一种煤矿通风换气装置

技术领域

本发明涉及矿用通风设备领域，尤其涉及一种煤矿通风换气装置。

背景技术

煤矿井下开采存在着瓦斯及其它有害气体、煤尘、煤炭自燃等严重威胁，矿井通风系统是煤矿生产的一个重要环节，矿井通风与矿井安全密切相关。矿井通风系统按主要通风机的安装位置不同，可分为抽出式、压入式及混合式三种，其中抽出式通风是矿井常用的一种通风方式，其是将矿井主通风机安设在出风井一侧的地面上，新风经进风井流到井下各用风地点后，污风再通过风机排出地表的一种矿井通风方法。

抽出式通风的具有以下特点是：在矿井主要通风机的作用下，矿内空气处于低于当地大气压力的负压状态，当矿井与地面间存在漏风通道时，漏风从地面漏入井内；抽出式通风矿井在主要进风巷无需安设风门，便于运输、行人和通风管理；在瓦斯矿井采用抽出式通风，若主要通风机因故停止运转，井下风流压力提高，在短时间内可以防止瓦斯从采空区涌出，比较安全。

但是，抽出式通风抽出的气体中含有粉尘等颗粒位置，污染地面的空气，破坏周围的环境。

发明内容

基于上述问题，本发明的目的是提供一种煤矿通风换气装置，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种煤矿通风换气装置，包括主机体，所述主机体的出风端依次设置有扩散器、消声器和扩散塔，所述主机体的进风端设置有捕尘器，所述捕尘器包括连接在一起的捕获筒和分离筒，所述捕获筒内设置有振弦过滤板，所述振弦过滤板的前方设置有喷雾系统，所述喷雾系统通过管道与高压供水系统连接，所述分离筒的后端设置有扩散集污筒，所述扩散集污筒的底部设置有排污管口，所述扩散集污筒中设置有出风筒，所述出风筒的外壁与所述扩散集污筒的后端连接，所述分离筒中设置有中心体，所述中心体的前部设置有旋流叶片，所述中心体的后端延伸至所述出风筒中。

优选的，所述主机体包括第一主机筒和第二主机筒，所述第一主机筒中设置有第一防爆电机，所述第二主机筒中设置有第二防爆电机，所述第一防爆电机与所述第二防爆电机的驱动轴相向布置，且所述第一防爆电机与所述第二防爆电机的驱动轴上均安装有叶轮，两个所述叶轮形成对旋轴流叶轮。

优选的，第一主机筒、第二主机筒和扩散器的外壁均为中空腔体结构，所述中空腔体结构中内填充有吸声材料。

优选的，所述第一防爆电机设置在第一隔离腔体中；所述第二防爆电机设置在第二隔离腔体中。

优选的，所述第二隔离腔体的后端部设置有导流尾锥，所述导流尾锥位于所述扩散器中，所述导流尾锥内填充有吸声材料。

优选的，所述中心体的前端设置有整流锥，所述中心体的后端设置有扩散体，所述扩散体的外周壁为弧形，且所述扩散体的后端与所述第一隔离腔体的前端对接。

优选的，所述第一隔离腔体的设置有插接柱，所述扩散体的后端的后端面开设有插接孔，所述插接柱与所述插接孔插接配合。

优选的，所述捕获筒的顶部开设有滤板插口，所述捕获筒的内壁上在所述滤板插口的两侧均设置有滑槽，所述振弦过滤板的两侧边滑动插接在相对应的所述滑槽中；所述滤板插口的上方设置有嵌板箱盖，所述嵌板箱盖通过螺栓固定在所述捕获筒上；

所述振弦过滤板包括框架，所述框架的两侧面均设置有若干纵向间隔布置的纵丝，所述框架的中部设置有若干横向间隔布置的横丝；所述纵丝和横丝为不锈钢丝或者纤维丝。

优选的，所述扩散器与消声器之间通过圆变方接头连接；所述主机体、扩散器、消声器、扩散塔和捕尘器的顶部均设置有滚轮，所述滚轮沿下方预设的轨道滚动。

优选的，所述消声器包括消声器壳，所述消声器壳内装有消音墙，所述消音墙外壁上开设若干孔洞，所述消音墙内填充有吸声材料。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

本发明通过附有水雾的振弦过滤板使粉尘湿润增重、凝并或滞留，强化水雾粒与气体中粉尘的碰撞，提高粉尘的捕获率，之后空气会旋流离心作用后得到净化，整个旋流离心分离过程气流流动稳定，且保持较高的切向速度，利于含尘液滴在气体中的分离，从而大大提高了净化率，使除尘效果明显增强；同时本发明整体运行噪声低，安装维修更加方便。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明实施例中煤矿通风换气装置的主视结构示意图；

图2为本发明实施例中主机体与捕尘器的结构示意图；

图3为本发明实施例中中心体后部与主机体连接结构示意图；

图4为本发明实施例中振弦过滤板的安装示意图；

图5为本发明实施例中振弦过滤板的主视结构示意图；

图6为本发明实施例中振弦过滤板的侧向剖视结构示意图；

图7为本发明实施例中消声器的结构示意图。

附图标记说明：1、主机体；101、第一主机筒；102、第二主机筒；103、第一防爆电机；104、第二防爆电机；105、叶轮；106、第一隔离腔体；106-1、插接柱；107、第二隔离腔体；108、导流尾锥；2、扩散器；3、消声器；301、消声器壳；302、消音墙；4、扩散塔；5、捕尘器；501、捕获筒；501-1、滤板插口；501-2、滑槽；501-3、嵌板箱盖；502、分离筒；503、振弦过滤板；503-1、框架；503-2、纵丝；503-3、横丝；504、喷雾系统；505、扩散集污筒；506、排污管口；507、出风筒；508、中心体；508-1、整流锥；508-2、扩散体；508-2-1、插接孔；509、旋流叶片；6、圆变方接头；7、滚轮；8、轨道。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1和2所示，本实施例中公开了一种煤矿通风换气装置，包括主机体1，主机体1的出风端依次设置有扩散器2、消声器3和扩散塔4，主机体1的进风端设置有捕尘器5，捕尘器5包括捕获筒501和分离筒502，捕获筒501和分离筒502的端部均设置有法兰盘，二者通过法兰结构组装在一起。在捕获筒501内设置有振弦过滤板503，振弦过滤板503的前方设置有喷雾系统504，喷雾系统504通过管道与高压供水系统连接，分离筒502的后端设置有扩散集污筒505，扩散集污筒505的底部设置有排污管口506，扩散集污筒505中设置有出风筒507，出风筒507的外壁与扩散集污筒505的后端连接，分离筒502中设置有中心体508，中心体508的前部设置有旋流叶片509，中心体508的后端延伸至出风筒507中。

捕尘器5的工作原理为：含尘空气经风机动力吸入捕尘器，通过振弦过滤板503时，在来流方向上设置的喷雾系统504向振弦过滤板503上喷雾，振弦过滤板503上附有水幕的细丝能使粉尘湿润增重或凝并或滞留，同时由于通过的含尘气体使细丝在气流冲击下产生振动。强化了水雾粒与含尘气体中粉尘融合，提高了对微细粉尘的捕获，由于振弦过滤板503细丝的自净能力，及喷雾系统504不断向其喷雾，使经过振弦过滤板503的含尘气体变成湿润含尘液气流，含尘液气流通过旋流叶片509形成高速旋转的液气流，在离心力的作用下将含尘水雾抛向脱水筒内壁形成污水流，通过扩散集污筒505收集后经排污管口506排出，而净化后空气则通过出风筒507流向主机体1。排污管口506排出放入污水进入循环过滤水箱重新经高压供水系统循环使用。

其中，中心体508与外部筒体形成环形分离区域，气体运动无径向偏移，流体在环形区域内流动稳定，且保持较高的切向速度,利于液滴在气体中的分离。设置中心体508占据了筒体内部低压区空间，压力径向变化较小,中心体能够明显改善分离器内部的流场，消除分离器内部的分离死区。中心体延伸至出风筒507内部，阻挡反向逆压区向分离区内延伸，保证了内部流场的稳定性。

在本实施例中，主机体1包括第一主机筒101和第二主机筒102，第一主机筒101中设置有第一防爆电机103，第二主机筒102中设置有第二防爆电机104，第一防爆电机103与第二防爆电机104的驱动轴相向布置，且第一防爆电机103与第二防爆电机104的驱动轴上均安装有叶轮105，两个叶轮105形成对旋轴流叶轮。第一防爆电机103设置在第一隔离腔体106中；第二防爆电机104设置在第二隔离腔体107中。第一隔离腔体106、第二隔离腔体107的外壁上均设置支架，通过支架固定在第一主机筒101、第二主机筒102中。

在本实施例中，为了降低主机体1的噪声，将第一主机筒101和第二主机筒102的外壁设计成中空腔体结构，在中空腔体结构中内填充有吸声材料。

在本实施例中，第二隔离腔体107的后端部设置有导流尾锥108，导流尾锥108位于扩散器2中，导流尾锥108内填充有吸声材料；同时，将扩散器2的外壁设计为中空腔体结构，中空腔体结构中内填充有吸声材料。

如图3所示，为了便于气流流经各旋流叶片509，在本实施例中，在中心体508的前端设置有整流锥508-1。当净化后的气流经中心体508的后端流向主机体1时，为避免主机体1内部结构影响气流流通，在本实施例中，在中心体508的后端设置有扩散体508-2，扩散体508-2的外周壁为弧形，且扩散体508-2的后端与第一隔离腔体106的前端对接。

本实施例中的中心体508的后端为悬空结构，为避免气流流经扩散体508-2造成扩散体508-2振动，在本实施例中，在第一隔离腔体106的设置有插接柱106-1，扩散体508-2的后端的后端面开设有插接孔508-2-1，插接柱106-1与插接孔508-2-1插接配合。

如图4所示，捕获筒501的顶部开设有滤板插口501-1，捕获筒501的内壁上在滤板插口501-1的两侧均设置有滑槽501-2，振弦过滤板503的两侧边滑动插接在相对应的滑槽501-2中；滤板插口501-1的上方设置有嵌板箱盖501-3，嵌板箱盖501-3通过螺栓固定在捕获筒501上；

如图5和6所示，振弦过滤板503包括框架503-1。框架503-1为正方形，也可为长方。框架503-1的两侧面均设置有若干纵向间隔布置的纵丝503-2，框架503-1的中部设置有若干横向间隔布置的横丝503-3；纵丝503-2和横丝503-3为不锈钢丝或者纤维丝。

如图1所示，本实施例中的扩散器2与消声器3之间通过圆变方接头6连接；主机体1、扩散器2、消声器3、扩散塔4和捕尘器5的顶部均设置有滚轮7，滚轮7沿下方预设的轨道8滚动。

如图7所示，本实施例中的消声器3包括消声器壳301，消声器壳301内装有消音墙302，消音墙302外壁上开设若干孔洞，消音墙302内填充有吸声材料。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。