[0001] 本发明涉及钻孔施工技术领域，具体而言，涉及一种降温灭尘设备。

[0002] 目前，在巷道钻孔施工过程中，为了减少钻孔过程中产生的粉尘等杂质，通常采用以下两种方式进行降温灭尘：湿式钻孔法和干式钻孔法(也叫负压抽风灭尘法)。然而，上述两种方法分别存在以下问题：

[0003] 1.湿式钻孔法虽结构简单，成本低，但存在巷道积水严重，不易操作等问题；

[0004] 2.干式钻孔法虽工作环境干燥、不易积水，但存在噪音污染大、巷道粉尘、维护成本高等问题。

[0005] 综上所述，两种方法均不能够满足钻孔施工要求，影响钻孔施工作业的工作效率及施工质量，且导致施工环境较差。

[0026] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

[0027] 需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

[0028] 在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

[0029] 为了解决现有技术中钻孔施工作业的工作效率低、施工质量较差及施工环境差的问题，本申请提供了一种降温灭尘设备。

[0030] 如图1所示，降温灭尘设备包括第一进液管道10、进气管道20、混合装置30及控制结构40。其中，第一进液管道10和进气管道20均与混合装置30连通，从第一进液管道10进入的液体与从进气管道20进入的气体在混合装置30内进行混合。控制结构40位于混合装置30的下游位置处，控制结构40具有关闭状态和第一开启状态，当控制结构40处于关闭状态时，完成混合后的气液混合物不能够流动至钻头上；当控制结构40处于第一开启状态时，完成混合后的气液混合物经由控制结构40流动至钻头上。

[0031] 应用本实施例的技术方案，在降温灭尘设备运行过程中，操作控制结构40，以使控制结构40处于第一开启状态，以使从第一进液管道10进入的液体与从进气管道20进入的气体在混合装置30内进行混合，混合完成后的气液混合物经由控制结构40流动至钻头上，以对钻头进行降温、灭尘，进而提升了钻头钻孔作业的工作效率及钻孔质量，解决现有技术中钻孔施工作业的工作效率低、施工质量较差及施工环境差的问题；当不需要对钻头进行降温灭尘时，操作控制结构40，以使控制结构40处于关闭状态，则在混合装置30内完成混合的气液混合物不能够流动至钻头上。

[0032] 与现有技术中两种降温灭尘方法相比，本实施例中的降温灭尘设备使得流动至钻头上的物质为气液混合物，进而减少了液体用量，避免巷道积水。同时，降温灭尘设备的结构简单，容易加工、实现，进而减少了加工、维护成本。

[0033] 在本实施例中，降温灭尘设备减少了60％～80％的用水量，保证巷道底板不积水。同时，在降温灭尘设备运行过程中不会产生噪声，给钻孔施工过程提供良好的施工环境，提高了设备的可靠性，给钻孔施工质量的提高提供了保证。

[0034] 在本实施例中，进气管道20内输送的气体为压缩气体。可选地，压缩气体为一种成分或多个成分的混合气体。这样，上述设置保证从混合装置30输出的气液混合物为雾化水，在巷道钻孔施工过程中，雾化水能够起到降低钻头、钻杆温度，润滑钻头、钻杆，抑制粉尘，排出钻进过程产生的废渣的作用。

[0035] 在本实施例中，控制结构40还具有第二开启状态，降温灭尘设备还包括第二进液管道50。其中，当控制结构40处于第二开启状态时，从第二进液管道50进入的液体经由控制结构40流动至钻头上，以对钻头进行清理。具体地，在降温灭尘设备对钻头进行降温灭尘时，控制结构40处于第一开启状态；当不需要对钻头进行降温灭尘时，控制结构40处于关闭状态；当钻头在钻孔过程中卡死或堵塞时，操作控制结构40，以使控制结构40处于第二开启状态，以将第二进液管道50内的液体经由控制结构40输送至钻头处，以对钻头进行冲洗。

[0036] 在本实施例中，第二进液管道50内通入高压液体。

[0037] 可选地，控制结构40为三位四通截止阀。其中，三位四通截止阀包括中位闭锁(开闭状态)、水气混合位(第一开启状态)、高压水位(第二开启状态)三个位置功能。正常使用时在中位和水气混合位两个功能之间切换使用，高压水位仅在必要时使用，如：钻杆钻头堵塞时，用高压水冲洗堵塞钻头钻杆。

[0038] 在本实施例中，第一进液管道10和第二进液管道50内流动的液体为自来水，也可以是各种井工用水、矿山用水、乳化液等。

[0039] 如图2所示，混合装置30包括本体31。其中，本体31具有腔体311和与腔体311相连通的排出通道312，第一进液管道10和进气管道20均与腔体311连通，在腔体311内完成混合后的气液混合物经由排出通道312排出本体31外。其中，第一进液管道10的进液方向与进气管道20的进气方向呈夹角设置。可选地，第一进液管道10的进液方向与进气管道20的进气方向垂直设置。

[0040] 具体地，从第一进液管道10进入的液体与从进气管道20进入的气体在腔体311内进行混合，混合完成后的气液混合物从排出通道312排出，当控制结构40处于第一开启状态时，气液混合物经由控制结构40进入钻机的水套140，再经由钻杆被输送至钻头上。其中，第一进液管道10的进液方向与进气管道20的进气方向垂直设置，进而保证二者能够同时输送气体或液体，进而实现气液的快速混合，提升混合装置30的工作效率。

[0041] 在本实施例中，混合装置30的尺寸大小依据降温灭尘设备的施工情况设定。

[0042] 如图2所示，降温灭尘设备还包括与进气管道20连接的进气接头60，本体31具有与腔体311相连通的第一安装通道313，至少部分进气接头60伸入第一安装通道313内且与第一安装通道313连接。这样，通过进气接头60将进气管道20与本体31连接，进而使得进气管道20与本体31的拆装更加容易、简便。

[0043] 具体地，进气管道20的一端与供气装置连接，进气管道20的另一端与进气接头60连接，供气装置内的气体依次经由进气管道20及进气接头60进入至腔体311内。

[0044] 如图2所示，降温灭尘设备还包括与第一进液管道10连接的进液接头，本体31具有与腔体311相连通的第二安装通道314，至少部分进液接头伸入第二安装通道314内且与第二安装通道314螺纹连接。其中，进气接头60的进气口61相对于进液接头的进液口靠近排出通道312设置。这样，在进气管道20和第一进液管道10同时输送的情况下，上述设置保证气体比液体先进入腔体311内，以实现气体带动液体运动，保证降温灭尘设备能够正常运行。同时，进液接头与第二安装通道314的上述连接方式使得二者的拆装更加容易、简便，降低了工作人员的劳动强度。

[0045] 具体地，第一进液管道10通过进液接头与本体31连接，进而使得第一进液管道10与本体31的拆装更加容易、简便，降低了工作人员的劳动强度。

[0046] 需要说明的是，进液接头与第二安装通道314的连接方式不限于此。可选地，进液接头与第二安装通道314卡接或通过第一紧固件连接。

[0047] 在本实施例中，排出通道312与第一安装通道313平行设置，第一安装通道313与第二安装通道314垂直设置，三者的连通处形成腔体311，以实现气体带动液体流动的目的。

[0048] 如图2所示，降温灭尘设备还包括连接件70。其中，连接件70与进气接头60远离进气管道20的一端连接，进气接头60通过连接件70与第一安装通道313连接，连接件70与第一安装通道313卡接，连接件70具有过液孔71，进液接头内的液体通过过液孔71与腔体311相连通。其中，进气接头60的进气口61相对于过液孔71靠近排出通道312设置。这样，连接件70与第一安装通道313的上述连接方式使得二者的拆装更加容易、简便，降低了工作人员的劳动强度。

[0049] 具体地，连接件70一方面用于将进气接头60与第一安装通道313连接，另一方面用于将从进液接头排出的液体引流至腔体311内，以实现液体与气体的混合，进而保证气液混合在腔体311内进行，防止气液在混合过程中影响进气接头60内气体和进液接头内液体的正常流动，保证混合的连续性。

[0050] 需要说明的是，连接件70与第一安装通道313的连接方式不限于此。可选地，连接件70与第一安装通道313螺纹连接或通过第二紧固件连接。

[0051] 在本实施例中，进气接头60与连接件70卡接，进气接头60远离排出通道312的部分与第一安装通道313螺纹连接，连接件70与第一安装通道313卡接，进而使得进气接头60、连接件70及第一安装通道313(本体31)的连接更加稳固，提升混合装置30的结构稳定性。

[0052] 如图2所示，连接件70为筒状结构，筒状结构的轴向与第一安装通道313的延伸方向一致，进气接头60的锥状部伸入筒状结构内，且筒状结构的侧壁上具有过液孔71。具体地，过液孔71相对于进气接头60的锥状部远离排出通道312设置。上述结构的结构简单，容易加工、实现。

[0053] 可选地，过液孔71为多个，多个过液孔71沿筒状结构的周向和/或轴向间隔设置。

[0054] 可选地，降温灭尘设备还包括多个密封件80，至少部分密封件80设置在连接件70的外表面与第一安装通道313的内壁之间，至少部分密封件80设置在进气接头60的外表面与第一安装通道313的内壁之间。这样，密封件80能够提升混合装置30的气密性，防止混合装置30内发生气体或液体泄漏而影响降温灭尘设备的正常运行。

[0055] 如图1所示，降温灭尘设备还包括开关结构90。其中，开关结构90设置在进气管道20上，开关结构90用于将进气管道20与混合装置30连通或将进气管道20与混合装置30断开连通。可选地，开关结构90为截止阀。具体地，当需要降温灭尘设备对钻头进行降温灭尘操作时，操作开关结构90，以使开关结构90处于开启状态，以将进气管道20与混合装置30连通；当不需要降温灭尘设备对钻头进行降温灭尘操作时，操作开关结构90，以使开关结构90处于关闭状态，以断开进气管道20与混合装置30的连通。

[0056] 如图1所示，降温灭尘设备还包括单向阀130。其中，单向阀130设置在开关结构90与混合装置30之间，单向阀130的导通方向为由开关结构90向混合装置30的方向。这样，上述设置防止气体在进气管道20内发生回流而影响气体的正常输送，保证气体流动的流畅性。

[0057] 如图1所示，降温灭尘设备还包括第三进液管道101、第四进液管道102及切换结构110。其中，第三进液管道101与第一进液管道10连通。第四进液管道102与第一进液管道10连通。切换结构110设置在供液装置与第三进液管道101及第四进液管道102之间，切换结构
110具有第一工作状态和第二工作状态，当切换结构110处于第一工作状态时，从供液装置排出的液体依次经由切换结构110、第三进液管道101及第一进液管道10后进入混合装置
30；当切换结构110处于第二工作状态时，从供液装置排出的液体依次经由切换结构110、第四进液管道102及第一进液管道10后进入混合装置30。这样，通过第三进液管道101和第四进液管道102输送液体，即使其中一个进液管道发生故障，也能够通过另一进液管道输送液体，进而提升了降温灭尘设备的运行可靠性。

[0058] 可选地，切换结构110为三通截止阀。

[0059] 如图1所示，降温灭尘设备还包括第一节流结构121和第二节流结构122。其中，第三进液管道101通过第一节流结构121与第一进液管道10连通。第四进液管道102通过第二节流结构122与第一进液管道10连通。这样，上述设置能够提升进入至第一进液管道10内液体的压力，增大液体的流速，进而提升了从混合装置30排出的气液混合物的流速，进而提升了降温灭尘设备的工作效率，缩短工作耗时。

[0060] 可选地，第一节流结构121和第二节流结构122为节流阀。

[0061] 在本实施例中，降温灭尘设备是巷道钻孔施工设备的辅助设备。以煤矿设备为例，降温灭尘设备可以替代单体锚杆钻机、单臂锚杆钻车、多臂锚杆钻车、凿岩台车等设备水路系统。其中，降温灭尘设备内第一进液管道10内的液体压力依据钻孔施工情况设定，通常为1.5～2MPa。降温灭尘设备内进气管道20内的气体压力依据钻孔施工情况设定，通常为0.6～1.0MPa。

[0062] 从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

[0063] 在降温灭尘设备运行过程中，操作控制结构，以使控制结构处于第一开启状态，以使从第一进液管道进入的液体与从进气管道进入的气体在混合装置内进行混合，混合完成后的气液混合物经由控制结构流动至钻头上，以对钻头进行降温、灭尘，进而提升了钻头钻孔作业的工作效率及钻孔质量，解决现有技术中钻孔施工作业的工作效率低、施工质量较差及施工环境差的问题；当不需要对钻头进行降温灭尘时，操作控制结构，以使控制结构处于关闭状态，则在混合装置内完成混合的气液混合物不能够流动至钻头上。

[0064] 与现有技术中两种降温灭尘方法相比，本申请中的降温灭尘设备使得流动至钻头上的物质为气液混合物，进而减少了液体用量，避免巷道积水。同时，降温灭尘设备的结构简单，容易加工、实现，进而减少了加工、维护成本。

[0065] 显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

[0066] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

[0067] 需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

[0068] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。