Шахтный пылеуловитель Советский патент 1986 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горной промьшшенности и может быть использовано для пьшеподавления в пылеулавливающих агрегатах при различных технологических процессах в шахтах и рудниках, преимуществейно при проведении горных выработок комбайнами Цель изобретения - повышение эффективности пылеулавливания за счет предотвращения заштыбовки сетки частицами угля и породы и обеспечение очистки стабильного количества воздуха. На фиг,1 изображен шахтный пылеуловитель, продольный разрез; на фиг.2-12 - то же, примеры исполнения на фиг.13 - узел I на фиг.1, в увели ченном масштабе; на фиг.14-20 - то же, примеры исполнения; на фиг.21 разрез А-А на фиг.1, в увеличенном масштабе; на фиг.22 - разрез Б-Б на фиг.1, в увеличенноммасштабе; на фиг.23 - разрез В-В на фиг.1, в уве личенном масштабе; на фиг.24-26 - то же, примеры исполнения; на фиг.27 пример работы пьтеуловителя; на, фиг.28 - разрез Г-Г на фиг.27. Шахтный пылеуловитель содержит корпус 1, вращающийся лопаточньш: завихритель 2, опору 3, подшипники 4 и ось 5. Вращающийся лопаточный завихритель 2 состоит из втулки 6 и укрепленных на ней лопаток 7. Вращающийся лопаточный завихритель 2 устанавливается на подшипниках 4 оси 5, укрепленной неподвижно в опоре 3 (фиг.1 - фиг.6). Вращающийся лопаточ ный завихритель 2 может быть установ лен также непосредственно на оси 5,. при этом подшипники 4 размещаются в опоре 3 (фиг.7 - фиг.12). Вращающийс лопаточный завихритель 2 может располагаться перед опорой 3 (фиг.1, 2, 3, 7, 8 и 9) или после опоры 3 (фиг.4, 5, 6, 10, 11 и 12). Лопатки 7 могут быть постоянной толщины и вьшолнены листовыми, как показано на фиг,21, могут быть переменной толщины и выполнены профильными в виде изогнутог крьша. При этом лопатки 7 вращающего ся лопаточного завихрителя 2 могут быть некручекыми с постоянным углом установки, шириной и ,радиусом кривизны по длине лопатки 7, могут быть также кручеными с переменными углом установки, шириной лопатки и ра,а,мусо кривизны по длине лопатки.. На лопатках 7 вращающегося лопаточного завихрителя 2 закреплена сетка 8. Кон81струкция крепления сетки 8 на лопатках 7 вращанядегося лопаточного завихрителя 2 может быть самой различной, но при этом обеспечивается необходимая прочность от действия центробежных сил при вращении. Сетка 8 может быть металлической, выполненной например, из прюволоки, или пластмассовой, выполненной, например, из искусственных нитей, с различными размерами ячейки и диаметра проволоки или нитей. Лопатки 7 вращающегося лопаточного завихрителя 2 могут быть с наклоненной вперед к входу пьшеуловителя задней кромкой 9 (фиг.1, 4, 7 и 10), могут быть с перпендикулярной оси 10 пылеуловителя задней кромкой 9 (фиг,.2, 5, 8 и 11), могут быть с наклоненной назад к выходу пылеуловителя задней кромкой 9 (фиг.З, 6, 9 и 12). При этом задняя кромка- 9 лопатки 7 может быть параллельной кромке 11 (фиг.З, 6, 9 и 12), может быть также непаралелльной (фиг.1, 2, 4, 5, 7, 8, 10 и 11). Независимо от крепления вращающегося лопаточного завихрителя 2 на оси 5 места размещения подшипников 4, взаимного расположения вращающегося лопаточного завихрителя 2, конструкции сетки 8,и крепления сетки 8 на лопатках 7, характера изменения ширины, угла установки и радиуса кривизны лопатки 7 по ее длине, угла наклона задней кромки 9 относительно передней кромки 11, взаимного расположения передней 11 и задней 9 кромок лопатки 7, с целью повьшения эффективности пылеулавливания за счет предотвращения заштыбовки сетки и обеспечения связанного с ним стабильного поддержания количества очищаемого воздуха, шахтный пылеуловитель выполнен с вращающимся лопаточным зав11хрителем 2, передние кромки 11 лопаток 7 которого наклонены назад к выходу воздуха пылеуловителя и в вертикальной проекции выполнены линией, касательная 1Z в любой точке которой образует с осью 10 острый угол л (позиция 13). Передняя кромка 11 лопатки 7 может быть прямолинейной, (фиг. 13 и фиг.28), может быть выпуклой (фиг.14 и фиг.18),. может быть вогнутой (фиг. 15 и фиг. 19). Возможно также выполнение передней крбмки 11 лопатки 7 вогнуто-выпуклой (фиг.16 и фиг.17), например выпукло 31 у втулки 6 и вогнутой у корпуса 1 фиг.16) и вогнутой у втулки 6 и выпуклой у корпуса 1 (фиг.17), Возможн также другая форма передней кромки 1 лопаток 7, например она может быть выполнена вогнутой и прямой линиями, выпуклой и прямой линиями, прямой и вогнутой лияниями, прямой и выпуклой линиями. Передняя кромка 11 лопатки может быть выполнена тремя линиями разных сочетаний, например прямой, вогнутой и выпуклой, и др. Форма передней кромки 11 лопаток 7 не исчерпывается возможными решениями, они могут быть самыми разнообразными, но во всех случаях касательная 12 к линии передней кромки 11 должна образо вывать с продольной осью 10 корпуса 1 шахтного пылеуловителя острый угол об (позиция 13). Например, на фиг.18 передняя кромка 11 выполнена выпукло радиусом R, во всех точках линии передней кромки 11 касательная 12 обра зует с продольной осью 10 корпуса 1 острый угол oi . На фиг. 19 передняя кромка 11 выполнена вогнутой радиусо R и во всех точках линии передней кромки 11 касательная 12 образует с продольной осью 10 корпуса 1 острый угол (позиция 13). На фиг.20 передняя кромка Т1 выполнена прямой линией, наклоненной к продольной оси 1 корпуса пылеуловителя под углом об . Передние кромки 11 лопаток 7 с сеткой 8 образуют сетчатую поверхность. Сетчатая поверхность с сеткой 8, укрепленной на передних кромках 11, наклоненных назад к выходу возду ха из корпуса 1 и образованных линие касательная к любой точке к которой образует с продольной осью корпуса 1 шахтного пылеуловителя острый угол, при вращении вместе с вращающимся лопаточным завихрителем 2 отбрасываю центробежной силой мелкие, попадающие вместе с очищаемым воздухом фракции породы, исключает их заклинивание в ячейках сетки 8, обеспечивает поддер жание в чистом виде и постоянную самоочистку. Напротив сетчатой поверхности в корпусе 1 по его периметру расположен штыбоуловитель 14. Штыбоуловитель 14 представляет собой канавку, в поперечном сечении состоящую из отбойной обечайки 15 и крышки 16, в нижней части образующих бункер 17 для осаждения отделенных мелких фракций поро684ды. Форма отбойной обечайки 15 может быть в виде полуцилиндра с радиусом R с центром, расположенным вне продольной оси 10 корпуса 1 (фиг.23), и с центром, расположенным на продольной оси 10 корпуса 1 (фиг.24). Отбойная обечайка 15 может быть также спиральной (фиг.25), или частично спиральной (фиг.26). Могут быть также другие конструктивные исполнения отбойной обечайки 15 штыбоуловителя 14, однако независимо от конструкции она должна воспринимать удары отбрасываемых центробежной силой фракций породы и угля, гасить их кинетическую энергию и направлять в бункер 17. Для обеспечения этого ширина В канавки штыбоуловителя 14 в корпусе 1 должна быть больше проекции е образующей L (позиция 18) сетчатой поверхности на образующую корпуса 1, т.е., как показано на фиг.1. Шахтньш пылеуловитель работает следующим образом. Пылеотсасывающим вентилятором пылеулавливающего агрегата запыленньй воздух от источника пылеобразования после увлажнения водой подается в шахтный пылеуловитель. Под действием воздуха на лопатки 7 происходит вращение вращающегося лопаточного завихрителя 2. Вместе с вращающимся лопаточным завихрителем вращается сетка 8 и образованная сеткой 8 и передними кромками 11 лопаток 7 сетчатая поверхность. Запыленный воздух проходит через сетку 8. Пыльосаждается на смоченной поверхности сетки 8 и в виде шлама отбрасывается к внутренней поверхности корпуса 1, очищенный воздух выбрасывается в атмосферу выработки. Вместе с запыленным воздухом в шахтный пылеуловитель поступают мелкие фракции разрушенной породы или угля. При прохождении воздуха через пылеуловитель мелкие фракции породы и угля достигают сетки 8. Войдя в соприкосновение с сеткой 8, частица породы 19 начинает вращаться вместе с сеткой 8 и на частицу породы 19 начинает воздействовать центробежная сила (фиг.27 и фиг.28). Поскольку сетчатая поверхность наклонена назад к выходу и образована передними кромками 11, выполненными линией, касательные в любой точке которой образуют с продольной осью корпуса пылеуловителя острый угол. под действием центробежной силы частица породы 19 не заклинивается в ячейках сетки 8 и беспрепятственно отбрасывается от сетки 8. Частица породы 19 ударяется о отбойную обечайку 15, теряет скорость и попадает в бункер 17, откуда скопившаяся порода периодически удаляется. Одновременно с очисткой воздуха от пыли сетчатая поверхность вращающегося лопаточного завихрителя 2 самоочищается, в результате чего ячейки сет ки 8 не забираются штыбом в виде мел ких фракций породы и угля и в эксплуатационных.условиях сетка 8 имеет постоянное аэродинамическое сопротив ление движению воздуха, не увеличивающееся с течением времени по мере работы шахтного пылеуловителя. Ввиду постоянного аэродинамического сопротивления шахтного пылеуловителя стабильно поддерживается постоянное количество очищаемого воздуха и стабильная эффекитвность пылеулавливания. Формула изобретения Шахтный пылеуловитель, включающий корпус, внутри которого с возможностью вращения установлен на опоре лопаточный завихритель с закрепленной на нем сеткой, отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности пылеулавливания за счет предотвращения заштыбовки сетки частицами угля и породы и обеспечения очистки стабильного количества воздуха, передние кромки лопаток завихрителя выполнены наклонными в направлении движения запыленного воздуха образованием острого угла между продольной осью корпуса и касательными в любой точке к проекции передней кромки лопаток завихрителя на вертикальную плоскость, при этом на внутренней поверхности участка корпуса, расположенного напротив проекции сетки на указанную поверхность, выполнен штыбоуловитель в виде канавки, причем ширина канавки больше величины упомянутой проекции сетки.

г

ю

I

fiue.S

1270368 74

Г

Li /

IГЧЧ Х УХ Х

ffue,B

1 2

4 5

3 ff

(ffaf.TO

qn/c/r

фие.13

фиг. Г в

/3

12

11 фиг. 18

АА

фие. 21

б-б

сриг.22

19

1в

(pua.Z3

9-в

b V4h4 -4 -«.-%-b.m%,V%.4k,-«. %%4K4k «..%:

8

ЛгуЛа

19

cffue.27

19

сриг.2в