權利要求

1.礦山除塵裝置，包括用于噴射水霧的噴頭和用于安裝所述噴頭的支架，其特征在于：所述支架包括轉動設置的圓形的承臺，在承臺上表面開設有若干條滑槽，每個滑槽均沿著承臺的徑向設置，所有滑槽在承臺上呈環(huán)形陣列布置，每個滑槽內轉動地安裝有一個呈“V”型結構的驅動桿，驅動桿的底部拐角端轉動地安裝在滑槽內，所述驅動桿的一端伸出承臺上方的外側并固接所述噴頭； 所述承臺的中央上方固接有一個筒體，筒體內部上方滑動配合地安裝有活塞板，活塞板底面具有若干條溝槽，每個溝槽內移動配合地安裝有所述驅動桿的另一端，驅動桿伸入筒體的一段靠其底部處通過一根頂撐彈簧支撐，所述頂撐彈簧一端固接在所述滑槽靠承臺中央一側的槽底邊緣處，其另一端固接的鋼筒與所述驅動桿的外側壁保持擠壓接觸；活塞板底部中央連接有錐形彈簧的小端，錐形彈簧的大端連接在筒體的內底面上且該錐形彈簧始終保持壓縮狀態(tài)；所述承臺的上方與一根調節(jié)螺桿的底端相接，螺桿的頂端伸出筒體的頂部之外； 所述筒體的外頂面的一側沿其徑向開設有一個矩形條槽，且設置矩形條槽處的材質為粘磁材料，所述矩形條槽內安裝有矩形的電磁鐵，電磁鐵在斷電時能在矩形條槽內移動位置，電磁鐵的頂端固接有電機，電機的主軸上安裝有齒輪柱，所述齒輪柱與安裝在螺桿上的圓柱齒輪嚙合，以使得電機轉動時，螺桿一邊轉動一邊能豎直方向移動。2.根據(jù)權利要求1所述礦山除塵裝置，其特征在于：所述驅動桿的底端頂點處固定地具有一根芯柱，芯柱與滑槽長度方向垂直，芯柱的兩端各有一個外圈固定在滑槽內的軸承，兩所述軸承的內圈分別固定安裝有芯軸的兩端。 3.根據(jù)權利要求1所述礦山除塵裝置，其特征在于：所述筒體內壁還固接有限位塊，所述限位塊限制所述活塞板下移的高度；所述筒體側壁上供所述驅動桿穿過的孔為矩形條孔，所述矩形條孔沿著筒體高度方向設置，所有矩形條孔在筒體側壁上環(huán)形陣列布置。 4.根據(jù)權利要求1所述礦山除塵裝置，其特征在于：所述承臺固接在一個錐形臺上，該錐形臺底端轉動配合地安裝在一個平臺上，錐形臺的底部靠其邊緣處固接有一個齒圈，該齒圈與轉動安裝在平臺上的主動齒輪嚙合傳動，所述主動齒輪通過驅動設備輸出的扭矩轉動，驅動設備安裝在所述錐形臺和平臺之間的一側。 5.根據(jù)權利要求1所述礦山除塵裝置，其特征在于：所述平臺固定安裝在臨時存水箱上，臨時存水箱上連接有若干根送水管道，以分別與所述噴頭一一對應連接，每根送水管上安裝有控制閥。 6.根據(jù)權利要求1所述礦山除塵裝置，其特征在于：所述螺桿沿其長度方向上開設有一個矩形凹槽，矩形凹槽的槽底沿其長度方向具有若干刻度線。 7.根據(jù)權利要求1所述礦山除塵裝置，其特征在于：所述活塞板與筒體內壁之間動密封配合，所述筒體頂部安裝有進氣嘴，該進氣嘴與壓縮氣源連接。 8.礦山除塵方法，其特征在于：采用如權利要求4所述的礦山除塵裝置進行除塵，在除塵時，按以下步驟進行： S1、在煙塵的中央地帶豎直固定地安裝一根頂桿，在頂桿的頂端固定一塊鋼板，將所述礦山除塵裝置固定安裝在鋼板上，鋼板與頂桿之間焊接地環(huán)設有若干根加強筋； S2、所述電機和驅動設備均采用控制器進行遠程自動控制，其中，電機能正反轉，待安裝好礦山除塵裝置后，同時啟動電機和驅動設備，一方面使得驅動桿上下連續(xù)擺動，另一方面使得錐形臺做勻速圓周運動，以實現(xiàn)對立體空間內的既定區(qū)域進行灑水除塵作業(yè)。 9.根據(jù)權利要求8所述礦山除塵方法，其特征在于：所述電機正反轉使得所述噴頭能上下擺動的角度在45-90度之間。 10.根據(jù)權利要求8所述礦山除塵方法，其特征在于：所述驅動設備為能正反轉動的電動機，所述電動機正轉和反轉時各帶動錐形臺沿相應方向轉動一圈，如此往復循環(huán)。

說明書

技術領域

本發(fā)明涉及礦山除塵技術領域，具體涉及礦山除塵裝置和方法。

背景技術

粉塵污染一直是礦山開采過程中一個棘手的問題，在礦山工藝中，礦石要經過破碎、提升、干選、篩分和轉運等流程。這些流程中礦石傳輸?shù)木嚯x長，轉運的落差大，在設備中受到的擠壓強度高或振動頻率快，由于過程中受到機械傳動動能、落差勢能以及自然風力或誘導風力等因素的共同作用，會產生大量的微細粉塵，它不但降低了作業(yè)區(qū)及其周邊環(huán)境的空氣質量，引起矽肺、煤肺、石墨肺、石棉肺等職業(yè)病，危害工人的身體健康和生命安全，而且還會損壞機器設備，引發(fā)多種事故，從而影響生產和企業(yè)的經濟效益。因此要重視作業(yè)過程中產生的粉塵污染問題并采取措施進行防治，目前的除塵方法主要有，密閉除塵方法、布袋除塵方法、電除塵方法和噴水除塵方法，其中對于噴水除塵，其用水作為除塵的介質，實現(xiàn)較為容易，除塵范圍較廣，可以通過改變水管和噴頭的位置來實現(xiàn)精確除塵，而現(xiàn)有設備中，通常是固定安裝的諸如水炮等設備進行噴水除塵，其對于噴水、噴霧的方向難以迅速敏捷地調節(jié)，不能較為準確而及時地進行多種方位的除塵，工作機動靈活性不足，適應性不夠。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的問題是針對現(xiàn)有技術中所存在的上述不足而提供一種礦山除塵裝置和礦山除塵方法，解決了現(xiàn)有技術中水除塵時，除塵方向和范圍難以準確而迅速地調節(jié)，覆蓋范圍不夠全面的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術方案：本發(fā)明提供一種礦山除塵裝置，包括用于噴射水霧的噴頭和用于安裝所述噴頭的支架，支架包括轉動設置的圓形的承臺，在承臺上表面開設有若干條滑槽，每個滑槽均沿著承臺的徑向設置，所有滑槽在承臺上呈環(huán)形陣列布置，每個滑槽內轉動地安裝有一個呈“V”型結構的驅動桿，驅動桿的底部拐角端轉動地安裝在滑槽內，所述驅動桿的一端伸出承臺上方的外側并固接所述噴頭；

所述承臺的中央上方固接有一個筒體，筒體內部上方滑動配合地安裝有活塞板，活塞板底面具有若干條溝槽，每個溝槽內移動配合地安裝有所述驅動桿的另一端，驅動桿伸入筒體的一段靠其底部處通過一根頂撐彈簧支撐，所述頂撐彈簧一端固接在所述滑槽靠承臺中央一側的槽底邊緣處，其另一端固接的鋼筒與所述驅動桿的外側壁保持擠壓接觸；活塞板底部中央連接有錐形彈簧的小端，錐形彈簧的大端連接在筒體的內底面上且該錐形彈簧始終保持壓縮狀態(tài)；所述承臺的上方與一根調節(jié)螺桿的底端相接，螺桿的頂端伸出筒體的頂部之外；

所述筒體的外頂面的一側沿其徑向開設有一個矩形條槽，且設置矩形條槽處的材質為粘磁材料，所述矩形條槽內安裝有矩形的電磁鐵，電磁鐵在斷電時能在矩形條槽內移動位置，電磁鐵的頂端固接有電機，電機的主軸上安裝有齒輪柱，所述齒輪柱與安裝在螺桿上的圓柱齒輪嚙合，以使得電機轉動時，螺桿一邊轉動一邊能豎直方向移動。

驅動桿的底端頂點處固定地具有一根芯柱，芯柱與滑槽長度方向垂直，芯柱的兩端各有一個外圈固定在滑槽內的軸承，兩所述軸承的內圈分別固定安裝有芯軸的兩端。

筒體內壁還固接有限位塊，所述限位塊限制所述活塞板下移的高度；所述筒體側壁上供所述驅動桿穿過的孔為矩形條孔，所述矩形條孔沿著筒體高度方向設置，所有矩形條孔在筒體側壁上環(huán)形陣列布置。

優(yōu)選地，承臺固接在一個錐形臺上，該錐形臺底端轉動配合地安裝在一個平臺上，錐形臺的底部靠其邊緣處固接有一個齒圈，該齒圈與轉動安裝在平臺上的主動齒輪嚙合傳動，所述主動齒輪通過驅動設備輸出的扭矩轉動，驅動設備安裝在所述錐形臺和平臺之間的一側。

其中，平臺固定安裝在臨時存水箱上，臨時存水箱上連接有若干根送水管道，以分別與所述噴頭一一對應連接，每根送水管上安裝有控制閥。螺桿沿其長度方向上開設有一個矩形凹槽，矩形凹槽的槽底沿其長度方向具有若干刻度線?；钊迮c筒體內壁之間動密封配合，所述筒體頂部安裝有進氣嘴，該進氣嘴與壓縮氣源連接。

同時，本發(fā)明還提供一種礦山除塵方法，采用礦山除塵裝置進行除塵，在除塵時，按以下步驟進行：在煙塵的中央地帶豎直固定地安裝一根頂桿，在頂桿的頂端固定一塊鋼板，將所述礦山除塵裝置固定安裝在鋼板上，鋼板與頂桿之間焊接地環(huán)設有若干根加強筋；電機和驅動設備均采用控制器進行遠程自動控制，其中，電機能正反轉，待安裝好礦山除塵裝置后，同時啟動電機和驅動設備，一方面使得驅動桿上下連續(xù)擺動，另一方面使得錐形臺做勻速圓周運動，以實現(xiàn)對立體空間內的既定區(qū)域進行灑水除塵作業(yè)。電機正反轉使得所述噴頭能上下擺動的角度在45-90度之間，驅動設備為能正反轉動的電動機，所述電動機正轉和反轉時各帶動錐形臺沿相應方向轉動一圈，如此往復循環(huán)。

相比于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明采用簡單巧妙的設計結構，靈活而及時地實現(xiàn)了多個噴頭的噴水方位的調節(jié)，且本礦山除塵方法采樣電機和驅動設備的各自正反轉控制，還可以適應性多種復雜環(huán)境下的除塵需求，實現(xiàn)立體多維度的全方位除塵，將其置于煙塵環(huán)境中央時，可以有效發(fā)揮其高效靈活的除塵性能，選擇最佳的噴水角度，盡可能覆蓋更大范圍的煙塵，提高除塵效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的其中一種實施例的整體結構示意圖；

圖2是驅動桿在滑槽內的安裝結構示意圖；

圖3是圖1中所示結構的頂部放大結構圖；

圖4是驅動桿在滑槽內的轉動安裝的橫截面圖。

圖5是本發(fā)明的礦山除塵方法中礦山除塵裝置的安裝結構示意圖。

附圖標記說明如下：承臺1、噴頭2、驅動桿3、軸承301、芯柱302、頂桿4、鋼板5、筒體6、活塞板7、螺桿8、滑槽9、溝槽10、承壓彈簧11、鋼筒12、錐形彈簧13、齒圈17、主動齒輪18、錐形臺19、平臺20、臨時存水箱22、電磁鐵23、電機24、齒輪柱25、圓柱齒輪26、刻度線27、進氣嘴28、控制閥29。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與作用更加清楚及易于了解，下面將對本發(fā)明的技術方案進行詳細的描述。本領域技術人員應當知道，以下實施例中所描述的僅僅是本發(fā)明其中一些具體的實施結構或方式，而不是全部的實施例，因此，本發(fā)明的保護范圍并不局限于此。

參見圖1所示結構，本實施例公布了一種礦山除塵裝置，包括用于噴射水霧的噴頭2和用于安裝所述噴頭2的支架，所不同的是，本實施例中的支架具體包括有：轉動設置的圓形的承臺1，即承臺1可以轉動以調整噴頭2的安裝位置，而在承臺1上表面開設有若干條滑槽9，每個滑槽9均沿著承臺1的徑向設置，所有滑槽9在承臺1上呈環(huán)形陣列布置，每個滑槽9內轉動地安裝有一個呈“V”型結構的驅動桿3，驅動桿3的底部拐角端轉動地安裝在滑槽9內，所述驅動桿3的一端伸出承臺1上方的外側并固接所述噴頭2。

與此同時，繼續(xù)參閱圖1，本實施例還在承臺1的中央上方固接有一個筒體6，筒體6可為圓柱狀的杯體結構，筒體6內部上方滑動配合地安裝有活塞板7，活塞板7底面具有若干條溝槽10，每個溝槽10內移動配合地安裝有所述驅動桿3的另一端，亦即，在外力驅動下，驅動桿3的另一端可以在溝槽10內自由滑動。具體地，如圖2，驅動桿3伸入筒體6的一段靠其底部處通過一根頂撐彈簧支撐，所述頂撐彈簧一端固接在所述滑槽9靠承臺1中央一側的槽底邊緣處，其另一端固接的鋼筒12與所述驅動桿3的外側壁保持擠壓接觸，鋼筒12宜與驅動桿3的一段垂直設置，以更好地頂撐驅動桿3。在活塞板7底部中央連接有錐形彈簧13的小端，錐形彈簧13的大端連接在筒體6的內底面上且該錐形彈簧13始終保持壓縮狀態(tài)；所述承臺1的上方與一根調節(jié)螺桿8的底端相接，螺桿8的頂端伸出筒體6的頂部之外，以便操作螺桿8轉動，實際制作時，還可以在螺桿8頂端安裝一個手輪來人工地轉動操作。

同時，在本實施例中，為了實現(xiàn)自動調節(jié)螺桿8，如圖1和圖3，其筒體6的外頂面的一側沿其徑向開設有一個矩形條槽，且設置矩形條槽處的材質為粘磁材料，所述矩形條槽內安裝有矩形的電磁鐵23，電磁鐵23在斷電時能在矩形條槽內移動位置，電磁鐵23的頂端固接有電機24，電機24的主軸上安裝有齒輪柱25，這個齒輪柱25其實就是一個軸整體加工而得到的一個厚度極厚的齒輪，其整體結構類似花鍵軸，所述齒輪柱25與安裝在螺桿8上的圓柱齒輪26嚙合，以使得電機24轉動時，螺桿8一邊轉動一邊能豎直方向移動，這也是為何做成花鍵軸狀結構的齒輪柱25的原因。在需要選擇自動調節(jié)時，啟動電機24即可，這個電機24最好是伺服電機24，而若是現(xiàn)場不需要經常調節(jié)噴射方向，除塵方向相對穩(wěn)定時，斷開電磁鐵23的電源，就可以將電磁鐵23作為一個滑塊使用，沿著矩形條槽移動到另一側，使得齒輪柱25與圓柱齒輪26分離，然后接通電磁鐵23電源，令電機24固定安置在齒輪柱25與圓柱齒輪26脫離分離的狀態(tài)。

本實施例的礦山除塵裝置在使用時，通過調節(jié)螺桿8下移，對活塞板7進行擠壓，活塞板7下移的過程中推動著推桿轉動，亦即驅動桿3自身整體相對驅動桿3的底部拐角端轉動，從而令噴頭2上翻一定角度，即令噴頭2安裝的仰角升高，改變噴射水霧的角度。而在朝筒體6的外側退出螺桿8時，在前述的承壓彈簧11伸長時強大的彈性恢復力下，噴頭2朝逆時針轉動，即朝下轉動，令噴頭2仰角降低，須特別說的是，本實施例中的這個承壓彈簧11以及前面提到的錐形彈簧13的彈性力，可以促使噴頭2移動和安裝過程中更加穩(wěn)定，本發(fā)明中，在使用電機24驅動螺桿8的基礎上，宜選擇承壓彈簧11勁度系數(shù)較大的重型彈簧，這樣可以更好地實現(xiàn)高壓水流的噴射、降塵。本實施例中，承壓彈簧11主要是為了在噴頭2高速噴霧時，抵消其反作用力，實現(xiàn)緩沖減震的作用以及相對的穩(wěn)定和支撐，根據(jù)具體需要選擇承壓彈簧11的勁度系數(shù)，可以實現(xiàn)對大壓強下噴射水霧的噴頭2的緩沖減震，而極高的勁度系數(shù)則可以實現(xiàn)噴頭2近乎剛性的安裝，因此使用靈活可靠。

作為具體實施細節(jié)之一，如圖4，驅動桿3的底端頂點處固定地具有一根芯柱302，芯柱302與滑槽9長度方向垂直，芯柱302的兩端各有一個外圈固定在滑槽9內的軸承301，兩所述軸承301的內圈分別固定安裝有芯軸的兩端，可以使得驅動桿3在滑槽9內的某一固定點上轉動，以實現(xiàn)噴頭2角度調節(jié)。

特別地，本發(fā)明的筒體6內壁還固接有限位塊，所述限位塊限制所述活塞板7下移的高度?；钊?與筒體6內壁之間動密封配合，所述筒體6頂部安裝有進氣嘴28，該進氣嘴28與壓縮氣源連接，以實現(xiàn)氣動驅動活塞板7。此外，筒體6側壁上供所述驅動桿3穿過的孔為矩形條孔，所述矩形條孔沿著筒體6高度方向設置，所有矩形條孔在筒體6側壁上環(huán)形陣列布置，從而在活塞板7下移時，控制下移量不會過大而損壞驅動桿3，同時還不會滑入到矩形條孔所在的位置，造成采用氣壓推動活塞板7時漏氣的現(xiàn)象。

繼續(xù)參閱圖1和圖2，作為具體實施細節(jié)，在承臺1固接在一個錐形臺19上，該錐形臺19底端轉動配合地安裝在一個平臺20上，錐形臺19的底部靠其邊緣處固接有一個齒圈17，該齒圈17與轉動安裝在平臺20上的主動齒輪18嚙合傳動，所述主動齒輪18通過驅動設備輸出的扭矩轉動，驅動設備安裝在所述錐形臺19和平臺20之間的一側。在錐形臺19的底端處具有一個球體，所述球體在平臺20內轉動配合，如此設置，使得必要時，轉動手搖柄，使得錐形臺19轉動而調節(jié)噴頭2的安裝方向，以更好地適應現(xiàn)場除塵需要。

在使用時，可以將水先引入到一個臨時存水箱22內，這個平臺20固定安裝在臨時存水箱22上，臨時存水箱22上連接有若干根送水管道，以分別與所述噴頭2一一對應連接，每根送水管上安裝有控制閥29，以便單獨控制各個管道，選擇關閉或者開啟某些位置或方向的噴頭2，實現(xiàn)精確噴霧除塵。為了直觀掌握噴頭2的角度調節(jié)量，在螺桿8沿其長度方向上開設有一個矩形凹槽，矩形凹槽的槽底沿其長度方向具有若干刻度線27，轉動時，觀察刻度線27與筒體6外頂面的對齊位置。

最后，基于以上礦山除塵設備，本發(fā)明還介紹一種具體的除塵方法，在除塵時，按以下步驟進行：如圖5所示，先在煙塵的中央地帶豎直固定地安裝一根頂桿4，在頂桿4的頂端固定一塊鋼板5，將所述礦山除塵裝置固定安裝在鋼板5上，鋼板5與頂桿4之間焊接地環(huán)設有若干根加強筋。然后，電機24和驅動設備均采用控制器進行遠程自動控制，其中，電機24能正反轉，待安裝好礦山除塵裝置后，同時啟動電機24和驅動設備，一方面使得驅動桿3上下連續(xù)擺動，另一方面使得錐形臺19做勻速圓周運動，以實現(xiàn)對立體空間內的既定區(qū)域進行灑水除塵作業(yè)。噴頭2噴射水霧產生的反作用力，使得驅動桿3的端部擠壓承壓彈簧11后，承壓彈簧11間歇性地往復伸縮，使得噴頭2呈一定角度范圍的前仰后合狀態(tài)，射出的水霧為不固定路徑，可以實現(xiàn)更密集范圍的噴射除塵。

在使用時，最好電機24正反轉使得所述噴頭2能上下擺動的角度在45-90度之間，而同時驅動設備為能正反轉動的電動機，所述電動機正轉和反轉時各帶動錐形臺19沿相應方向轉動一圈，如此往復循環(huán)，從而實現(xiàn)噴頭2的立體、動態(tài)運動，噴頭2不但可以旋轉，還可以連續(xù)俯仰擺動噴水噴霧，除塵覆蓋面更加靈活多變，效果更好，不會只能做常規(guī)的旋轉或者擺動型噴灑降塵。

需要再次說明的是，在本發(fā)明中，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體語句均意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。故而，本領域一般技術人員應當知曉，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明公布的技術原理之上，對本實施例進行修改或者等同替換卻不脫離本發(fā)明技術宗旨的技術方案，都應當納入本發(fā)明保護范圍之中。

礦山除塵裝置及其礦山除塵方法.pdf