[实用新型]煤矿用井下移动式空气压缩机

说明书

本实用新型与矿山机械有关，提供一种可在煤矿井下巷道内移动使用的空气压缩机。

多年来，煤矿井下使用的压缩空气，都是在地面或在井下一定深度的一个固定地点建立空压机站，再通过管道把压缩空气输送到喷浆机和凿岩机等用气设备上。随着煤炭的开采，巷道逐渐延伸，用气设备的使用地点离矿井井口就越来越远，压缩空气的输送管路也就越来越长，从几公里逐渐沿伸到一、二十公里。用管道输送需要大量钢管，一般每五公里长的矿井巷道，需要钢材55吨，仅这项材料费约需六万多元。而且安装、维修的工作量也很大，给煤矿建设带来很大困难。另外，输气管道沿伸后，沿途漏风和阻力，气体压力损失也很大。不少矿井空压机站，空压机出口气压为7～8公斤／厘米²，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。

本实用新型的目的在于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。

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〔1〕上，安置一种V型空气压缩机〔2〕，在压缩机的进气孔上装有一支封闭式单孔滤尘器〔3〕，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〔6〕，压缩机的排气管连接到储气罐上。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〔7〕，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〔4〕驱动，并装有一支矿用防爆磁力起动器〔5〕，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。

本实用新型的重要特点在于所说的封闭式单孔滤尘器是由过滤网〔9〕，阀体〔10〕和一个密封罩〔8〕组成，在密封罩上只有一个进气孔〔11〕。在密封罩与阀体的结合处装有一层密封垫〔12〕，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。

为了更好地说明本实用新型提供的煤矿用井下移动式空压机的结构，下面借助附图作进一步描述：

图1表示本装置的结构图；

图2表示图1中储气罐的A－A视图；

图3表示图1中滤尘器的剖视图；

图4表示图1中滤尘器的俯视图。

上述结构的空压机，其外形尺寸（长、宽、高）约为300×150×144厘米，排气量为1～9米³／分，排气压力为8公斤／厘米²。本实用新型的优点是很明显的，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。