一种矿山用除尘设备及其使用方法
技术领域
本发明涉及矿井除尘技术领域，尤其涉及一种矿山用除尘设备及其使用方法。
背景技术
目前实用性较强的矿用除尘器包括湿式除尘器和干式通风除尘器，目前矿井中主要采取的湿式除尘手段，例如湿式振弦除尘装置、文丘里除尘装置等，均是借助水或其他液体捕集和分离空气或气体中的粉尘粒子，利用的原理是含尘气体与液滴或液膜的接触、撞击等作用完成的粉尘分离机理；该类除尘装置对粒径5μm以上的尘粒的除尘效率尚可，但对5μm以下或更细微的粉尘的捕集效率却不容乐观，一般在80％左右，然而5μm以下的矿尘是引起肺部纤维性病变的主要原因，同时的矿山上水源并不充裕，导致湿式除尘的成本增加。
现有技术中专利申请号为201811080220.4的中国专利公开了“一种矿用负压通风除尘装置，包括风筒、与风筒一端连通的多级风机和与风筒另一端连通的喇叭状连接管，喇叭状连接管远离风筒的一端连通有集气管，喇叭状连接管与风筒连通的喇叭口大于喇叭状连接管与集气管连通的喇叭口，集气管包括管体和螺旋设置在管体上的导风翅片，导风翅片中相邻两个螺圈之间的集气管段上开设有多个网孔，管体的一端与喇叭状连接管连通，管体的另一端为集气管的集气口。本发明设计新颖，利用多级风机增大除尘装置内气体与外界气体之间的压差，使气体流速加快，从而增大除尘能力，利用导风翅片引导粉尘以螺旋状进入管体，气流获得旋转运动，使进入管体粉尘的形成涡流，增大了吸尘范围和吸尘速度，提高除尘效果”，但仍然存在缺陷，集气管的吸收范围固定，不能适应不同范围的除尘。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种矿山用除尘设备及其使用方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种矿山用除尘设备，包括车体、PLC电控箱和机械臂，所述PLC电控箱与机械臂均安装在车体上，所述机械臂的运动端通过支架固接有离心风机，所述离心风机的进风口处固接有密封板，所述密封板的中部安装有伸缩气缸，所述密封板的边缘处活动连接有均匀分布的风筒，所述风筒与进风口之间连通有蛇皮软管，所述风筒远离蛇皮软管的一端固接有集风管，所述集风管上开设有均匀分布的集风孔，所述集风管内壁固接有螺旋设置的导风片，且所述导风片延伸至风筒内，所述集风管的外壁套有密封筒，且所述密封筒与风筒滑动连接，所述密封筒靠近密封板的一端固接有第一安装座，所述第一安装座通过连杆固接有滑动连接在风筒上的第二安装座，所述第二安装座靠近伸缩气缸的一端连接有支撑杆，所述支撑杆的支撑端一体成型有弧形限位板，且所述弧形限位板的两端设有电磁吸部，所述伸缩气缸的伸缩端固接有与第一安装座相配合的支撑调节组件，所述第二安装座与风筒和蛇皮软管的交接点之间固接有套在风筒外壁的压簧，所述离心风机的出风管处设置有过滤机构。
优选的，所述支撑调节组件主要由活动座和调节杆组成，所述活动座固接在伸缩气缸的伸缩端，所述调节杆活动连接在活动座与第一安装座之间。
优选的，所述风筒与伸缩气缸平行时，相邻所述弧形限位板端部的电磁吸部相互吸引。
优选的，所述风筒靠近密封板的一端固接有第三安装座，所述蛇皮软管通过第三安装座与风筒连通，且所述压簧远离第二安装座的一端固接在第三安装座上。
优选的，所述过滤机构主要由密封盖和滤袋组成，所述密封盖通过密封圈转动连接在出风管上，且所述出风管上开设有开口向下的出风口，所述密封盖上连通有两个对称分布的导流管，且所述导流管靠近顶端的外侧壁设有螺纹部，所述螺纹部上螺纹连接有螺管，所述滤袋安装在螺纹部与螺管之间。
优选的，所述离心风机的外壁通过安装架固接有PLC编程控制的引风风机和转向电机，所述引风风机设置在出风管上出风口的正下方，所述转向电机的驱动端与密封盖固接。
优选的，所述集风管远离风筒的一端固接有集风罩，所述集风罩与集风管的交接处设置有密封调节组件。
优选的，所述密封调节组件主要由第一转动板和第二转动板组成，所述所述第一转动板嵌设在集风管的管端，所述第二转动板通过螺栓与第一转动板相连，所述第一转动板和第二转动板上开设有透风孔，所述第一转动板和第二转动板相抵时，第一转动板上的透风孔与第二转动板上的透风孔均错开。
优选的，所述密封筒与集风管的交接处均设置有密封圈。
一种矿山用除尘设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：首先将车体移动至指定除尘位置，通过PLC电控箱调控机械臂高度和角度，同时开启离心风机；
S2：在粉尘发生点相对集中的环境下，可直接将第二转动板调节至与第一转动板相抵，粉尘直接由集风罩进入，通过透风孔进入外壁包裹有密封筒的集风管中，通过导风片形成涡流，再通过风筒和蛇皮软管进入离心风机的进风口，再由出风管的出风口对应的导流管进入滤袋，通过正对滤袋的引风风机对滤袋的气体进行吸引，实现粉尘的过滤处理功能，单个滤袋过滤一端时间后，通过PLC编程控制的转向电机，带动密封盖转动，使得另一个滤袋正对出风口，提高过滤的连续性；
S3：在粉尘发生范围较广的环境下，通过PLC电控箱给电磁吸部通电，弧形限位板相互吸引并套在伸缩气缸的外壁，保证风筒、集气管与伸缩气缸的平行，通过PLC编程控制的伸缩气缸收缩，收缩过程中通过活动座带动调节杆沿着伸缩气缸的方向移动，移动过程中，活动座向着密封板方向移动的同时压簧进一步压缩，密封筒不再遮挡集风管上集风孔，漏出的集风管适应所处环境时，停止伸缩气缸的收缩，集风管周围的灰尘通过集风孔进入集风管内，集风管内螺旋设置的导风片带动灰尘形成涡流，提高进而提高吸收的范围，形成涡流的粉尘气流通过风筒和蛇皮软管进入离心风机的进风口，再由出风管的出风口对应的导流管进入滤袋，通过正对滤袋的引风风机对滤袋的气体进行吸引，实现粉尘的过滤处理功能，单个滤袋过滤一端时间后，通过PLC编程控制的转向电机，带动密封盖转动，使得另一个滤袋正对出风口，提高过滤的连续性；
S4：在粉尘发生点范围分散的环境下，在密封筒不再密封集气管的条件下，给电磁吸部断电，并继续收缩伸缩气缸，收缩的过程中，调节杆的作用力不足以进一步压缩压簧时，随着伸缩气缸的收缩，风筒绕着第三安装座转动，集气管之间的距离进一步增加，达到适应粉尘发生点相对分散的作业环境，风筒绕着第三安装座转动一定角度后，停止伸缩气缸的收缩，集风管周围的灰尘通过集风孔进入集风管内，集风管内螺旋设置的导风片带动灰尘形成涡流，提高进而提高吸收的范围，形成涡流的粉尘气流通过风筒和蛇皮软管进入离心风机的进风口，再由出风管的出风口对应的导流管进入滤袋，通过正对滤袋的引风风机对滤袋的气体进行吸引，实现粉尘的过滤处理功能，单个滤袋过滤一端时间后，通过PLC编程控制的转向电机，带动密封盖转动，使得另一个滤袋正对出风口，提高过滤的连续性；
S5：除尘结束后，通过PLC编程控制的伸缩气缸伸展复位，带动集气管与风筒复位，压簧回弹复位，带动密封筒遮挡集风管，关闭离心风机，拆卸滤袋进行清理
与现有技术相比，本发明提供了一种矿山用除尘设备，具备以下有益效果：
1、该矿山用除尘设备，通过离心风机与引风风机结合，提高了含尘气流的流速，从而提高除尘效果。
2、该矿山用除尘设备，通过转向电机周期性转动，对滤袋进行更换，提高过滤的连续性，减少除尘装置的停机频率。
3、该矿山用除尘设备，密封筒调节遮挡集风管的面积，实现对集风管吸尘范围的调节功能，提高适用性。
4、该矿山用除尘设备，风筒及集风管的偏转进一步提高了吸尘的范围，适应不同范围的粉尘发生点的除尘功能。
5、该矿山用除尘设备，螺旋设置的导风片使得吸尘时形成涡流，有助于提高吸尘性能。
附图说明
图1为本发明提出的一种矿山用除尘设备的结构示意图之一；
图2为本发明提出的一种矿山用除尘设备的结构示意图之二；
图3为本发明提出的一种矿山用除尘设备的离心风机的连接结构示意图；
图4为本发明提出的一种矿山用除尘设备的图3中A部分的放大结构示意图；
图5为本发明提出的一种矿山用除尘设备的离心风机的连接结构示意图之二；
图6为本发明提出的一种矿山用除尘设备的集风管的连接结构示意图。
图中：1、车体；2、PLC电控箱；3、机械臂；4、离心风机；5、密封板；6、伸缩气缸；7、风筒；8、蛇皮软管；9、集风管；10、集风孔；11、导风片；12、密封筒；13、第一安装座；14、连杆；15、第二安装座；16、电磁吸部；17、支撑杆；18、弧形限位板；19、压簧；20、活动座；21、调节杆；22、第三安装座；23、密封盖；24、滤袋；25、出风管；26、导流管；27、螺管；28、安装架；29、引风风机；30、转向电机；31、集风罩；32、第一转动板；33、第二转动板；34、透风孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。
实施例1：
参照图1-6，一种矿山用除尘设备，包括车体1、PLC电控箱2和机械臂3，PLC电控箱2与机械臂3均安装在车体1上，机械臂3的运动端通过支架固接有离心风机4，离心风机4的进风口处固接有密封板5，密封板5的中部安装有伸缩气缸6，密封板5的边缘处活动连接有均匀分布的风筒7，风筒7与进风口之间连通有蛇皮软管8，风筒7远离蛇皮软管8的一端固接有集风管9，集风管9上开设有均匀分布的集风孔10，集风管9内壁固接有螺旋设置的导风片11，且导风片11延伸至风筒7内，集风管9的外壁套有密封筒12，且密封筒12与风筒7滑动连接，密封筒12靠近密封板5的一端固接有第一安装座13，第一安装座13通过连杆14固接有滑动连接在风筒7上的第二安装座15，第二安装座15靠近伸缩气缸6的一端连接有支撑杆17，支撑杆17的支撑端一体成型有弧形限位板18，且弧形限位板18的两端设有电磁吸部16，伸缩气缸6的伸缩端固接有与第一安装座13相配合的支撑调节组件，第二安装座15与风筒7和蛇皮软管8的交接点之间固接有套在风筒7外壁的压簧19，离心风机4的出风管25处设置有过滤机构。
支撑调节组件主要由活动座20和调节杆21组成，活动座20固接在伸缩气缸6的伸缩端，调节杆21活动连接在活动座20与第一安装座13之间。
风筒7与伸缩气缸6平行时，相邻弧形限位板18端部的电磁吸部16相互吸引。
风筒7靠近密封板5的一端固接有第三安装座22，蛇皮软管8通过第三安装座22与风筒7连通，且压簧19远离第二安装座15的一端固接在第三安装座22上。
过滤机构主要由密封盖23和滤袋24组成，密封盖23通过密封圈转动连接在出风管25上，且出风管25上开设有开口向下的出风口，密封盖23上连通有两个对称分布的导流管26，且导流管26靠近顶端的外侧壁设有螺纹部，螺纹部上螺纹连接有螺管27，滤袋24安装在螺纹部与螺管27之间。
离心风机4的外壁通过安装架28固接有PLC编程控制的引风风机29和转向电机30，引风风机29设置在出风管25上出风口的正下方，转向电机30的驱动端与密封盖23固接。
集风管9远离风筒7的一端固接有集风罩31，集风罩31与集风管9的交接处设置有密封调节组件。
密封调节组件主要由第一转动板32和第二转动板33组成，第一转动板32嵌设在集风管9的管端，第二转动板33通过螺栓与第一转动板32相连，第一转动板32和第二转动板33上开设有透风孔34，第一转动板32和第二转动板33相抵时，第一转动板32上的透风孔34与第二转动板33上的透风孔34均错开。
密封筒12与集风管9的交接处均设置有密封圈。
首先将车体1移动至指定除尘位置，通过PLC电控箱2调控机械臂3高度和角度，同时开启离心风机4；在粉尘发生点相对集中的环境下，可直接将第二转动板33调节至与第一转动板32相抵，粉尘直接由集风罩31进入，通过透风孔34进入外壁包裹有密封筒12的集风管9中，通过导风片11形成涡流，再通过风筒7和蛇皮软管8进入离心风机4的进风口，再由出风管25的出风口对应的导流管26进入滤袋24，通过正对滤袋24的引风风机29对滤袋24的气体进行吸引，实现粉尘的过滤处理功能，离心风机4与引风风机29结合，提高了含尘气流的流速，从而提高除尘效果，单个滤袋24过滤一端时间后，通过PLC编程控制的转向电机30，带动密封盖23转动，使得另一个滤袋24正对出风口，提高过滤的连续性；
在粉尘发生范围较广的环境下，通过PLC电控箱2给电磁吸部16通电，弧形限位板18相互吸引并套在伸缩气缸6的外壁，保证风筒7、集气管9与伸缩气缸6的平行，通过PLC编程控制的伸缩气缸6收缩，收缩过程中通过活动座20带动调节杆21沿着伸缩气缸6的方向移动，移动过程中，活动座20向着密封板5方向移动的同时压簧19进一步压缩，密封筒12不再遮挡集风管9上集风孔10，漏出的集风管9适应所处环境时，停止伸缩气缸6的收缩，集风管9周围的灰尘通过集风孔10进入集风管9内，集风管9内螺旋设置的导风片11带动灰尘形成涡流，提高进而提高吸收的范围，形成涡流的粉尘气流通过风筒7和蛇皮软管8进入离心风机4的进风口，再由出风管25的出风口对应的导流管26进入滤袋24，通过正对滤袋24的引风风机29对滤袋24的气体进行吸引，实现粉尘的过滤处理功能，单个滤袋24过滤一端时间后，通过PLC编程控制的转向电机30，带动密封盖23转动，使得另一个滤袋24正对出风口，提高过滤的连续性；
在粉尘发生点范围分散的环境下，在密封筒12不再密封集气管9的条件下，给电磁吸部16断电，并继续收缩伸缩气缸6，收缩的过程中，调节杆21的作用力不足以进一步压缩压簧19时，随着伸缩气缸6的收缩，风筒7绕着第三安装座22转动，集气管9之间的距离进一步增加，达到适应粉尘发生点相对分散的作业环境，风筒7绕着第三安装座22转动一定角度后，停止伸缩气缸6的收缩，集风管9周围的灰尘通过集风孔10进入集风管9内，集风管9内螺旋设置的导风片11带动灰尘形成涡流，提高进而提高吸收的范围，形成涡流的粉尘气流通过风筒7和蛇皮软管8进入离心风机4的进风口，再由出风管25的出风口对应的导流管26进入滤袋24，通过正对滤袋24的引风风机29对滤袋24的气体进行吸引，实现粉尘的过滤处理功能，单个滤袋24过滤一端时间后，通过PLC编程控制的转向电机30，带动密封盖23转动，使得另一个滤袋24正对出风口，提高过滤的连续性，转向电机30周期性转动，对滤袋24进行更换，提高过滤的连续性，减少除尘装置的停机频率；
除尘结束后，通过PLC编程控制的伸缩气缸6伸展复位，带动集气管9与风筒7复位，压簧19回弹复位，带动密封筒12遮挡集风管9，关闭离心风机4，拆卸滤袋24进行清理。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
