权利要求
1.一种矿井用负压通风除尘装置，其特征在于：包括控尘机构和负压除尘机构;所述控尘机构包括进风管道、用于向所述进风管道内压入风流的进风风机、用于形成压风风流的压风管道、用于形成垂直风幕的垂直控尘组件、用于形成喷气风流的转动控尘组件，以及设置于矿井壁上且用于安装固定所述垂直控尘组件和转动控尘组件的固定块，所述压风管道设置于所述进风管道的内端，所述垂直控尘组件通过主导流管与所述进风管道连通，所述转动控尘组件通过次导流管与所述进风管道连通，所述进风管道上设置有用于向所述主导流管和所述次导流管导入风流的导流风机;所述转动控尘组件位于所述垂直控尘组件面向掘进工作面一侧。
2.根据权利要求1所述的一种矿井用负压通风除尘装置，其特征在于：所述垂直控尘组件包括可拆卸连接于所述固定块上的梯形导风条，所述梯形导风条内开设有导风槽，所述导风槽的开口朝向为所述梯形导风条的小端，所述导风槽与所述主导流管连通。
3.根据权利要求1所述的一种矿井用负压通风除尘装置，其特征在于：所述转动控尘组件包括两可拆卸连接于所述固定块上的安装架，两所述安装架之间转动连接有转轴，任一所述安装架上设置有用于带动所述转轴转动的电动机，所述转轴上可拆卸连接有多个喷嘴，多个所述喷嘴与所述次导流管连通。
4.根据权利要求1所述的一种矿井用负压通风除尘装置，其特征在于：对应所述导流风机的所述进风管道外侧设置有锥筒管，所述锥筒管的大端面向所述导流风机，所述主导流管或所述次导流管与对应的所述锥筒管小端连通。
5.根据权利要求2所述的一种矿井用负压通风除尘装置，其特征在于：所述固定块设置有螺杆，所述梯形导风条上开设有配合所述螺杆的贯穿孔，所述螺杆上螺纹连接有用于限制所述梯形导风条的筒帽。
6.根据权利要求5所述的一种矿井用负压通风除尘装置，其特征在于：所述固定块设置于矿井上壁上，且所述导风槽的开口面向矿井上壁相对一侧。
7.根据权利要求1所述的一种矿井用负压通风除尘装置，其特征在于：所述负压除尘机构包括多节连通的负压风管、用于配合所述负压风管抽出风流的负压风机，最内一节所述负压风管的吸尘口位于所述垂直控尘组件面向掘进工作面一侧，最外一节所述负压风管延伸出矿井通道设置有
除尘器。
8.根据权利要求7所述的一种矿井用负压通风除尘装置，其特征在于：每节所述负压风管上均开设有管道连接口，所述负压风管上对应所述管道连接口可拆卸连接有间隔吸尘组件。
9.根据权利要求8所述的一种矿井用负压通风除尘装置，其特征在于：所述间隔吸尘组件包括对应所述管道连接口可拆卸连接于所述负压风管上的吸尘管，所述吸尘管内从连接端向另一端依次设置有除尘单向阀和抽风风机，所述吸尘管上开设有多个吸尘孔。
10.根据权利要求9所述的一种矿井用负压通风除尘装置，其特征在于：所述吸尘管的外侧壁上螺旋设置有螺旋导流板。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及矿井除尘安全技术领域，具体为一种矿井用负压通风除尘装置。
背景技术
[0002]能源与科技的快速发展，对于煤矿行业来说是一个机遇，能推动我国煤矿行业发展，但同时也是一个挑战。矿井掘进是一个复杂工作，实际工作开展时，无法完全避免粉尘产生。若矿工长时间处于高浓度粉尘环境中,会对其呼吸系统产生极大危害,甚至会患上不可治愈的尘肺病。在矿井采掘期间，产生粉尘的原因有很多，粉尘会出现在不同环节，影响采掘作业，如：对掘进工作面进行通风时通风风筒喷出的高速风流会携带掘进作业产生的粉尘迅速污染扩散,以及工作人员在矿井通道内走动和运输相应的矿产品时会带起粉尘扩散。
[0003]为了解决矿井掘进时掘进工作面内会出现的大量粉尘，现有技术中通常采用负压通风配合除尘器进行排尘的方式。但是，在负压风管配合除尘器抽出掘进工作面产生的大量粉尘时，由于掘进工作面的粉尘不断产生，迎头粉尘会在矿井通道向内的负压风流裹挟下迅速弥漫四周,导致除尘器无法及时将尘源粉尘抽走净化。
发明内容
[0004]本发明主要是提供一种矿井用负压通风除尘装置，解决由于掘进工作面的粉尘不断产生，迎头粉尘会在矿井通道向内的负压风流裹挟下迅速弥漫四周,导致除尘器无法及时将尘源粉尘抽走净化的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种矿井用负压通风除尘装置，包括控尘机构和负压除尘机构;所述控尘机构包括进风管道、用于向所述进风管道内压入风流的进风风机、用于形成压风风流的压风管道、用于形成垂直风幕的垂直控尘组件、用于形成喷气风流的转动控尘组件，以及设置于矿井壁上且用于安装固定所述垂直控尘组件和转动控尘组件的固定块，所述压风管道设置于所述进风管道的内端，所述垂直控尘组件通过主导流管与所述进风管道连通，所述转动控尘组件通过次导流管与所述进风管道连通，所述进风管道上设置有用于向所述主导流管和所述次导流管导入风流的导流风机;所述转动控尘组件位于所述垂直控尘组件面向掘进工作面一侧。其中，负压除尘机构可以采用现有技术中的任意一种，只要能够对采掘工作面产生的粉尘进行吸取即可。固定块可以采用现有的任一一种方式固定于矿井壁上，只要能够实现其固定即可，如：锚固于矿井壁上。使用时，将固定块对应负压除尘机构的吸风口后侧安装于矿井壁上，然后将垂直控尘组件和转动控尘组件安装固定于固定块上;随后通过负压除尘机构对掘进工作面进行吸尘工作，在吸尘排风的同时形成负压，然后通过进风风机对进风管道内压入风流，通过不同的导流风机通过主导流管和次导流管分别向垂直控尘组件和转动控尘组件导入风流，然后通过垂直控尘组件喷出的风流在矿井通道内形成风幕屏障，然后通过转动控尘组件喷出的风流将采掘工作面产生并向矿井后侧逸散的粉尘吹向采掘工作面，然后通过压风风管形成压风风流，通过压风风流将采掘工作面产生的大量粉尘吹向负压除尘机构一侧。采用本申请的结构，能够通过负压除尘机构在采掘工作面形成负压风流，从而对产生的粉尘进行负压吸取，同时通过垂直控尘组件在矿井通道内形成风幕屏障，将采掘工作面产生的粉尘挡在风幕屏障向内一侧，且向采掘工作面推进，以及通过转动控尘组件向采掘工作面喷出风流，增加将粉尘向内压的效率，并配合压风风管吹出的压风风流将粉尘吹向负压除尘机构，从而将粉尘控制于迎头附近，从而配合负压除尘机构进行吸取，防止大量的粉尘向矿井通道内大量逸散。
[0006]进一步，所述垂直控尘组件包括可拆卸连接于所述固定块上的梯形导风条，所述梯形导风条内开设有导风槽，所述导风槽的开口朝向为所述梯形导风条的小端，所述导风槽与所述主导流管连通。其中，主导流管一端连接于进风管道上，另一端连接于梯形导风条上，如：主导流管的另一端与梯形导风条的一侧面开口连通，从而进风管道和导风槽连通，可以采用现有的任一一种连接方式，只要能够实现本申请的技术原理即可。采用该结构，能够通过对应的导流风机配合主导流管向梯形导风条的导风槽内导入风流，并利用导风槽的开口向外喷出，从而形成风流;且导风槽的开口为梯形导风条的小端，由于进风量大于小端的出风量，从而会使风流在导风槽内充满，然后再从导风槽的开口喷出，从而对风流形成增压、加速的效果，使形成的风幕屏障具有更强的阻挡效果，防止粉尘在矿井通道内逸散。
[0007]进一步，所述转动控尘组件包括两可拆卸连接于所述固定块上的安装架，两所述安装架之间转动连接有转轴，任一所述安装架上设置有用于带动所述转轴转动的电动机，所述转轴上可拆卸连接有多个喷嘴，多个所述喷嘴与所述次导流管连通。其中，次导流管为分叉管，次导流管的主端连接于进风管道上，每个分叉端分别连接于一喷嘴上，从而能够向多个喷嘴进行导流。喷嘴上设置有能够进行可拆卸连接的连接座，并通过连接座与转轴可拆卸连接，喷嘴可以采用现有技术中的任意一种，只要能够实现喷出气流即可。安装架可以采用现有的任一一种方式可拆卸连接于固定块上。采用该结构，能够通过对应的导流风机配合次导流管向喷嘴导入风流，然后通过多个喷嘴形成多股喷射风流，从而将粉尘吹向采掘工作面，并击散向外逸散粉尘的层流，减少垂直控尘组件的防尘压力，提高抑尘效率;同时电动机能够带动转轴转动，从而实现对喷嘴的角度进行调节，以及使喷嘴来回往复，从而提供更大的吹动面积。
[0008]进一步，对应所述导流风机的所述进风管道外侧设置有锥筒管，所述锥筒管的大端面向所述导流风机，所述主导流管或所述次导流管与对应的所述锥筒管小端连通。采用该结构，能够通过对应的导流风机将进风管道内的风流分别导入对应的锥筒管内，从而在利用对应的锥筒管向对应的主导流管或次导流管进行导流，且主导流管或次导流管与对应的锥筒管小端连通，从而使风流经过锥筒管的大端再到小端，最后进入主导流管或次导流管，实现对风流进行第一次增压，加速，从而增加垂直控尘组件或转动控尘组件进入风流的压力，提高控尘效率。
[0009]进一步，所述固定块设置有螺杆，所述梯形导风条上开设有配合所述螺杆的贯穿孔，所述螺杆上螺纹连接有用于限制所述梯形导风条的筒帽。采用该结构，能够将梯形导风条的贯穿孔对准螺杆，使螺杆穿过，再将筒帽螺纹连接于螺杆上，并对梯形导风条进行限位固定，该拆装结构简易，能够方便后期根据采掘工作面的前进，从而便捷调整梯形导风条的位置。
[0010]进一步，所述固定块设置于矿井上壁上，且所述导风槽的开口面向矿井上壁相对一侧。采用该结构，将固定块固定安装于矿井的上壁，从而将垂直控尘组件和转动控尘组件安装于矿井通道的上端，从而向下控尘，从而使工作人员在工作时具有更好的视野。
[0011]进一步，所述负压除尘机构包括多节连通的负压风管、用于配合所述负压风管抽出风流的负压风机，最内一节所述负压风管的吸尘口位于所述垂直控尘组件面向掘进工作面一侧，最外节所述负压风管延伸出矿井通道设置有除尘器。其中，该除尘器可以采用现有技术中的任意干式除尘器或湿式除尘器。最内一节负压风管的吸尘口位于梯形导风条内侧。每节负压风管内均设置有一个负压风机。采用该结构，能够通过多节负压风管实现整体负压通道的便捷延长，能够通过负压风机将风流抽出，并向除尘器移动。
[0012]进一步，每节所述负压风管上均开设有管道连接口，所述负压风管上对应所述管道连接口可拆卸连接有间隔吸尘组件。采用该结构，能够在每节负压风管上均设置间隔吸尘组件，从而使矿井通道内工作人员在矿井通道内走动或运输相应的矿产品时带起的粉尘被吸入负压风管内，降低矿井通道内的粉尘。
[0013]进一步，所述间隔吸尘组件包括对应所述管道连接口可拆卸连接于所述负压风管上的吸尘管，所述吸尘管内从连接端向另一端依次设置有除尘单向阀和抽风风机，所述吸尘管上开设有多个吸尘孔。采用该结构，能够通过抽风风机配合吸尘管的吸尘孔进行粉尘的吸入，并通过除尘单向阀后进入负压风管内，且除尘单向阀的设置，能够防止负压风管内的粉尘在抽风风机未开启时从吸尘孔向外逸散。
[0014]进一步，所述吸尘管的外侧壁上螺旋设置有螺旋导流板。采用该结构，能够引导粉尘以螺旋状进入吸尘管，气流获得旋转运动，使进入吸尘管的粉尘形成涡流，增大了吸尘范围和吸尘速度，提高除尘效果。
[0015]有益效果：采用本申请的结构，能够通过负压除尘机构在采掘工作面形成负压风流，从而对产生的粉尘进行负压吸取，同时通过垂直控尘组件在矿井通道内形成风幕屏障，将采掘工作面产生的粉尘挡在风幕屏障向内一侧，且向采掘工作面推进，以及通过转动控尘组件向采掘工作面喷出风流，增加将粉尘向内压的效率，并配合压风风管吹出的压风风流将粉尘吹向负压除尘机构，从而将粉尘控制于迎头附近，从而配合负压除尘机构进行吸取，防止大量的粉尘向矿井通道内大量逸散。
附图说明
[0016]图1为本实施例的控尘机构铺设于矿井通道内示意图;
图2为本实施例的一个导流风机安装于进风管道上侧视示意图;
图3为本实施例的一节负压风管剖视示意图;
图4为本实施例的梯形导风条侧剖示意图;
图5为本实施例的部分进风管道安装结构示意图。
[0017]附图标记：进风管道1、压风管道2、固定块3、导流风机4、梯形导风条5、导风槽6、安装架7、转轴8、电动机9、喷嘴10、锥筒管11、螺杆12、筒帽13、负压风管14、负压风机15、吸尘管16、除尘单向阀17、抽风风机18、吸尘孔19、螺旋导流板20。
具体实施方式
[0018]以下将结合实施例对本发明涉及的一种矿井用负压通风除尘装置技术方案进一步详细说明。
[0019]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0020]如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实施例的一种矿井用负压通风除尘装置，包括控尘机构和负压除尘机构;所述控尘机构包括进风管道1、用于向所述进风管道1内压入风流的进风风机、用于形成压风风流的压风管道2、用于形成垂直风幕的垂直控尘组件、用于形成喷气风流的转动控尘组件，以及设置于矿井壁上且用于安装固定所述垂直控尘组件和转动控尘组件的固定块3，所述压风管道2设置于所述进风管道1的内端，所述垂直控尘组件通过主导流管与所述进风管道1连通，所述转动控尘组件通过次导流管与所述进风管道1连通，所述进风管道1上设置有用于向所述主导流管和所述次导流管导入风流的导流风机4;所述转动控尘组件位于所述垂直控尘组件面向掘进工作面一侧。所述垂直控尘组件包括可拆卸连接于所述固定块3上的梯形导风条5，所述梯形导风条5内开设有导风槽6，所述导风槽6的开口朝向为所述梯形导风条5的小端，所述导风槽6与所述主导流管连通。所述转动控尘组件包括两可拆卸连接于所述固定块3上的安装架7，两所述安装架7之间转动连接有转轴8，任一所述安装架7上设置有用于带动所述转轴8转动的电动机9，所述转轴8上可拆卸连接有多个喷嘴10，多个所述喷嘴10与所述次导流管连通。对应所述导流风机4的所述进风管道1外侧设置有锥筒管11，所述锥筒管11的大端面向所述导流风机4，所述主导流管或所述次导流管与对应的所述锥筒管11小端连通。所述固定块3设置有螺杆12，所述梯形导风条5上开设有配合所述螺杆12的贯穿孔，所述螺杆12上螺纹连接有用于限制所述梯形导风条5的筒帽13。所述固定块3设置于矿井上壁上，且所述导风槽6的开口面向矿井上壁相对一侧。所述负压除尘机构包括多节连通的负压风管14、用于配合所述负压风管14抽出风流的负压风机15，最内一节所述负压风管14的吸尘口位于所述垂直控尘组件面向掘进工作面一侧，最外节所述负压风管14延伸出矿井通道设置有除尘器。每节所述负压风管14上均开设有管道连接口，所述负压风管14上对应所述管道连接口可拆卸连接有间隔吸尘组件。所述间隔吸尘组件包括对应所述管道连接口可拆卸连接于所述负压风管14上的吸尘管16，所述吸尘管16内从连接端向另一端依次设置有除尘单向阀17和抽风风机18，所述吸尘管16上开设有多个吸尘孔19。所述吸尘管16的外侧壁上螺旋设置有螺旋导流板20。使用时，将固定块3对应负压除尘机构的吸风口后侧安装于矿井壁上，然后将垂直控尘组件和转动控尘组件安装固定于固定块3上;随后通过负压除尘机构对掘进工作面进行吸尘工作，在吸尘排风的同时形成负压，然后通过进风风机对进风管道1内压入风流，通过不同的导流风机4通过主导流管和次导流管分别向垂直控尘组件和转动控尘组件导入风流，然后通过垂直控尘组件喷出的风流在矿井通道内形成风幕屏障，然后通过转动控尘组件喷出的风流将采掘工作面产生并向矿井后侧逸散的粉尘吹向采掘工作面，然后通过压风风管形成压风风流，通过压风风流将采掘工作面产生的大量粉尘吹向负压除尘机构一侧。采用本申请的结构，能够通过负压除尘机构在采掘工作面形成负压风流，从而对产生的粉尘进行负压吸取，同时通过垂直控尘组件在矿井通道内形成风幕屏障，将采掘工作面产生的粉尘挡在风幕屏障向内一侧，且向采掘工作面推进，以及通过转动控尘组件向采掘工作面喷出风流，增加将粉尘向内压的效率，并配合压风风管吹出的压风风流将粉尘吹向负压除尘机构，从而将粉尘控制于迎头附近，从而配合负压除尘机构进行吸取，防止大量的粉尘向矿井通道内大量逸散。图1中的箭头为各个风流的方向。
[0021]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
说明书附图(5)
声明：
“矿井用负压通风除尘装置” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：山西中煤东坡煤业有限公司
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2025年03月20日 ~ 22日 
