[发明专利]一种用于掘进面的“涡-旋”二域分风控尘方法及装置

权利要求书

1.一种“涡-旋”二域分风控尘装置，其包括布置在巷道内的掘进机，掘进机后方布置有能移动的小车，其特征在于，掘进机驾驶室一侧设置有代替传统附壁风筒的贴壁送风筒，贴壁送风筒指向掘进面的一端设置有正出风口，掘进机驾驶室另一侧设置有抽风口，抽风口位于掘进机驾驶室前方，正出风口位于掘进机驾驶室后方，抽风口外侧的掘进机上设置有导流板，导流板位于正向出风口后方，正向出风口后方的贴壁送风筒上设置有由出风孔形成的侧向出风口，侧向出风口与导流板位置相对应；

抽风口处于抽风状态形成负压场，正向出风口射出的新鲜风流沿巷道壁面流向巷道迎头，在靠近司机侧巷道的壁面阻挡下流经巷道，新鲜风流携带粉尘后形成含尘风流涡流场，涡流场控制迎头产生的高浓度粉尘颗粒向上述负压场移动，并由抽风口抽出，形成涡流控尘区域；侧向出风口的小部分气流在上述负压场以及导流板作用下产生向正向出风口运移的分速度，使侧向出风口的部分风流偏向正向出风口，与正向出风口发射的新鲜风流汇聚流向迎头，形成二次控尘；

侧向出风口的大部分气流喷射至导流板形成反向旋流风，使反向旋流风充满整个巷道断面，形成旋流阻断区域，为除迎头区域外的作业区提供新鲜无污染的空气；

上述贴壁送风筒通过贴壁自动调节器布置在掘进机驾驶室一侧上，贴壁自动调节器包括固定板，固定板通过N型支架固定在掘进对应处，固定板中部设置有至少两列第一滑动轮组，固定板两侧分别设置有第二滑动轮组，第一滑动轮组、第二滑动轮组均为竖直布置，固定板四个角上分别设置有水平布置的滚轮；固定板上有半包覆式的滑动板，该滑动板带有一个开口，开口朝向巷道的对应侧壁，滑动板与固定板的对应侧边上设置有第一弹簧；滑动板能沿第一滑轮组滑动；

随掘进机一起移动的贴壁送风筒之正向出风口射出的新鲜风流沿巷道壁面流向巷道迎头，在巷道前壁的阻挡下流经巷道迎头，新鲜风流携带粉尘后形成含尘风流，该含尘风流在巷道壁面阻挡和抽风口的负压作用下，大部分含尘风流被卷吸入抽风筒内抽走；

未被卷吸入抽风筒的剩余含尘风流受到导流板和侧向风流风场的阻挡，以及正向出风口的负压作用下，该剩余含尘风流与正向出风口发射的新鲜风流汇聚流向迎头被控制在涡流风中；

涡流风场和抽风口处的高负压使得在迎头产生的粉尘向涡流中心靠拢，使上述剩余含尘风流再次被卷吸进入上述抽风口筒内抽走，形成涡流控尘区域；

侧向出风口射出的新鲜风流射至导流板后形成反向旋流风，使反向旋流风充满整个巷道断面，形成旋流阻断区域；

上述涡流控尘区域与旋流阻断区域随掘进机一起移动。

2.根据权利要求1所述的“涡-旋”二域分风控尘装置，其特征在于，上述正向出风口由多列出风孔构成，所有出风孔的面积占正向出风口之圆形面积的15％～30％；侧向出风口上的出风孔所在的弧形圆心角在100°～120°之间，每个出风孔的间隔为5厘米-10厘米之间，所有出风孔在贴壁送风筒上的跨度在0.8米-1米之间。

3.根据权利要求1所述的“涡-旋”二域分风控尘装置，其特征在于，上述贴壁送风筒通过一连接模块焊接在上述滑动板上。

4.根据权利要求1所述的“涡-旋”二域分风控尘装置，其特征在于，上述贴壁送风筒后端设置有伸缩风筒支撑架，伸缩风筒支撑架末尾处为流线型弯折，伸缩风筒支撑架用于放置于贴壁送风筒相连通的伸缩风筒；上述贴壁送风筒在靠近巷道对应侧壁的一侧设置有贴壁送风筒鳍形保护体，该贴壁送风筒鳍形保护体呈流线型。

5.根据权利要求1所述的“涡-旋”二域分风控尘装置，其特征在于，上述导流板包括导流板主体，导流板主体通过转动销轴与一固定模块相铰接，固定模块设置在掘进机对应处，掘进机对应处的侧壁与导流板主体之间设置有第二弹簧，导流板主体在靠向巷道侧壁处设置有导流板鳍形保护体，导流板鳍形保护体为光滑流线型凸起结构，导流板鳍形保护体上设置有把手。

6.根据权利要求5所述的“涡-旋”二域分风控尘装置，其特征在于，上述导流板主体为四分之一圆弧面，表面平滑，其凸出部朝向掘进迎头；导流板鳍形保护体为光滑流线型凸起结构。