一種礦用鉆孔內(nèi)降溫滅塵設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種礦用鉆孔內(nèi)降溫滅塵設(shè)備，輸水管（3）和輸風(fēng)管（4）連接霧化發(fā)生裝置（A），通過霧化送風(fēng)管（6）連接霧化送給器（B），再連接鉆桿（G），通過桿體中孔（Q）內(nèi)的霧化內(nèi)通管（27）將霧化微粒輸送到鉆頭（9），進行鉆孔內(nèi)鉆孔內(nèi)霧化滅塵降溫。霧化發(fā)生裝置（A）的殼體（17）內(nèi)裝設(shè)單向閥（13）、通風(fēng)管（15）、壓風(fēng)腔（16）、霧化發(fā)生器（21）、通水管（22），霧化發(fā)生器（21）通過霧化管（20）連通由壓風(fēng)腔（16）輸出的壓風(fēng)管（19），壓風(fēng)管（19）連通霧化管口（10），與霧化送風(fēng)管（6）連通。鉆桿（G）內(nèi)嵌裝霧化內(nèi)通管（27），前后端分別連通鉆頭（9）和霧化送給器（B）。霧化發(fā)生裝置（A）通過霧化內(nèi)通管（27）對鉆孔內(nèi)進行霧化滅塵處理，滅塵降溫效果好，安全系數(shù)高，適用范圍廣。
【專利說明】一種礦用鉆孔內(nèi)降溫滅塵設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及礦用坑道鉆孔機械，尤其涉及坑道鉆孔滅塵降溫設(shè)施。
【背景技術(shù)】
[0002]一般煤礦坑道鉆探施工中，隨著采掘深度不斷增加，由于存在高瓦斯、高地壓、煤層松軟的地質(zhì)狀況，鉆孔極易出現(xiàn)變形和塌孔，無法采用流水式鉆孔作業(yè)，只能采用通風(fēng)的鉆進方式，因此導(dǎo)致大量煤塵產(chǎn)生。同時鉆進過程中鉆具產(chǎn)生的高溫存在安全隱患，瓦斯爆炸事故時有發(fā)生，造成生命財產(chǎn)的重大損失，嚴(yán)重影響了礦井的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟效益。目前國內(nèi)除塵裝置多為鉆孔孔口外面的被動除塵方式，常見的以水幕除塵和射流除塵方式為主，水幕除塵在孔口加設(shè)噴水水簾，雖然能起到一定除塵作用，但由于噴水顆粒大，密度不均勻，除塵效果不夠理想，且造成積水泥濘，污染了巷道環(huán)境。射流式打鉆法雖然在一定程序上保證了工作環(huán)境，但依然不能完全去除煤粉微粒飄浮的情況，同時在打鉆過程中，鉆頭與掘進面過分摩擦發(fā)熱，大大降低了鉆孔的安全系數(shù)。如何在礦中的封閉環(huán)境中對鉆進形成的煤粉進行有效治理，達到除塵降溫效果，保證井下安全，成為礦用鉆進機械行業(yè)重點攻關(guān)的主要內(nèi)容。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的，就是提供一種具有良好除塵降溫功能的鉆探機械，防止污染工作環(huán)境，改善礦井坑道鉆進施工工況，能夠有效地提高安全系數(shù)，減少粉塵對井下施工人員身體健康的損害，保障生命財產(chǎn)安全，提高經(jīng)濟效益和社會效益。
[0004]本實用新型的任務(wù)是這樣完成的:設(shè)計制作一種礦用鉆孔內(nèi)降溫滅塵設(shè)備，由輸水管和輸風(fēng)管分別連接霧化發(fā)生裝置，通過霧化送風(fēng)管連接霧化送給器，再連接鉆桿，通過桿體中孔內(nèi)的霧化內(nèi)通管將霧化微粒輸送到鉆頭進行霧化滅塵降溫，霧化發(fā)生裝置由殼體內(nèi)裝設(shè)單向閥、通風(fēng)管、壓風(fēng)腔、霧化發(fā)生器、通水管組成，霧化發(fā)生器通過霧化管連通壓風(fēng)腔向外輸出的壓風(fēng)管，壓風(fēng)管連通殼體上的霧化管口，與霧化送風(fēng)管連接。輸水管一端連接輸水接口，另一端連接水量調(diào)控閥，通過快速管接頭連接霧化發(fā)生裝置；輸風(fēng)管一端連接輸風(fēng)接口，另一端連接風(fēng)量調(diào)控閥，通過快速管接頭連接霧化發(fā)生裝置；霧化發(fā)生裝置的殼體內(nèi)設(shè)置霧化發(fā)生器和壓風(fēng)腔，霧化發(fā)生器通過通水管連通殼體上的快速管接頭和水量調(diào)控閥；壓風(fēng)腔通過通風(fēng)管和單向閥連通快速管接頭和風(fēng)量調(diào)控閥，通過向外輸出的壓風(fēng)管連通殼體上的霧化管口 ；霧化發(fā)生器通過向外輸出的霧化管與壓風(fēng)管連通，再通過霧化管口連通霧化送風(fēng)管。霧化發(fā)生裝置內(nèi)的通水管和通風(fēng)管各自通過壓力表管分別連通霧化發(fā)生裝置內(nèi)設(shè)置的水壓表和風(fēng)壓表。霧化發(fā)生器是超聲霧化發(fā)生器，也可以采用電磁霧化發(fā)生、離心霧化發(fā)生、高壓霧化發(fā)生、風(fēng)水霧化發(fā)生及其它霧化方式。鉆桿的桿體兩端分別采用真空摩擦焊接固定連接公接頭、母接頭，桿體中孔和接頭內(nèi)通孔中嵌裝霧化內(nèi)通管，由若干根桿體連接組成整體鉆桿，鉆桿的前后端分別連通鉆頭和霧化送給器。霧化內(nèi)通管為防靜電隔離管，鉆頭為設(shè)有高壓送風(fēng)孔的霧化加濕鉆頭，鉆桿的桿體上設(shè)有螺旋葉片。采用水量調(diào)控閥可根據(jù)鉆孔排出煤粉顆粒的大小調(diào)整輸入水流量，使霧化微粒有效吸附煤粉，而不致使煤粉過干或過濕。以超聲霧化發(fā)生器為例，霧化微粒一般在5?10微米，對極細的煤粉塵具有較強的吸附性，不會因霧化程度不足而出現(xiàn)煤粉過濕對鉆桿附著的現(xiàn)象。霧化發(fā)生裝置內(nèi)的霧化發(fā)生器通過霧化管與壓風(fēng)腔輸出的壓風(fēng)管連通，將含有霧化微粒的混合風(fēng)流通過霧化送風(fēng)管輸出，經(jīng)由霧化送給器輸入鉆桿，通過霧化內(nèi)通管中心的霧化內(nèi)通孔遠程輸送至鉆桿前端的鉆頭，在鉆進作業(yè)過程的同時，對鉆孔前端施行霧化處理，起到滅塵降溫作用。
[0005]霧化送給器為高壓無靜電軸傳動裝置，不會出現(xiàn)靜電吸附霧化微?，F(xiàn)象；霧化送給器內(nèi)壁的光潔度高，不會造成霧化微粒在內(nèi)腔表面粘附殘留積聚成水滴。鉆桿中的霧化內(nèi)通管為防靜電隔離管，霧化內(nèi)通孔的孔壁光潔度達到鏡面精度，霧化微粒在長距離輸送過程中，不會對孔壁進行附著，從而避免積聚形成水滴殘留影響霧化效果。鉆桿由若干根桿體兩端通過公接頭、母接頭相互套裝連接組成，公接頭與母接頭可以采用螺紋螺孔連接方式，也可采用快插式接頭連接或其它連接方式；公接頭、母接頭與鉆桿桿體的連接采用真空摩擦焊接方式，連接牢固，大大增加了鉆桿的扭矩和抗拉強度。桿體采用高強度圓管或異形管，桿體上設(shè)有螺旋葉片，保證煤粉沿螺旋導(dǎo)程方向順利向外排出，防止鉆桿卡鉆。鉆頭為霧化加濕鉆頭，切削部位鑲嵌超強抗磨損復(fù)合片，鉆頭兩翼之間設(shè)有高壓送風(fēng)孔，連通鉆桿內(nèi)的霧化內(nèi)通孔，使霧化微粒通過高壓送風(fēng)孔直接到達鉆頭切削面，在鉆進的同時進行消塵處理，并對鉆頭進行冷卻降溫。
[0006]按照上述技術(shù)方案進行實施、試驗，證明本實用新型設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)緊湊，采用霧化發(fā)生裝置和鉆桿霧化內(nèi)通管直接對鉆頭部位進行霧化滅塵處理，霧化顆粒小，密度均勻，除塵降溫效果好，能夠有效改善礦井坑道鉆進施工現(xiàn)場的工況，防止工作環(huán)境污染，減輕煤粉對工人身份健康的損害，提高安全系數(shù)，防止出現(xiàn)粉塵爆炸和過熱造成瓦斯爆炸，增強生命財產(chǎn)的安全保障；保證鉆孔進度，延長使用壽命，適用范圍廣泛，經(jīng)濟社會效益良好，較好地達到了預(yù)定目標(biāo)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2是圖1中的霧化發(fā)生裝置A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖3是圖1中的鉆桿G的連接結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0010]圖中，I一輸水接口，2一輸風(fēng)接口，3一輸水管，4一輸風(fēng)管，5一風(fēng)量調(diào)控閥,6—霧化送風(fēng)管，7—機架,8—鉆機動力頭，9一鉆頭，10一霧化管口，11一,決速管接頭，12一水量調(diào)控閥，13—單向閥，14一壓力表管，15—通風(fēng)管，16—壓風(fēng)腔，17—殼體，18一7_K壓表，19—壓風(fēng)管,20一霧化管,21一霧化發(fā)生器，22一通水管,23一風(fēng)壓表,24一桿體,25一公接頭,26一母接頭，27—霧化內(nèi)通管；A—霧化發(fā)生裝置，B—霧化送給器，F(xiàn)—液壓油管，G—鉆桿，H—摩擦焊圈，L一霧化內(nèi)通孔，N一地基面，P一掘進面，Q一桿體中孔，S一螺旋葉片，T一聞壓送風(fēng)孔，Y—液壓站。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】加以說明。[0012]參閱圖1、圖2，輸水管3和輸風(fēng)管4分別連接霧化發(fā)生裝置A，通過霧化送風(fēng)管6連接霧化送給器B，再連接鉆桿G，通過桿體中孔Q內(nèi)的霧化內(nèi)通管27將霧化微粒輸送到鉆頭9進行霧化滅塵降溫，霧化發(fā)生裝置A由殼體17內(nèi)裝設(shè)單向閥13、通風(fēng)管15、壓風(fēng)腔16、霧化發(fā)生器21、通水管22組成，霧化發(fā)生器21通過霧化管20連通壓風(fēng)腔16向外輸出的壓風(fēng)管19，壓風(fēng)管19連通殼體17上的霧化管口 10，與霧化送風(fēng)管6連接。輸水管3 —端連接輸水接口 1，另一端連接水量調(diào)控閥12，通過快速管接頭11連接霧化發(fā)生裝置A ;輸風(fēng)管4 一端連接輸風(fēng)接口 2，另一端連接風(fēng)量調(diào)控閥5，通過快速管接頭11連接霧化發(fā)生裝置A ;霧化發(fā)生裝置A的殼體17內(nèi)設(shè)置霧化發(fā)生器21和壓風(fēng)腔16，霧化發(fā)生器21通過通水管22連通殼體17上的快速管接頭11和水量調(diào)控閥12 ;壓風(fēng)腔16通過通風(fēng)管15和單向閥13連通快速管接頭11和風(fēng)量調(diào)控閥5，通過向外輸出的壓風(fēng)管19連通殼體17上的霧化管口 10 ;霧化發(fā)生器21通過向外輸出的霧化管20與壓風(fēng)管19連通，再通過霧化管口 10連通霧化送風(fēng)管6。霧化送給器B裝設(shè)在鉆機動力頭8后端，鉆桿G后端套裝在鉆機動力頭8的前端，鉆機動力頭8為液壓動力頭，通過液壓油管F連通液壓站Y。霧化發(fā)生裝置A內(nèi)的通水管22和通風(fēng)管15各自通過壓力表管14分別連通霧化發(fā)生裝置A內(nèi)設(shè)置的水壓表18和風(fēng)壓表23。霧化發(fā)生器21是超聲霧化發(fā)生器，也可以采用電磁霧化發(fā)生、離心霧化發(fā)生、高壓霧化發(fā)生、風(fēng)水霧化發(fā)生及其它霧化方式。
[0013]參閱圖3，鉆桿G的桿體24兩端分別采用真空摩擦焊接固定連接公接頭25、母接頭26，桿體中孔Q和接頭內(nèi)通孔F中嵌裝霧化內(nèi)通管27，由若干根桿體24連接組成整體鉆桿G，鉆桿G的前后端分別連通鉆頭9和霧化送給器B。霧化內(nèi)通管27為防靜電隔離管，鉆頭9為設(shè)有高壓送風(fēng)孔Y的霧化加濕鉆頭，鉆桿G的桿體24上設(shè)有螺旋葉片S。采用水量調(diào)控閥12可根據(jù)鉆孔排出煤粉顆粒的大小調(diào)整輸入水流量，使霧化微粒有效吸附煤粉，而不致使煤粉過干或過濕。以超聲霧化發(fā)生器為例，霧化微粒一般在5?10微米，對極細的煤粉塵具有較強的吸附性，不會因霧化程度不足而出現(xiàn)煤粉過濕對鉆桿附著的現(xiàn)象。霧化發(fā)生裝置A內(nèi)的霧化發(fā)生器21通過霧化管20與壓風(fēng)腔16輸出的壓風(fēng)管19連通，將含有霧化微粒的混合風(fēng)流通過霧化送風(fēng)管6輸出，經(jīng)由霧化送給器B輸入鉆桿G,通過霧化內(nèi)通管27中心的霧化內(nèi)通孔L遠程輸送至鉆桿G前端的鉆頭9，在鉆進作業(yè)過程的同時，對鉆孔前端施行霧化處理，起到滅塵降溫作用。
[0014]霧化送給器B為高壓無靜電軸傳動裝置，不會出現(xiàn)靜電吸附霧化微?，F(xiàn)象；霧化送給器B內(nèi)壁的光潔度高，不會造成霧化微粒在內(nèi)腔表面粘附殘留積聚成水滴。鉆桿G中的霧化內(nèi)通管27為防靜電隔離管，霧化內(nèi)通孔L的孔壁光潔度達到鏡面精度，霧化微粒在長距離輸送過程中，不會對孔壁進行附著，從而避免積聚形成水滴殘留影響霧化效果。鉆桿G由若干根桿體24兩端通過公接頭25、母接頭26相互套裝連接組成，公接頭25與母接頭26可以采用螺紋螺孔連接方式，也可采用快插式接頭連接或其它連接方式；公接頭25、母接頭26與桿體24的連接采用真空摩擦焊接方式，連接牢固，大大增加了鉆桿G的扭矩和抗拉強度。桿體24采用高強度圓管或異形管，桿體24上設(shè)有螺旋葉片S，保證煤粉沿螺旋導(dǎo)程方向順利向外排出，防止鉆桿G卡鉆。鉆頭9為霧化加濕鉆頭，切削部位鑲嵌超強抗磨損復(fù)合片，鉆頭9兩翼之間設(shè)有高壓送風(fēng)孔Y，連通鉆桿G內(nèi)的霧化內(nèi)通孔L，使霧化微粒通過高壓送風(fēng)孔Y直接到達鉆頭9切削面，在鉆進的同時進行消塵處理，并對鉆頭9進行冷卻降溫。[0015]本實用新型采用霧化發(fā)生裝置A和霧化內(nèi)通管27直接對鉆頭9部位進行霧化滅塵處理的方式，霧化顆粒小，密度均勻，除塵降溫效果好，能夠有效改善礦井坑道鉆進施工現(xiàn)場的工況，防止工作環(huán)境污染，減輕煤粉對工人身體健康的損害，提高安全系數(shù)，保證鉆孔進度，延長使用壽命。
【權(quán)利要求】
1.一種礦用鉆孔內(nèi)降溫滅塵設(shè)備，其特征在于由輸水管(3)和輸風(fēng)管(4)分別連接霧化發(fā)生裝置(A)，通過霧化送風(fēng)管(6)連接霧化送給器(B)，再連接鉆桿(G)，通過桿體中孔(Q)內(nèi)的霧化內(nèi)通管(27)將霧化微粒輸送到鉆頭(9)進行霧化滅塵降溫，霧化發(fā)生裝置(A)由殼體(17)內(nèi)裝設(shè)單向閥(13)、通風(fēng)管(15)、壓風(fēng)腔(16)、霧化發(fā)生器(21)、通水管(22)組成，霧化發(fā)生器(21)通過霧化管(20)連通壓風(fēng)腔(16)向外輸出的壓風(fēng)管(19)，壓風(fēng)管(19)連通殼體(17)上的霧化管口( 10)，與霧化送風(fēng)管(6)連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的礦用鉆孔內(nèi)降溫滅塵設(shè)備，其特征在于所述的輸水管(3)—端連接輸水接口( I )，另一端連接水量調(diào)控閥(12)，通過快速管接頭(11)連接霧化發(fā)生裝置(A);輸風(fēng)管(4) 一端連接輸風(fēng)接口(2)，另一端連接風(fēng)量調(diào)控閥(5)，通過快速管接頭(11)連接霧化發(fā)生裝置(A);霧化發(fā)生裝置(A)的殼體(17)內(nèi)設(shè)置霧化發(fā)生器(21)和壓風(fēng)腔(16 )，霧化發(fā)生器(21)通過通水管(22 )連通殼體(17 )上的快速管接頭(11)和水量調(diào)控閥(12);壓風(fēng)腔(16)通過通風(fēng)管(15)和單向閥(13)連通快速管接頭(11)和風(fēng)量調(diào)控閥(5)，通過向外輸出的壓風(fēng)管(19)連通殼體(17)上的霧化管口(10);霧化發(fā)生器(21)通過向外輸出的霧化管(20)與壓風(fēng)管(19)連通，再通過霧化管口(10)連通霧化送風(fēng)管(6)。
3.按照權(quán)利要求2所述的礦用鉆孔內(nèi)降溫滅塵設(shè)備，其特征在于所述的霧化發(fā)生裝置(A)內(nèi)的通水管(22)和通風(fēng)管(15)各自通過壓力表管(14)分別連通霧化發(fā)生裝置(A)內(nèi)設(shè)置的水壓表(18)和風(fēng)壓表(23)。
4.按照權(quán)利要求1所述的礦用鉆孔內(nèi)降溫滅塵設(shè)備，其特征在于所述的霧化發(fā)生器(21)是超聲霧化發(fā)生器，也可以采用電磁霧化發(fā)生、離心霧化發(fā)生、高壓霧化發(fā)生、風(fēng)水霧化發(fā)生及其它霧化方式。
5.按照權(quán)利要求1所述的礦用鉆孔內(nèi)降溫滅塵設(shè)備，其特征在于所述的鉆桿(G)的桿體(24)兩端分別采用真空摩擦焊接固定連接公接頭(25)、母接頭(26)，桿體中孔(Q)內(nèi)嵌裝霧化內(nèi)通管(27)，由若干根桿體(24)連接組成整體鉆桿(G)，鉆桿(G)的前后端分別連接鉆頭(9)和霧化送給器(B)。
6.按照權(quán)利要求1所述的礦用鉆孔內(nèi)降溫滅塵設(shè)備，其特征在于所述的霧化內(nèi)通管(27)為防靜電隔離管，鉆頭(9)為設(shè)有高壓送風(fēng)孔(Y)的霧化加濕鉆頭，鉆桿(G)的桿體(24)上設(shè)有螺旋葉片(S)。
【文檔編號】E21B21/14GK203796203SQ201420187678
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】王海峰, 王剛, 陳文通 申請人:王海峰