussières Les gouttes d'eau chargées de poussière traversent le venturi en subissant une accélération qui passe de 25 à plus de 100 mètres/seconde: cette accélération provoque de plus un contact intime du courant gazeux chargé de poussières et du courant de gouttelettes d'eau pour donner naissance à un brouillard  current This shock of dusty air and water causes a 1 S spraying of the water which causes the dust The dust-laden water drops through the venturi undergoing an acceleration which goes from 25 to more than 100 meters / second: this acceleration also causes an intimate contact of the gaseous stream loaded with dust and the stream of water droplets to give rise to a fog

saturé de poussières.saturated with dust.

Ce brouillard passe ensuite dans les roues hélicoïdales (les aubes 13 et 14 sont représentées dans la figure 2) puis dans la roue centrifuge 17 Il est alors centrifugé et les gouttes d'eau chargées de poussières  This fog then passes into the helical wheels (the blades 13 and 14 are represented in FIG. 2) and then in the centrifugal wheel 17. It is then centrifuged and the drops of water laden with dust.

sont ensuite projetées dans le canal en colimaçon 18 Les boues consti-  are then thrown into the spiral channel 18

tuées de poussières humides sont recueillies à la partie inférieure 19 du canal 18 L'air épuré est refoulé et-passe dans les canaux latéraux 22 et 23 du silencieux pour parvenir dans le dispositif de refoulement 25 o il sort sous forme de lames par les sorties 27, 28, 29 et 30 créant ainsi  The purified air is discharged and passed through the lateral channels 22 and 23 of the silencer to reach the discharge device 25 where it leaves in the form of blades through the outlets. 27, 28, 29 and 30 thus creating

des rideaux de séparation du front de taille et de l'arrière du chantier.  curtains of separation of the face of the waist and the back of the building site.

Le dépoussiéreur conforme à l'invention présente l'avantage de ne pas nécessiter une mise en oeuvre spéciale et particulière puisqu'il est porté par la machine de creusement grâce au dispositif de refoulement d'air épuré On obtient des rideaux de séparation constitués par l'air épuré et  The dust collector according to the invention has the advantage of not requiring a special and particular implementation since it is carried by the digging machine through the purified air discharge device is obtained separation curtains constituted by the clean air and

situés entre la zone polluée et l'arrière du chantier, ce qui permet d'iso-  located between the polluted area and the rear of the site,

1 er en totalité la partie du chantier polluée et par conséquent de main-  1 wholly the part of the polluted site and therefore of

tenir le reste-du chantier en atmosphère saine Par ailleurs, ce dépous-  keep the rest of the construction site in a healthy atmosphere.

siéreur créant de véritables rideaux de séparation entre la zone d' air polluée et la zone d'atmosphère saine, il ne nécessite pas une puissance  sieureur creating real separation curtains between the polluted air zone and the zone of healthy atmosphere, it does not require a power

aéromotrice importante pour évacuer les poussières de manière efficace.  important aeromotive to evacuate dust effectively.

Fg 2516163Fg 2516163

Claims (2)

REVENDICATIONS 1/ Dépoussiéreur ( 7) constitué d'un dispositif d'aspiration d'air vicié ( 8), d'un dispositif d'épuration ( 10), d'un dispositif de déplacement d'air épuré ( 17) et d'un dispositif de refoulement d'air épuré ( 12) caractérisé par le fait que le dispositif de refoulement de l'air épuré est constitué d'une enceinte ayant la forme d'un paral- lélépipède rectangle ( 25) disposé en arrière du dispositif d'aspiration d'air vicié ( 8) et muni sur chaque face inférieure et supérieure de deux fentes rectilignes ( 26) situées dans deux plans perpendiculaires à l'axe du dépoussiéreur, le dispositif de déplacement de l'air épuré ( 17)  1 / dust collector (7) consisting of a stale air suction device (8), a purification device (10), a purified air displacement device (17) and a purified air discharge device (12), characterized in that the purified air discharge device consists of an enclosure having the shape of a rectangular parallelepiped (25) disposed behind the device of exhaust air intake (8) and provided on each lower and upper face of two straight slots (26) in two planes perpendicular to the axis of the dust collector, the device for moving the purified air (17) étant constitué d'une roue centrifuge ( 17).  being constituted by a centrifugal wheel (17). 2/ Dépoussiéreur selon 1 caractérisé en ce que le dispositif de déplacement de l'air épuré ( 17) est constitué par une roue centrifuge  2 / dust collector according to 1 characterized in that the device for moving the purified air (17) is constituted by a centrifugal wheel ( 17) formée de pales radiales obliques et concaves ( 15).  (17) formed of oblique and concave radial blades (15).
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