[發明專利]一種掘進機截割頭產塵仿真實驗裝置及其實驗方法

有效

• 申請號: 201610066324.4
• 申請日: 2016-02-01
• 公開（公告）號: CN105699061B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 聶文;彭慧天;謝軍;魏文樂;劉陽昊;程衛民;馬驍;周剛;劉強
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 毛勝昔

1.一種掘進機截割頭產塵的仿真實驗裝置，其特征在于，包括有機玻璃罩、掘進機仿真裝置安裝臺、掘進機仿真裝置、壓風風管、抽風風管、推送桿和測量儀表；其中：

所述有機玻璃罩包括一長方體形狀的框架，框架的六個面分別由六塊有機玻璃板封閉并密封，形成一外部呈長方體形狀、內部為空腔的箱體結構；

在上述有機玻璃罩內部的左壁面上設置有一置煤臺，置煤臺為一倒U字形狀圍堰，在圍堰的兩側壁面上分別設置有若干數量的螺孔；圍堰的頂部內側壁面上安裝有一應力施加裝置，所述應力施加裝置包括第一擠壓板和第一電動推桿，第一電動推桿的螺桿末端與第一擠壓板固定連接，第一電動推桿的底座固定在圍堰底部內側壁面上；

在上述圍堰兩側壁面的螺孔位置處，分別安裝有一左夾具和一右夾具，所述左夾具和右夾具對稱布置在所述圍堰的中軸線的左右兩側；

上述左夾具包括有一第二擠壓板和若干數量的第二螺桿，各第二螺桿的工作端分別固定在第二擠壓板上，各第二螺桿的另一端設置均分別設置有手柄；

上述各第二螺桿均分別從與其對應的螺孔中穿過，并形成螺紋連接；

在上述置煤臺前方、有機玻璃罩的底板上，安裝有沿前后方向布置的第一滑軌，在第一滑軌上裝配有一掘進機仿真裝置安裝臺，所述掘進機仿真裝置安裝臺與所述第一滑軌成可滑動連接；

在所述掘進機仿真裝置安裝臺前側或后側、有機玻璃罩的底板上，還設置有第二電動推桿；所述第二電動推桿的螺桿末端與所述掘進機仿真裝置安裝臺固定連接；

在上述掘進機仿真裝置安裝臺頂部設置有若干數量的滑槽，所述滑槽沿左右方向布置；

所述掘進機仿真裝置包括一底座、一帶減速機的電機和一截割頭安裝架；

所述底座的下表面上設置有若干數量的滑塊，所述滑塊裝配在上述掘進機仿真裝置安裝臺頂部的滑槽中，所述底座與所述掘進機仿真裝置安裝臺成可滑動連接；

在位于所述底座的右側的掘進機仿真裝置安裝臺上，還設置有第三電動推桿；所述第三電動推桿的螺桿與所述底座固定連接；

在底座的上表面中心位置處安裝有一帶減速機的電機，減速機的輸出軸豎直朝上；

所述截割頭安裝架呈三角架結構形式，包括一立軸、一水平軸和一斜支撐軸；

所述立軸通過第一聯軸器與減速機的輸出軸固定連接，所述水平軸的右端鉸接在所述立軸的上部；

所述斜支撐軸為第四電動推桿，該第四電動推桿的底座固定在上述立軸的下部，該第三電動推桿的螺桿端鉸接在上述水平軸的左端端面的右下方位置；

在所述水平軸的左端通過第二聯軸器固定連接有一截割頭；

在上述置煤臺的正下方、有機玻璃罩的底板上放置有由若干數量方格組成的試樣接料盒；

在所述有機玻璃罩的右壁面上，一上一下分別開設有兩個風管安裝用通孔，上風管安裝用通孔為壓風風管安裝孔，下風管安裝用通孔為抽風風管安裝孔；

所述壓風風管經由上風管安裝用通孔穿過并伸入所述有機玻璃罩內，所述壓風風管與該通孔的孔壁形成氣密封；

所述抽風風管經由下風管安裝用通孔穿過并伸入所述有機玻璃罩內，所述抽風風管與該通孔的孔壁形成氣密封；

在所述有機玻璃罩的右壁面上，還開設有一推送桿安裝孔；

上述推送桿的左端經由上述推送桿安裝孔穿過所述有機玻璃罩的右側壁面，并伸入到所述有機玻璃罩內部，上述推送桿的右端伸出所述有機玻璃罩的右側壁面一定距離；

所述測量儀表包括若干組，每組測量儀表均分別安裝包括若干數量的激光粒子計數儀、粉塵濃度測定儀和風速儀；同一組測量儀表分別固定在同一矩形框的不同位置處；各矩形框分別懸掛在所述推送桿縱向的不同位置處；

所述推送桿為一不銹鋼管，上述各儀表的通訊線均分別經由該不銹鋼管的內部穿出，并分別與外部的計算機通訊連接；上述各用電設備的電源線均分別經由該不銹鋼管的內部穿出，并分別與外部的電控裝置連接。

2.根據權利要求1所述的掘進機截割頭產塵的仿真實驗裝置，其特征在于，所述有機玻璃罩內部空腔尺寸為：長×寬×高＝10m×3m×2.4m。

3.根據權利要求1所述的掘進機截割頭產塵的仿真實驗裝置，其特征在于，所述壓風風管的左端部與所述置煤臺之間的距離為2-4m；

所述抽風風管的左端部與所述置煤臺之間的距離為6-8m。