一种压入排空迎头发泡式除尘装置的制作方法
1.本发明属于煤矿除尘技术领域，涉及一种压入排空迎头发泡式除尘装置。
背景技术：
2.煤矿井下综掘工作面在综掘机割煤因煤机滚筒时的强力破粹致煤壁出现片帮及大量带尘煤炭坠落到端头底部槽底部产生高达1700mm左右高度的冲击扬尘，冲击扬尘在风流作用下向外快速扩散，因阻挡冲击尘外跑的综掘机隔离高度不足1200mm根本挡不住瞬时产生的大量粉尘外逃，导致大量粉尘在巷道风流作用下飘散到巷道后端，形成整个巷道在几米内昏天黑地连近在咫尺的同事都无法看见，对巷道工作人员的身心健康构成严重威胁。
3.煤壁片帮及产尘的主要原因包括综掘机割煤时截齿与煤壁的破粹力作用摩擦生尘、煤层含水率太低煤层易破粹蹦尘、矿压太大挤压产尘；目前的治理方案包括：
4.(1)采用在高压喷雾降尘：需要增加功率37kw电机的高压泵站及铺设长达2千米左右的管路，加上因喷雾头距离煤机滚筒直线距离在3米左右，长达3米的喷射雾极易被巷道风流吹散难以到达迎头滚筒，加上综掘机机身处风速高导致大量水雾未到迎头就被迎头风流反吹到工人衣服上导致工人意见大，为此只有将喷雾压力降低，虽然水雾减少了，但降尘效果大受影响。
5.(2)在挂挡尘帘采用长压短抽湿式除尘：该系统复杂需要高压泵站、长达5m左右的控尘装置且需要跟班实时随供风筒的增加取下在接上，工作量很大且抽风口因掘进机掘进时的复杂动作关系难以伸入到司机前端的理想位置，为防止抽风口被损坏抽风口伸到与司机平行的位置，不能将粉尘消灭在源头只能是在煤尘扩散后进行抽吸，因巷道断面大、粉尘扩散速度快很难完全抽入除尘器；除尘效率只能达到80％左右，效果不是很理想，且维护工作量大、运行费用高。
技术实现要素：
6.有鉴于此，本发明的目的在于解决上述现有除尘方式的不足，提供一种压入排空迎头发泡式除尘装置。
7.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.一种压入排空迎头发泡式除尘装置，包括泡沫灭尘器、泡沫剂储存箱；所述泡沫灭尘器包括依次串接的泡沫器发生器、储泡筒、泡沫喷头；
9.所述泡沫器发生器包括发生器壳体、均气罩、起泡网；所述发生器壳体一端与所述储泡筒连接，发生器壳体的另一端设有封盖；所述封盖上设有引射器与进气接口；所述均气罩设于所述发生器壳体内，并将所述发生器壳体的内腔分隔为气腔与混合腔；
10.所述进气接口设于所述引射器的一侧，并与所述气腔相通，所述进气接口用于接入压缩气体，并将压缩气体引入所述气腔中；所述均气罩上设于多个气孔，使所述气腔与混合腔相通；
11.所述引射器设于所述均气罩的一端，并与所述混合腔相通，所述起泡网设于所述均气罩的另一端；所述引射器上设有压力水入口与泡沫剂入口；所述泡沫剂入口与所述泡沫剂储存箱相通，所述压力水入口用于接入压力水，利用引射器的引射作用，以压力水作为动力源产生负压引射泡沫剂，使泡沫剂从泡沫剂储存箱输送至混合腔中；
12.泡沫剂与压力水在引射作用下混合，并在压缩气体作用下在起泡网上产生泡沫，泡沫经所述储泡筒从所述泡沫喷头喷出，进行除尘。
13.进一步，所述泡沫剂储存箱内设有置于泡沫剂中的排空装置，所述排空装置包括外壳，所述外壳内设有压力水腔与泡沫剂腔；
14.所述泡沫剂腔的侧壁上设有泡沫剂进口、泡沫剂出口，所述泡沫剂进口与所述泡沫剂储存箱的内腔相通，所述泡沫剂出口通过管道与所述泡沫剂入口连通；
15.所述压力水腔上设有进水口、出水口；所述进水口通过管道接入压力水，所述出水口与所述压力水入口相通；
16.所述外壳内还设有动力转换件，所述动力转换件以压力水为动力源，将泡沫剂从泡沫剂腔输送至所述引射器，并排出管道中的空气。
17.进一步，所述动力转换件为活塞，所述活塞滑动设于所述外壳内，并用于分隔所述压力水腔与泡沫剂腔；所述活塞与泡沫剂腔的底面之间设有弹簧，所述弹簧用于驱动所述活塞复位；利用活塞将压力水的压力转换为挤压泡沫剂的动力。
18.进一步，所述动力转换件为转子，所述转子包括叶轮与螺杆，所述螺杆转动设于所述泡沫剂腔中，所述叶轮设于所述压力水腔中，并与所述螺杆固定连接；利用压力水的动能驱动叶轮，并带动螺杆转动，利用螺杆挤压泡沫剂。
19.进一步，还包括水气联动控制阀；所述水气联动控制阀上设有第一进口、第一出口、第二进口、第二出口；所述第一进口用于接入压力水；所述第二进口用于接入压缩气体；
20.所述第一出口与所述进水口连通；所述第二出口与所述进气接口连通；通过水气联动控制阀来控制压力水与压缩气体的输入。通过水气联动控制阀对发泡过程进行控制，以达到最佳的发泡效果。
21.进一步，所述水气联动控制阀上还设有水量调节器，用以调节压力水的输入水量。
22.进一步，所述均气罩呈锥形，所述引射器设于所述均气罩的小端，所述起泡网设于所述均气罩的大端。
23.进一步，所述泡沫剂储存箱的顶部设有通气孔，所述通气孔中设有空气过滤器。
24.进一步，所述引射器包括喷嘴、引射管，所述引射管内设有扩散通道，所述喷嘴设于扩散通道的一端，扩散通道另一端与所述混合腔相通；所述压力水入口设于喷嘴上；所述泡沫剂入口设于所述引射管的侧壁上，并与扩散通道相通。
25.进一步，所述发生器壳体远离所述储泡筒的一端还设有接头保护罩，所述引射器设于所述接头保护罩内。
26.本发明的有益效果在于：
27.(1)本发明采用泡沫除尘方式，泡沫灭尘器的体积较小(长230mm
×
高123mm
×
宽124mm)，可安装在煤机滚筒臂上，使灭尘泡沫发生口距离滚筒小于1.5米，始终近距离跟踪滚筒进行泡沫喷射覆盖，将粉尘在源头处进行泡沫粘黏沉降，阻挡煤尘外逃。
28.(2)本发明中的泡沫剂采用长距离瞬时压入式后负压自吸添加方式，能最大降低
泡沫的破损，保持泡沫的完整到达最佳灭尘效果。泡沫在迎头处发生并喷射而出，出泡效率高到达99％，泡沫直接作用于产尘源头，防止粉尘扩散，降尘效果更为理想。
29.(3)本发明中的排空装置无需配置费用投入较高的高压泵站，压力水可直接用掘进机自身冷却水(2～4mpa)加压力管就能完全满足该降尘装置要求。排空装置在启动时，利用压力水挤压泡沫剂，排出管道中空气，并将泡沫剂输送至引射器，泡沫剂在引射器中压力水的负压引射作用下，自动从泡沫剂储存箱中流出，无需额外添加动力。
30.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
31.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
32.图1为本发明实施例1中的压入排空迎头发泡式除尘装置示意图；
33.图2为图1中排空装置示意图；
34.图3为本发明中泡沫灭尘器示意图；
35.图4为图3的左视图；
36.图5为本发明实施例2中的压入排空迎头发泡式除尘装置示意图；
37.图6为图5中排空装置示意图；
38.图7为图5中叶轮示意图。
39.附图标记：1-泡沫灭尘器；2-泡沫剂储存箱；3-排空装置；4-泡沫剂管道；5-压力水管；6-压气管；7-水气联动控制阀；8-水量调节器；9-进气管；10-进水管；11-空气过滤器；12-发生器壳体；13-均气罩；14-储泡筒；15-泡沫喷头；16-起泡网；17-封盖；18-保护罩；101-喷嘴；102-引射管；103-压力水入口；104-泡沫剂入口；105-进气接口；31-外壳；32-端盖；33-动力转换件；34-弹簧；35-泡沫剂进口；36-泡沫剂出口；37-进水口；38-出水口。
具体实施方式
40.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
41.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
42.本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描
述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，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的具体含义。
43.实施例1
44.请参阅图1～4，为一种压入排空迎头发泡式除尘装置，包括泡沫灭尘器1、泡沫剂储存箱2；泡沫灭尘器1包括依次串接的泡沫器发生器、储泡筒14、泡沫喷头15；其中，泡沫器发生器包括发生器壳体12、均气罩13、起泡网16；发生器壳体12的一端与储泡筒14连接，发生器壳体12的另一端密封安装有封盖17；封盖17上设置有引射器与进气接口105；均气罩13安装在发生器壳体12内，并将发生器壳体12的内腔分隔为气腔与混合腔；
45.进气接口105设置在引射器的一侧，并与气腔相通，进气接口105通过压气管6接入压缩气体，并将压缩气体引入气腔中；均气罩13上均匀开设有多个气孔，使气腔与混合腔相通；引射器安装在均气罩13的一端，并与混合腔相通，起泡网16安装在均气罩13的另一端；引射器上设置有压力水入口103与泡沫剂入口104；泡沫剂入口104通过泡沫剂管道4与泡沫剂储存箱2连通，压力水入口103用于接入压力水，利用引射器的引射作用，以压力水作为动力源产生负压引射泡沫剂，使泡沫剂从泡沫剂储存箱2输送至混合腔中。
46.其中，均气罩13呈锥形，引射器安装在均气罩13的小端，并与混合腔相通，起泡网16安装在均气罩13的大端。引射器上设置有压力水入口103与泡沫剂入口104；泡沫剂入口104通过泡沫剂管道4与泡沫剂储存箱2连通，压力水入口103通过压力水管5接入压力水，利用引射器的引射作用，以压力水作为动力源产生负压引射泡沫剂，使泡沫剂从泡沫剂储存箱2输送至混合腔中；泡沫剂与压力水在引射作用下混合，并在压缩气体作用下在起泡网16上产生泡沫，泡沫经储泡筒14从泡沫喷头15喷出，进行除尘。
47.其中，引射器包括喷嘴101、引射管102，引射管102内设置有扩散通道，喷嘴101安装在扩散通道的一端，扩散通道另一端与混合腔相通；压力水入口103设置在喷嘴101上；泡沫剂入口104设置在引射管102的侧壁上，并与扩散通道相通。
48.其中，泡沫剂储存箱2内安装有置于泡沫剂中的排空装置3，排空装置3包括外壳31，外壳31内设置有压力水腔与泡沫剂腔；泡沫剂腔的侧壁上设置有泡沫剂进口35、泡沫剂出口36，泡沫剂进口35与泡沫剂储存箱2的内腔相通，泡沫剂出口36通过泡沫剂管道4与泡沫剂入口104连通；
49.压力水腔上安装有端盖32，端盖32上设置有进水口37、出水口38；进水口37通过管道接入压力水，出水口38通过压力水管5与压力水入口103连通；外壳31内还设置有动力转换件33，动力转换件33以压力水为动力源，将泡沫剂从泡沫剂腔输送至引射器，并排出管道中的空气。
50.本实施例中，动力转换件33为活塞，活塞滑动安装在外壳31内，并用于分隔压力水腔与泡沫剂腔；活塞与泡沫剂腔的底面之间设置有弹簧34，弹簧34用于驱动活塞复位；利用活塞将压力水的压力转换为挤压泡沫剂的动力。
51.本实施例中，还包括水气联动控制阀7；水气联动控制阀7上设置有第一进口、第一出口、第二进口、第二出口；第一进口上安装有进水管10，用于接入压力水；第二进口上安装
有进气管9，用于接入压缩气体。
52.第一出口与进水口37连通；第二出口与进气接口105连通；通过水气联动控制阀7来控制压力水与压缩气体的输入。水气联动控制阀7上还设置有水量调节器8，用以调节压力水的输入水量。
53.本实施例中，泡沫剂储存箱2的顶部设置有通气孔，通气孔中设置有空气过滤器11。发生器壳体12远离储泡筒14的一端还设置有接头保护罩18，引射器设置在接头保护罩18内，对引射器进行防护。
54.使用时，将泡沫灭尘器1安装在煤机滚筒臂上，使灭尘泡沫发生口距离滚筒小于1.5米，始终近距离跟踪滚筒进行泡沫喷射覆盖，将粉尘在源头处进行泡沫粘黏沉降，阻挡煤尘外逃。泡沫剂储存箱2采用吊挂在掘进机后端空位处，完全不影响工作面锚网支护、巷道顶部的处理。
55.本实施例中压入排空迎头发泡式除尘装置的工作原理如下：系统安装调试好后，当掘进机启动后，打开阀门，压力水首先经过水气联动控制阀7，将气路打开使压力快速到达迎头的泡沫发生器，通过水气联动控制阀7的压力水进入泡沫剂储存箱2中的排空装置3的压力水腔中，在水压作用下推动活塞克服弹簧34的弹力，活塞滑动的过程中将泡沫剂压入泡沫剂管道4中，将泡沫剂快速输送到引射器中，同时将泡沫剂管道4中的空气快速排空。
56.在引射器中压力水的引射作用下，泡沫剂入口104处于负压状态，泡沫剂在负压作用下自动从泡沫剂存储箱中流入引射器中，并与压力水混合；添加了泡沫剂的压力水在均气罩13后端的起泡网16处，在压缩气体的作用下被动形成大量的气泡，气泡在行程很短的储泡筒14聚集，通过泡沫喷头15喷射向掘进机滚筒及迎头煤壁，泡沫对滚筒割煤及岩石时产生的粉尘进行全覆盖，因泡沫发生就在喷射口后端100mm处，所以泡沫的损失很小，保证了泡沫的完整性，大大地提高了泡沫灭尘效率。
57.本实施例中，排空装置3主要起到启动时排空的作用，但也可通过水气联动控制阀7对压力水进行控制，使活塞往复运动，到达持续压送泡沫剂的功能。
58.实施例2
59.请参阅图5～7，本实施例与实施例1相比，区别在于排空装置3中的动力转换件33采用另一种结构，即其中的动力转换件33为转子，转子包括叶轮与螺杆，螺杆转动安装在泡沫剂腔中，叶轮设置在压力水腔中，并与螺杆固定连接；利用压力水的动能驱动叶轮，并带动螺杆转动，利用螺杆挤压泡沫剂。
60.在使用时，转子不仅能够起到启动排空的作用，也可作为持续输送泡沫剂的动力。
61.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
技术特征：
1.一种压入排空迎头发泡式除尘装置，其特征在于：包括泡沫灭尘器、泡沫剂储存箱；所述泡沫灭尘器包括依次串接的泡沫器发生器、储泡筒、泡沫喷头；所述泡沫器发生器包括发生器壳体、均气罩、起泡网；所述发生器壳体一端与所述储泡筒连接，发生器壳体的另一端设有封盖；所述封盖上设有引射器与进气接口；所述均气罩设于所述发生器壳体内，并将所述发生器壳体的内腔分隔为气腔与混合腔；所述进气接口设于所述引射器的一侧，并与所述气腔相通，所述进气接口用于接入压缩气体，并将压缩气体引入所述气腔中；所述均气罩上设于多个气孔，使所述气腔与混合腔相通；所述引射器设于所述均气罩的一端，并与所述混合腔相通，所述起泡网设于所述均气罩的另一端；所述引射器上设有压力水入口与泡沫剂入口；所述泡沫剂入口与所述泡沫剂储存箱相通，所述压力水入口用于接入压力水，利用引射器的引射作用，以压力水作为动力源产生负压引射泡沫剂，使泡沫剂从泡沫剂储存箱输送至混合腔中；泡沫剂与压力水在引射作用下混合，并在压缩气体作用下在起泡网上产生泡沫，泡沫经所述储泡筒从所述泡沫喷头喷出，进行除尘。2.根据权利要求1所述的压入排空迎头发泡式除尘装置，其特征在于：所述泡沫剂储存箱内设有置于泡沫剂中的排空装置，所述排空装置包括外壳，所述外壳内设有压力水腔与泡沫剂腔；所述泡沫剂腔的侧壁上设有泡沫剂进口、泡沫剂出口，所述泡沫剂进口与所述泡沫剂储存箱的内腔相通，所述泡沫剂出口通过管道与所述泡沫剂入口连通；所述压力水腔上设有进水口、出水口；所述进水口通过管道接入压力水，所述出水口与所述压力水入口相通；所述外壳内还设有动力转换件，所述动力转换件以压力水为动力源，将泡沫剂从泡沫剂腔输送至所述引射器，并排出管道中的空气。3.根据权利要求2所述的压入排空迎头发泡式除尘装置，其特征在于：所述动力转换件为活塞，所述活塞滑动设于所述外壳内，并用于分隔所述压力水腔与泡沫剂腔；所述活塞与泡沫剂腔的底面之间设有弹簧，所述弹簧用于驱动所述活塞复位；利用活塞将压力水的压力转换为挤压泡沫剂的动力。4.根据权利要求2所述的压入排空迎头发泡式除尘装置，其特征在于：所述动力转换件为转子，所述转子包括叶轮与螺杆，所述螺杆转动设于所述泡沫剂腔中，所述叶轮设于所述压力水腔中，并与所述螺杆固定连接；利用压力水的动能驱动叶轮，并带动螺杆转动，利用螺杆挤压泡沫剂。5.根据权利要求2所述的压入排空迎头发泡式除尘装置，其特征在于：还包括水气联动控制阀；所述水气联动控制阀上设有第一进口、第一出口、第二进口、第二出口；所述第一进口用于接入压力水；所述第二进口用于接入压缩气体；所述第一出口与所述进水口连通；所述第二出口与所述进气接口连通；通过水气联动控制阀来控制压力水与压缩气体的输入。6.根据权利要求5所述的压入排空迎头发泡式除尘装置，其特征在于：所述水气联动控制阀上还设有水量调节器，用以调节压力水的输入水量。7.根据权利要求1所述的压入排空迎头发泡式除尘装置，其特征在于：所述均气罩呈锥
形，所述引射器设于所述均气罩的小端，所述起泡网设于所述均气罩的大端。8.根据权利要求1所述的压入排空迎头发泡式除尘装置，其特征在于：所述泡沫剂储存箱的顶部设有通气孔，所述通气孔中设有空气过滤器。9.根据权利要求1所述的压入排空迎头发泡式除尘装置，其特征在于：所述引射器包括喷嘴、引射管，所述引射管内设有扩散通道，所述喷嘴设于扩散通道的一端，扩散通道另一端与所述混合腔相通；所述压力水入口设于喷嘴上；所述泡沫剂入口设于所述引射管的侧壁上，并与扩散通道相通。10.根据权利要求1所述的压入排空迎头发泡式除尘装置，其特征在于：所述发生器壳体远离所述储泡筒的一端还设有接头保护罩，所述引射器设于所述接头保护罩内。
技术总结
本发明属于煤矿除尘技术领域。涉及一种压入排空迎头发泡式除尘装置，包括泡沫灭尘器、泡沫剂储存箱；泡沫灭尘器包括依次串接的泡沫器发生器、储泡筒、泡沫喷头；泡沫器发生器上设有引射器与进气接口；引射器上设有压力水入口与泡沫剂入口；泡沫剂入口与泡沫剂储存箱相通，压力水入口用于接入压力水，利用引射器的引射作用，以压力水作为动力源产生负压引射泡沫剂，使泡沫剂从泡沫剂储存箱输送至混合腔中；泡沫剂与压力水在引射作用下混合，并在压缩气体作用下产生泡沫，泡沫经储泡筒从泡沫喷头喷出，进行除尘。本发明采用泡沫除尘方式，泡沫灭尘器可安装在煤机滚筒臂上，泡沫在迎头处发生并喷射而出，泡沫直接作用于产尘源头，阻挡煤尘外逃。挡煤尘外逃。挡煤尘外逃。
