一种巷道高效除尘降温冷却设备

技术领域

本发明涉及巷道降温设备技术领域，具体涉及一种巷道高效除尘降温冷却设备。

背景技术

随着矿产资源的不断开发，地下巷道开采深度逐渐加大，巷道内部的温度也随之升高。高温巷道对矿工的身体健康和工作效率产生严重影响，长期处于高温环境可能导致中暑、晕厥等人身安全事故，因此，采用冷却设备对巷道进行冷却降温至关重要。

相关技术中，冷却设备通常采用空气冷却，具体地，冷却设备吸取巷道内的空气，经过冷却设备降温后的低温空气排在巷道内，冷却设备换热产生的热量排出巷道外，从而有效降低巷道内的温度，为旷工提供更舒适的工作环境。但是由于巷道内空气中的粉尘较多，当冷却设备在工作时，携带粉尘的空气进入冷却设备后，极易堵塞冷却设备的内部管路，需要经常进行维修，导致冷却设备工作可靠性较差。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种巷道高效除尘降温冷却设备。

本发明实施例的巷道高效除尘降温冷却设备包括除尘装置和冷却器，所述除尘装置包括除尘箱、进风机、起泡板和挡板，所述除尘箱从下至上依次布置有进气腔、起泡腔和排气腔，所述除尘箱上具有与所述进气腔连通的进气口、与所述排气腔连通的出气口以及所述起泡腔连通的进液口和出液口，所述进风机设在所述进气口用于向所述进气腔内输送空气，所述起泡板设在所述进气腔和所述起泡腔之间，所述进液口用于起泡剂进入所述起泡腔内并覆盖在所述起泡板的表面，所述出液口用于起泡剂流出所述起泡腔，所述挡板设在所述起泡腔和所述排气腔之间用于阻挡所述起泡腔内上升的气泡，所述挡板上具有过气孔；所述冷却器具有冷却流道，所述冷却流道的进口与所述除尘箱上的出气口连通，所述冷却流道的出口用于向巷道内排放冷却后的空气。

在一些实施例中，所述起泡板上具有多个在第一方向上间隔布置的通孔，所述通孔沿第二方向延伸，其中所述第一方向垂直于所述第二方向；

所述除尘装置还包括多个隔板，多个所述隔板与多个所述通孔一一对应，所述隔板沿从下至上的方向穿过所述通孔，所述隔板与所述起泡板之间限定出多个用于起泡剂流动的起泡剂流道，所述隔板在上下方向上位置可调，以调节所述起泡剂流道的深度。

在一些实施例中，所述隔板包括配合段和支撑段，所述配合段与所述通孔配合，所述支撑段位于所述起泡板的下方用于支撑所述配合段，所述配合段在所述第一方向上的两侧具有第一斜面和第二斜面，所述第一斜面和所述第二斜面沿从下至上的方向逐渐相互靠近。

在一些实施例中，所述除尘装置还包括调节组件，所述调节组件包括连接板、安装架、滑杆、挡风板、压簧和凸台，所述连接板位于所述起泡板的下方并与每个所述隔板的支撑段相连，所述安装架设在所述进气腔内，所述滑杆在所述第二方向上与所述进风机相对应且在所述第二方向上可滑动地与所述安装架相连，所述挡风板设在所述滑杆邻近所述进风机的一端，所述压簧套设在所述滑杆上且位于所述安装架和所述挡风板之间，所述凸台设在所述滑杆上且所述凸台的轴线与所述滑杆的轴线重合，所述凸台用于向上顶推所述连接板，以使所述连接板带动所述隔板在最低位置和最高位置和之间移动。

在一些实施例中，所述连接板的下方设有滚轮，所述滚轮绕沿所述第一方向延伸的轴向可转动地与所述连接板相连，所述滚轮向下止抵在所述凸台的外表面上。

在一些实施例中，所述滑杆上还具有第一限位部和第二限位部，所述第一限位部和所述第二限位部在所述第二方向上间隔设在所述安装架的两侧，所述第一限位部邻近所述挡风板设置，在所述最高位置，所述第一限位部在所述第二方向上止抵在所述安装架上，在所述最低位置，所述第二限位部在所述第二方向上止抵在所述安装架上。

在一些实施例中，所述起泡板上具有在所述第二方向上间隔设在所述起泡剂流道两侧的第一集液腔和第二集液腔，所述进液口通过所述第一集液腔所述起泡剂流道的进口连通，所述出液口通过所述第二集液腔与所述起泡剂流道的出口连通。

在一些实施例中，所述挡板相对于水平面倾斜设置。

在一些实施例中，所述除尘装置还包括储液箱和固液分离器，所述储液箱与所述进液口之间设有第一进液管，用于向所述起泡腔内输送起泡剂，所述固液分离器与所述出液口之间设有第一出液管，用于向所述固液分离器内排出所述起泡腔内的起泡剂，所述固液分离器与所述进气腔之间设有第二出液管，用于向所述固液分离器内排出所述进气腔内的起泡剂，所述固液分离器与所述储液箱连通，以将起泡剂中的固相分离后输送至所述储液箱内。

在一些实施例中，所述冷却流道为蛇形流道且所述冷却流道的内壁上具有多个凸起，多个所述凸起沿所述冷却流道的周向间隔设置，所述凸起沿所述冷却流道的延伸方向延伸。

本发明实施例的巷道高效除尘降温冷却设备能够高效除去空气中的粉尘，可以避免空气中携带较多的粉尘进入冷却设备，导致粉尘因堆积较多而堵塞冷却设备的内部管路，减少了冷却设备的维修频次和间隔时间，大大提高了冷却设备的工作可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例的巷道高效除尘降温冷却设备的结构示意图。

图2是本发明实施例的巷道高效除尘降温冷却设备的剖视图。

图3是图2中A部分的放大示意图。

图4是本发明实施例的巷道高效除尘降温冷却设备的另一视角的剖视图。

图5是图4中B部分的放大示意图。

图6是本发明实施例的隔板与起泡板配合的结构示意图。

图7是本发明实施例的冷却器上冷却流道的结构示意图。

附图标记：

100、巷道高效除尘降温冷却设备；1、除尘箱；101、进气腔；102、起泡腔；103、排气腔；104、出气口；105、进液口；106、出液口；2、进风机；3、起泡板；301、通孔；302、第一集液腔；303、第二集液腔；4、挡板；401、过气孔；402、第一端；403、第二端；5、冷却器；501、冷却流道；5011、凸起；6、隔板；601、配合段；6011、第一斜面；6012、第二斜面；602、支撑段；7、起泡剂流道；8、连接板；9、安装架；10、滑杆；1001、第一限位部；1002、第二限位部；11、挡风板；12、压簧；13、凸台；14、滚轮；15、储液箱；16、固液分离器；17、第一进液管；18、第一出液管。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图7所示，本发明实施例的巷道高效除尘降温冷却设备100包括除尘装置和冷却器5。除尘装置包括除尘箱1、进风机2、起泡板3和挡板4，除尘箱1从下至上依次布置有进气腔101、起泡腔102和排气腔103，除尘箱1上具有与进气腔101连通的进气口(图中未示出)、与排气腔103连通的出气口104以及起泡腔102连通的进液口105和出液口106。进风机2设在进气口用于向进气腔101内输送空气，起泡板3设在进气腔101和起泡腔102之间，进液口105用于起泡剂进入起泡腔102内并覆盖在起泡板3的表面，出液口106用于起泡剂流出起泡腔102。挡板4设在起泡腔102和排气腔103之间用于阻挡起泡腔102内上升的气泡，挡板4上具有过气孔401。冷却器5具有冷却流道501，冷却流道501的进口与除尘箱1上的出气口104连通，冷却流道501的出口用于向巷道内排放冷却后的空气。

本发明实施例的巷道高效除尘降温冷却设备100在工作时，巷道内的含尘空气通过进风机2进入进气腔101内，起泡剂通过进液口105进入起泡腔102内并从出液口106排出，使得起泡板3的表面上覆盖有起泡剂。当含尘空气在起泡板3的起泡孔位置处形成气泡，含尘空气会被气泡包覆在气泡内，气泡自身的浮力超过气泡与起泡板3间的附着力时，将离开起泡板3上升，上升的气泡最终聚集在挡板4的下表面发生破裂而聚集成水滴。气泡中的粉尘被形成的水滴所吸附，吸附粉尘后的水滴从挡板4上脱落，从而实现除尘效果。冷却器5则通过冷却流道501对除尘后的空气进行冷却，冷却后的空气排放至巷道内，实现了降温冷却的效果，从而降低巷道内部的温度，为矿工提供更为舒适的工作环境。

由此，本发明实施例的巷道高效除尘降温冷却设备100能够高效除去空气中的粉尘，可以避免空气中携带较多的粉尘进入冷却设备，导致粉尘因堆积较多而堵塞冷却设备的内部管路，减少了冷却设备的维修频次和间隔时间，大大提高了冷却设备的工作可靠性。

在一些实施例中，起泡板3上具有多个在第一方向上间隔布置的通孔301，通孔301沿第二方向延伸，其中第一方向垂直于第二方向。除尘装置还包括多个隔板6，多个隔板6与多个通孔301一一对应，隔板6沿从下至上的方向穿过通孔301，隔板6与起泡板3之间限定出多个用于起泡剂流动的起泡剂流道7，隔板6在上下方向上位置可调，以调节起泡剂流道7的深度。

为了更清楚的描述本申请的技术方案，下面以第一方向与前后方向一致为例、第二方向与左右方向一致为例，进一步描述本申请的技术方案，其中前后左右方向如图1至图6所示。

例如，这些通孔301在前后方向上等距排列，并且在左右方向上延伸。为了进一步控制和优化气泡的形成和去除灰尘的效果，除尘装置还包括多个隔板6，隔板6的存在限制了起泡剂流动的路径，从而在起泡板3和隔板6之间形成了多个起泡剂流道7。隔板6在上下方向上的位置是可以调节的，这一设计特性可以根据具体的除尘需求来调节起泡剂流道7的深度，通过改变隔板6的位置，可以控制起泡剂的厚度，从而实现对起泡剂层的厚度的精准控制，以改变生成的气泡的大小和气泡中携带的灰尘颗粒的含量，进而优化除尘效率。这在处理不同粒径和不同浓度的粉尘时尤为重要，因为不同的除尘需求可能需要不同类型的气泡。

具体地，增加隔板6的高度可以加深起泡剂流道7的深度，从而产生更厚的起泡剂层，则产生的气泡更大，这可能适用于需要更强捕捉能力的场合。相反，降低隔板6位置可以减少起泡剂层厚度，这可能适用于需要较弱捕捉能力的场合。这种设计提供了一种灵活的除尘解决方案，可以根据实际工业过程中的需求调整形成气泡的大小，以达到最佳的环保和生产效果。

在一些实施例中，隔板6包括配合段601和支撑段602，配合段601与通孔301配合，支撑段602位于起泡板3的下方用于支撑配合段601，配合段601在第一方向上的两侧具有第一斜面6011和第二斜面6012，第一斜面6011和第二斜面6012沿从下至上的方向逐渐相互靠近。

具体地，如图4和图5所示，当隔板6位于最高位置时，第一斜面6011和第二斜面6012与通孔301的孔壁之间具有一定的间隙且间隙较小，此时起泡剂流道7内的起泡剂的高度与隔板6高度一致，起泡剂流道7内存在的起泡剂不会从第一斜面6011和第二斜面6012与通孔301的孔壁之间的间隙流至进气腔101内。当向下调节隔板6的位置时，第一斜面6011和第二斜面6012与通孔301的孔壁之间的间隙变大，起泡剂流道7深度变小，起泡剂流道7内多余的起泡剂则会通过第一斜面6011和第二斜面6012与通孔301的孔壁之间的间隙留入进气腔101内，以确保起泡剂流道7内的起泡剂的厚度层与隔板6的高度始终保持一致，从而使得起泡剂的厚度调节方便。

在一些实施例中，除尘装置还包括调节组件，调节组件包括连接板8、安装架9、滑杆10、挡风板11、压簧12和凸台13。连接板8位于起泡板3的下方并与每个隔板6的支撑段602相连，安装架9设在进气腔101内，滑杆10在第二方向上与进风机2相对应且在第二方向上可滑动地与安装架9相连。挡风板11设在滑杆10邻近进风机2的一端，压簧12套设在滑杆10上且位于安装架9和挡风板11之间，凸台13设在滑杆10上且凸台13的轴线与滑杆10的轴线重合，凸台13用于向上顶推连接板8，以使连接板8带动隔板6在最低位置和最高位置和之间移动。

具体地，如图2和图3所示，当进风机2的风速较大时，进风机2的输出的空气流吹打在挡风板11上，挡风板11沿从右至左的方向滑动，压簧12被挡风板11进一步压缩，凸台13向上顶推连接板8，连接板8就可以带动隔板6向上移动，以调高隔板6的高度。

当进风机2的风速较小时，挡风板11受到空气流的压强减小，被压缩的压簧12进行复位，挡风板11沿从左至右的方向滑动，连接板8和隔板6在自身重力作用下向下移动，以降低隔板6的高度。由此，利用调节组件可以根据进风机2的风速大小自适应地调节隔板6的高度，以改变起泡板3上起泡剂的厚度层大小，从而自适应优化起泡的形成和除尘效率。这种调节组件的设计提供了一种简便有效的方法来调整除尘装置的工作状态，使其能够适应不同的工艺条件和除尘需求。

在一些实施例中，如图3和图4所示，连接板8的下方设有滚轮14，滚轮14绕沿第一方向延伸的轴向可转动地与连接板8相连，滚轮14向下止抵在凸台13的外表面上。

凸台13设计成可以有效地支撑和定位滚轮14，从而确保连接板8和隔板6的精准定位。滚轮14的设计使得连接板8可以在滑杆10上顺畅地移动，同时减少了移动时的摩擦力，滚轮14向下止抵在凸台13的外表面上，这样可以确保连接板8在移动时能够稳定地停留在所需的位置，滚轮14和凸台13的配合使得隔板6的移动更加顺畅和精确，从而提高了整个除尘系统的性能和可靠性。

在一些实施例中，滑杆10上还具有第一限位部1001和第二限位部1002，第一限位部1001和第二限位部1002在第二方向上间隔设在安装架9的两侧，第一限位部1001邻近挡风板11设置。在最高位置，第一限位部1001在第二方向上止抵在安装架9上，在最低位置，第二限位部1002在第二方向上止抵在安装架9上。

第一限位部1001邻近挡风板11设置，在最高位置时，第一限位部1001在第二方向上止抵在安装架9上，这意味着当隔板6移动到最高位置时，第一限位部1001会阻止隔板6进一步上升，从而保护隔板6和安装架9免受过载或损坏。在最低位置时，第二限位部1002在第二方向上止抵在安装架9上。这样，当隔板6移动到最低位置时，第二限位部1002会阻止隔板6进一步下降，确保隔板6不会低于规定的最低工作位置。

这种限位设计有助于提高除尘装置的稳定性和安全性，通过限制隔板6的运动范围，可以防止由于过载或操作不当导致的设备损坏，同时也可以确保隔板6在最佳工作位置，从而优化气泡的形成和除尘效率。

总之，通过在滑杆10上设置第一限位部1001和第二限位部1002，除尘装置的设计更加精细和完善，确保了隔板6的安全运动范围，提高了除尘装置的稳定性。

在一些实施例中，如图6所示，起泡板3上具有在第二方向上间隔设在起泡剂流道7两侧的第一集液腔302和第二集液腔303，进液口105通过第一集液腔302起泡剂流道7的进口连通，出液口106通过第二集液腔303与起泡剂流道7的出口连通。

第一集液腔302和第二集液腔303的作用是收集起泡剂，起泡剂可以从进液口105进入起泡板3，并通过第一集液腔302流入起泡剂流道7，使得起泡剂可以均匀地分配到每个起泡剂流道7内。起泡剂流道7排出的起泡机通过第二集液腔303收集后，通过出液口106排出。通过在起泡板3上设置第一集液腔302和第二集液腔303，可以更有效地管理和控制起泡剂的流动，这种设计提高了起泡剂的流动均匀性，以确保气泡产生的稳定性。

在一些实施例中，挡板4相对于水平面倾斜设置。

例如，如2所示，挡板4相对于水平面倾斜设置，这种倾斜设计有助于引导挡板4上液滴在重力作用下流向起泡腔内102，这种布局可以确保挡板4下表面形成的水滴快速滑落至起泡板3上并通过出液口106排出，从而被收集和存储，避免在挡板4上形成的水滴堵塞出过气孔401，挡板4的倾斜角度可以根据实际需要进行调整。

在一些实施例中，除尘装置还包括储液箱15和固液分离器16，储液箱15与进液口105之间设有第一进液管17，用于向起泡腔102内输送起泡剂。固液分离器16与出液口106之间设有第一出液管18，用于向固液分离器16内排出起泡腔102内的起泡剂。固液分离器16与进气腔101之间设有第二出液管，用于向固液分离器16内排出进气腔101内的起泡剂，固液分离器16与储液箱15连通，以将起泡剂中的固相分离后输送至储液箱15内。

储液箱15与进液口105之间设有第一进液管17，这条管道用于将起泡剂从储液箱15输送到起泡腔102内，这样，起泡剂可以被有效地输送和分配到起泡板3上，以便产生气泡。固液分离器16与出液口106之间设有第一出液管18，这条管道用于将起泡腔102内的起泡剂排出。固液分离器16与进气腔101之间设有第二出液管，这条管道用于将进气腔101内的起泡剂排出固液分离器16，这样，可以防止起泡剂在进气腔101内积聚和堵塞，确保进气腔101的畅通。

固液分离器16与储液箱15连通，以将起泡剂中的固相分离后输送至储液箱15内，这意味着固液分离器16可以将泡沫中的固体颗粒(如灰尘颗粒)与起泡剂分离，并将清洁的起泡剂输送回储液箱15中，这种设计有助于回收和再利用起泡剂，减少浪费，并提高系统的整体效率。

通过这些组件和管道，除尘装置的设计变得更加完整和高效，储液箱15、固液分离器16和管道共同工作，确保了起泡剂的供应、泡沫的管理和清洁起泡剂的回收，从而提高了除尘系统的性能和可靠性。这种设计不仅提高了除尘效率，还提高了除尘装置的整体功能性和经济性。

在一些实施例中，如图7所示，冷却流道501为蛇形流道且冷却流道501的内壁上具有多个凸起5011，多个凸起5011沿冷却流道501的周向间隔设置，凸起5011沿冷却流道501的延伸方向延伸。

蛇形流道的设计有助于增加冷却流道501的长度和表面积，从而提高冷却效率，当冷却流道501较长时，空气在流道中的流动距离增加，热量传递的时间相应延长，这有助于更有效地吸收空气中的热量以实现对空气的降温效果。冷却流道501内壁上的多个凸起5011进一步增加了流道的表面积，有助于增加空气的换热面积，促进热量交换，提高了冷却效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。