一种煤矿井下可移动式喷雾降尘装置

技术领域

本发明涉及矿井降尘装置的技术领域，具体为一种煤矿井下可移动式喷雾降尘装置。

背景技术

煤炭开采过程中，矿井粉尘是煤矿五大灾害之一，粉尘不但具有爆炸的潜在危险，还具有减少设备使用寿命和精度、降低生产现场可见度，长期与尘源接触的工作人员患职业病的风险大幅升高等危害性，因此需要定期的对矿井进行粉尘的清理。

目前矿井中对粉尘处理的主要手段为雾化喷淋降尘，采用的雾化喷淋降尘装置的喷头通常为固定式的，在喷淋时只能对固定的区域范围内进行降尘，降尘的范围有限，虽然也有一些喷头的角度可以调节，但是喷头的角度调节一种是依靠人工的手动调节，人工调节的方式较为费时费力，降尘的效率较低，另一种是程序的控制调节，调节的结构一般较为复杂，且主要通过电力驱动，电力的驱动可能会产生火花，增加粉尘爆炸的危险。

综上所述，目前现有的雾化喷淋降尘装置的还存在喷头喷淋的范围较小与喷头的角度调节的结构较为复杂，且喷头通过电力驱动，电力的驱动可能会产生火花，增加粉尘爆炸的危险的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤矿井下可移动式喷雾降尘装置，以解决目前现有的雾化喷淋降尘装置中的喷头喷淋的范围较小与喷头的角度调节的结构较为复杂，且喷头通过电力驱动，电力的驱动可能会产生火花，增加粉尘爆炸的危险的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种煤矿井下可移动式喷雾降尘装置，包括：

移动座，用于整个装置的移动；所述移动座的底部设置有驱动轮，所述驱动轮与煤矿中的轨道配合连接；

水箱，安装在所述移动座上；

喷水组件；所述喷水组件的吸水端安装在所述水箱的内腔，所述喷水组件的出水端伸出所述水箱的顶部；

雾化组件，与所述所述喷水组件的出水端相连接，以将所述喷水组件中抽取的水源雾化到矿井中；

其中，所述水箱与所述移动座的连接处设置有驱动组件，所述驱动组件与所述驱动轮相啮合连接，所述驱动组件伸出所述水箱顶部的一端连接有旋转件，所述旋转件与所述喷水组件的出水端相固定连接，

所述喷水组件的出水端上滑动连接有转升组件，所述转升组件的一端与雾化组件相连接，另一端与所述旋转件之间铰接有连接杆；

在所述驱动轮行进的作用下通过驱动组件驱动所述旋转件转动，以带动转升组件往复升降并旋转，从而使所述雾化组件在转动喷雾的过程中往复升降。

作为本发明的一种优选方案，所述喷水组件包括水泵、内管与外管；

水泵，安装在所述水箱内腔中心处，所述水泵的动力输出端与内管相连接；

外管，转动连接在所述水箱顶部中心处，所述内管伸入所述外管的内腔，所述外管与所述内管的连接处设置有密封轴承；

所述外管贯穿所述旋转件的内腔并与所述旋转件相固接；

所述外管伸出所述旋转件顶部的一端与所述转升组件相连接；

在所述驱动组件的驱动作用下驱动所述旋转件转动，以使所述外管随所述旋转件同步转动。

作为本发明的一种优选方案，所述驱动组件包括传动轴、主动齿轮、从动齿轮与轴杆；

传动轴，连接在两个相对的驱动轮之间，用以两个所述驱动轮之间的传动；

主动齿轮，安装在所述传动轴上；

从动齿轮，与所述主动齿轮相啮合连接；

轴杆，与所述外管相平行设置，所述轴杆伸入所述移动座内腔的一端与所述从动齿轮相连接，所述轴杆伸出所述水箱顶部的一端与所述旋转件相连接。

作为本发明的一种优选方案，所述旋转件包括主齿盘与副齿盘，所述主齿盘与所述副齿盘之间啮合连接，所述副齿盘的转动端与所述轴杆相连接，所述主齿盘套接在所述外管上；

所述副齿盘的盘面与所述连接杆相铰接，所述连接杆远离所述副齿盘的一端与所述转升组件相铰接。

作为本发明的一种优选方案，所述转升组件包括滑动座与旋转座，所述滑动座滑动套机连接在所述外管上，所述旋转座滑动卡接在所述外管上，所述旋转座的外侧壁与所述雾化组件相连接，所述所述滑动座与旋转座之间通过支撑杆连接；

所述滑动座的底部与所述连接杆相铰接，在所述副齿盘的转动作用下通过连接杆拉动滑动座与旋转座整体相对应的上升或下降，在所述主齿盘的驱动下通过所述外管带动所述旋转座转动。

作为本发明的一种优选方案，所述旋转座内腔中心处设置有数个导向柱，所述外管的外侧壁上开设有与所述导向柱相配合滑动的导向槽，以使所述旋转座能随所述外管同步转动。

作为本发明的一种优选方案，所述支撑杆设置有四个，四个所述支撑杆等间距的分布在所述旋转座的底部，四个所述支撑杆远离所述旋转座的一端均与所述滑动座相转动连接。

作为本发明的一种优选方案，所述滑动座的顶部开设有供所述支撑杆转动的圆形转槽。

作为本发明的一种优选方案，所述雾化组件包括环形管、雾化喷头、连接管；

环形管，安装在所述旋转座的内腔侧壁；

雾化喷头，设置有数个，数个所述雾化喷头均设置所述旋转座的外侧壁上，所述雾化喷头伸入所述旋转座内腔的一端通过管道与所述环形管相连连通；

连接管，所述连接管的一端与所述内管中的水道相连通，所述连接管的另一端与所述环形管相连通。

作为本发明的一种优选方案，所述外管的顶部设置有均压件，所述均压件通过管道与所述内管相连通，所述均压件的同一高度处连接有数个所述连接管，数个所述连接管远离所述均压件的一端均与雾化喷头相对位置的所述环形管相连通。

本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

本发明中的雾化喷头的角度与高度的同步调节的动力来源为驱动轮，驱动轮与矿井中的既有轨道配合滚动，利用驱动轮滚动产生的驱动力驱动整个装置的正常运行，无需进行程序端的控制，省去了电力系统的布置，降低了降尘过程中粉尘爆炸的可能。

同时在驱动轮行进的作用下通过驱动组件驱动旋转件转动，以带动转升组件往复升降并旋转，在驱动轮滚动的过程中，雾化组件持续的转动并升降，形成周向上的旋转与轴向上的上下移动，使喷头在升降的过程中具有不断转动的效果，从而扩大了整个雾化组件降尘的范围，进而提高降尘的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明提供的装置整体结构主视图；

图2为本发明提供的装置整体结构剖面主视图；

图3为本发明提供的驱动组件的结构示意图；

图4为本发明提供的旋转座与外管的连接处的剖面俯视图；

图中的标号分别表示如下：

1、移动座；2、驱动轮；3、水箱；4、喷水组件；5、雾化组件；6、驱动组件；7、旋转件；8、转升组件；9、连接杆；10、支撑杆；11、导向柱；12、导向槽；13、圆形转槽；14、均压件；

41、水泵；42、内管；43、外管；44、密封轴承；

51、环形管；52、雾化喷头；53、连接管；

61、传动轴；62、主动齿轮；63、从动齿轮；64、轴杆；

71、主齿盘；72、副齿盘；

81、滑动座；82、旋转座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示，一种煤矿井下可移动式喷雾降尘装置，包括移动座1、水箱3、喷水组件4、雾化组件5；移动座1的底部设置有驱动轮2，驱动轮2与煤矿中的轨道配合连接；水箱3，安装在移动座1上；喷水组件4；喷水组件4的吸水端安装在水箱3的内腔，喷水组件4的出水端伸出水箱3的顶部；喷水组件4包括水泵41、内管42与外管43；水泵41，安装在水箱3内腔中心处，水泵41的动力输出端与内管42相连接；外管43，转动连接在水箱3顶部中心处，内管42伸入外管43的内腔，外管43与内管42的连接处设置有密封轴承44；密封轴承44主要起到密封与外管43与内管42之间转动的效果，雾化组件5，与喷水组件4的出水端相连接，以将喷水组件4中抽取的水源雾化到矿井中。

其中，移动座1在驱动轮2的驱动下移动，并能移动到不同的位置，水箱3主要用于储水，且水箱3中设置进水口，在矿井降尘时，喷水组件4通过水泵41将水箱3中水体抽入到内管42，经过内管42之间将水体导入雾化组件5，经过雾化后将水体喷洒到矿井中，由于矿井的灰尘区域较大，固定的雾化组件5需在人为的操作下转动，从而扩大降尘的区域，但是，人为的操作比较费时费力，且在雾化降尘的过程中雾化组件5的高度不易调节，在降尘时，只能对固定高度的区域进行降尘，为了解决雾化降尘范围小的问题，设计一种雾化组件5的高度与角度同时调整的机构。

具体的，如图2所示，水箱3与移动座1的连接处设置有驱动组件6，驱动组件6与驱动轮2相啮合连接，驱动组件6伸出水箱3顶部的一端连接有旋转件7，旋转件7与喷水组件4的出水端相固定连接，喷水组件4的出水端上滑动连接有转升组件8，转升组件8的一端与雾化组件5相连接，另一端与旋转件7之间铰接有连接杆9；在驱动轮2行进的作用下通过驱动组件6驱动旋转件7转动，以带动转升组件8往复升降并旋转，从而使雾化组件5在转动喷雾的过程中往复升降。

该装置在驱动轮2行进的作用下通过驱动组件6驱动旋转件7转动，以带动转升组件8往复升降并旋转，从而使雾化组件5在转动喷雾的过程中往复升降，即该装置的驱动源为驱动轮2，驱动轮2与矿井中的既有轨道配合滑动，雾化喷头的角度与高度的同步调节的动力来源为驱动轮，驱动轮与矿井中的既有轨道配合滚动，利用驱动轮滚动产生的驱动力驱动整个装置的正常运行，无需进行程序端的控制，省去了电力系统的布置，降低了降尘过程中粉尘爆炸的可能，在驱动轮2滚动的过程中，雾化组件5持续的转动并升降，从而扩大了整个雾化组件5降尘的范围。

在进行降尘时，通过矿井中现有的轨道拖车拖动移动座1运动，且拖动的速度较为缓慢，移动座1在移动时带动驱动轮2同步的转动，转动的驱动轮2带动旋转件7转动，转动的旋转件7一方面带动外管43转动，由于外管43与雾化组件5连接，因此，雾化组件5与外管43具有相同的转动趋势，且在雾化组件5转动的同时，旋转件7通过连接杆9带动转升组件8沿外管43的侧壁往复的滑动升降，由于转升组件8与雾化组件5相连接，因此雾化组件5与转升组件8同步的升降，其中，一个升降周期内，从最高点到最低点过程中，移动座1移动的距离刚好为雾化组件5喷射的最远距离。从而在移动的过程中达到更好的全面覆盖。

其中驱动组件6的驱动源主要为驱动轮2，且驱动轮2在滚动过程中才会产生滚动的趋势，一旦滚动轮停止滚动，驱动组件6也会相对应的停止驱动。

具体的，如图2-3所示，驱动组件6包括传动轴61、主动齿轮62、从动齿轮63与轴杆64；传动轴61，连接在两个相对的驱动轮2之间，用以两个驱动轮2之间的传动；主动齿轮62，安装在传动轴61上；从动齿轮63，与主动齿轮62相啮合连接；轴杆64，与外管43相平行设置，轴杆64伸入移动座1内腔的一端与从动齿轮63相连接，轴杆64伸出水箱3顶部的一端与旋转件7相连接。

一般情况下，驱动轮2设置为四个，且两两相对设置，相对设置的两个驱动轮2刚好与矿井的轨道配合滚动，驱动轮2转动时，转动的驱动轮2带动传动轴61同步的转动，运动的传动轴61带动主动齿轮62转动，由于主动齿轮62与从动齿轮63相啮合连接，因此在主动齿轮62的驱动下，从动齿轮63能同步的转动，转动的从动齿轮63驱动轴杆64同步运动，运动的轴杆64驱动旋转件7运动，即通过驱动轮2的滚动为雾化组件5的转动提供动力源，其中两对驱动轮2中均安装传动轴61，即轴杆64的数量为两个。

进一步的，如图1-2所示，旋转件7包括主齿盘71与副齿盘72，主齿盘71与副齿盘72之间啮合连接，副齿盘72的转动端与轴杆64相连接，主齿盘71套接在外管43上；副齿盘72的盘面与连接杆9相铰接，连接杆9远离副齿盘72的一端与转升组件8相铰接。

两个轴杆64分别与副齿盘72相连接，即两个轴杆64能带动两个副齿盘72同步的转动，两个同步转动的副齿盘72能驱动主齿盘71转动，由于主齿盘71与外管43连接，因此外管43与主齿盘71具有相同的转动趋势，即雾化组件5能随主齿盘71的转动而转动。

由于雾化组件5在同一高度上的转动只能对固定范围进行降尘，降尘的范围较小，因此通过连接杆9与副齿盘72配合，在副齿盘72的转动作用下，拉动连接杆9同步转动，随着副齿盘72的转动，连接杆9的位置不断的变化，即连接杆9能拉动转升组件8上下的运动，在连接杆9运动到最远端时，连接杆9拉动转升组件8逐步的下降，在下降的过程中，雾化组件5随转升组件8同步的下降，从而从最高处雾化降尘到最低处，从而进行大面积地降尘，因为雾化后灰尘会逐步的下降，即使没有完全对贴近地面处的区域进行雾化，高处雾化的水珠也会降落对低处的灰尘进行吸附降尘，当连接杆9从最远端转动到最近端时，连接杆9拉动转升组件8逐步的上升，此时雾化装置从最低点相最高点逐步的雾化降尘，但是由于转升组件8在上下移动的过程中，还具有转动的趋势，因此转升组件8的结构需满足这两点要求。

具体的，如图1-2所示，转升组件8包括滑动座81与旋转座82，滑动座81滑动套机连接在外管43上，旋转座82滑动卡接在外管43上，旋转座82的外侧壁与雾化组件5相连接，滑动座81与旋转座82之间通过支撑杆10连接；滑动座81的底部与连接杆9相铰接，在副齿盘72的转动作用下通过连接杆9拉动滑动座81与旋转座82整体相对应的上升或下降，在主齿盘71的驱动下通过外管43带动旋转座82转动。

进一步的，如图1、图2与图4所示，旋转座82内腔中心处设置有数个导向柱11，外管43的外侧壁上开设有与导向柱11相配合滑动的导向槽12。

其中，旋转座82与外管43之间通过导向柱11与导向槽12以使旋转座82能随外管43同步转动，即外管43转动时，由于导向柱11的限位作用，外管43能带动旋转座82同步运动，转动旋转座82能带动雾化组件5同步转动，从而达到转动降尘的效果，由于导向柱11的设置，旋转座82在下方施力的情况下，也能实现上下的滑动，即滑动座81在连接杆9的拉动作用下上下的滑动，滑动座81与旋转座82之间通过支撑杆10连接，因此，在滑动座81上下移动的过程中，通过支撑杆10同步的带动旋转座82上下滑动，且在上下滑动的过程中也不会干扰到旋转座82的转动。

由于旋转座82能够在滑动座81上下移动的过程中转动，为了避免支撑杆10在转动过程中扭断的可能。滑动座81的顶部开设有供支撑杆10转动的圆形转槽13，这样能够满足支撑杆10与旋转座82之间同步转动。

更进一步，如图1与图4所示，所示，支撑杆10设置有四个，四个支撑杆10等间距的分布在旋转座82的底部，四个支撑杆10远离旋转座82的一端均与滑动座81相转动连接，一方面多根支撑杆10的设置能够增加支撑的强度，另一方面也能提高支撑的稳定性，保证了旋转座82平稳的滑动，进而降低对旋转座82转动的干扰。

在旋转座82转动的过程中，水泵41将水箱3中水源通过内管42输送到雾化组件5中，雾化组件通过旋转力对四周进行降尘。

具体的，如图1、图2与图4所示，雾化组件5包括环形管51、雾化喷头52、连接管53，环形管51，安装在旋转座82的内腔侧壁；雾化喷头52，设置有数个，数个雾化喷头52均设置旋转座82的外侧壁上，雾化喷头52伸入旋转座82内腔的一端通过管道与环形管51相连连通；连接管53，连接管53的一端与内管42中的水道相连通，连接管53的另一端与环形管51相连通。

其中，连接管53将内管42中加压的水源导入到环形管51中，环形管51中的水源被直接导入到雾化喷头52中。经过雾化喷头52雾化的水源成细小的颗粒状喷射到周围的空气中。

由于环形管51进入各个雾化喷头52中的水压不同，距离连接管53较近的一端，水压大，雾化喷头52喷射的较远，反之距离连接管53较远的一端，水压大，雾化喷头52喷射的较近，从而无法保证每个雾化喷头52喷射距离的一致，从而降低了降尘的效果，为了避免这种影响。

具体的，如图1-2所示，外管43的顶部设置有均压件14，均压件14通过管道与内管42相连通，均压件14的同一高度处连接有数个连接管53，数个连接管53远离均压件14的一端均与雾化喷头52相对位置的环形管51相连通，通过均压件14的设置，且连通每个雾化喷头52的连接管53均安装在均压件14的同一高度上，即同一高度的压强一致，从而保证了每个雾化喷头52中的施压一致，即每个雾化喷头52喷射的距离一致。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。