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煤矿用井下移动式空气压缩机的设计

2018-12-12 17:04:41    来源:德蒙空压机 www.hnlinde.com   评论:0 点击:
  煤矿井下使用空压机多是以空压机站的方式:在地面或在井下一定深度的一个固定地点建立空压机站,接上管道,将压缩空气输送到喷浆机和凿
  煤矿井下使用空压机多是以空压机站的方式:在地面或在井下一定深度的一个固定地点建立空压机站,接上管道,将压缩空气输送到喷浆机和凿岩机等用气设备上。后期随着开采越深,所需管道越长,压力损耗也越大,管道的铺设费用也随之增长。

  不少矿井空压机站,空压机出口气压为7~8公斤/平方厘米,到工作面上的迎头压力却不足4公斤/厘米2。大量的能量损失,严重影响用气设备的使用效率。

  为克服这一缺陷,曾有滑片式移动空压机问世,但由于井下环境恶劣,这类压缩机使用寿命短,设备维修工作量大。活塞式空气压缩机性能比较稳定,经久耐用,但由于井下粉尘浓度高,并有沼气、瓦斯等易燃易爆气体,而且井下巷道内空间小,通常的活塞式空压机不能直接在井下巷道的采掘工作面上使用。

  因此提供一种可在煤矿井下巷道内自由移动,直接在采掘工作面使用的活塞式移动空压机是比较优先的选择。

  根据煤矿井下采掘面上粉尘浓度高,含有沼气和瓦斯等特定环境,以及井下巷道空间有限等特点,本实用新型的设计方案充分考虑了防尘、防爆和移动方便等要求,在一个装有矿车轮的底盘上,安置一种V型空气压缩机,在压缩机的进气孔上装有一支封闭式单孔滤尘器,滤尘器的进口通过一根进气管连接到井下通风管道上,空气压缩机直接由通风管道采气。底盘上还装有一支储气罐,压缩机的排气管连接到储气罐上。空气压缩机排出空气的温度在90~120℃左右,因此在储气罐的外壁上还包覆有一层隔热层,以确保电机的正常运行。所说的空气压缩机由一台矿用防爆电机驱动,并装有一支矿用防爆磁力起动器,以确保空压机安全运转,这样就构成一台完整的煤矿井下使用的移动式空气压缩机。

  该设计的重要特点在于所说的封闭式单孔滤尘器是由过滤网,阀体和一个密封罩组成,在密封罩上只有一个进气孔。在密封罩与阀体的结合处装有一层密封垫,以防止含沼气、瓦斯和高粉尘的空气进入。这种结构设计使空压机可以从通风管道中采集干净空气,而不受工作地点恶劣环境的影响,在含有高粉尘、沼气和瓦斯的井下采掘面上,保证压缩机仍可以安全工作。

  通常活塞式空压机的一级活塞是用铸铝活塞,这种活塞含镁量超过矿用标准,不能使用。本实用新型所述的空气压缩机,排气量1~9米3/分,其一级活塞是采用铸铁活塞,提高了空压机的防爆性能。

  上述结构的空压机的优点是很明显的,这种空压机结构紧凑,体积小,防尘防爆。由于采用了封闭式单孔滤尘器,直接从通风管道上采气,这种空压机可以进入巷道,在任意采掘工作面上使用。这样既可节约大量钢材,又节约大量能源,由于减小了压缩空气的压力损失,大大提高用气设备的工作效率,可为煤矿开采节约大量资金。这种空压机可以自由移动,使用方便,成本低廉。一台6米3/分的空压机就可以代替一台20米3/分的固定空压机站,前者成本只有后者的三分之一,而且还可节省建筑空压机站的巨额投资。与现有技术相比,本实用新型具有设备投资省、能耗低、使用方便,经久耐用,提高了用气设备的工作效率等优点,可以在煤矿开采中推广应用。

  作为一种煤矿用井下移动式空气压缩机,把压缩机、电机和储气罐安置在一个可移动的底盘上,压缩机上装有封闭式单孔滤尘器,具有体积小,供气量大,迎头压力高,使用方便,防尘、防爆等优点。因采用了移动式,就地取气等结构设计,所以设备投资省、能耗低,可以在煤矿开采中广泛应用。

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