技术领域
本实用新型涉及空气净化处理技术领域，尤其涉及一种煤层开采用的空气过滤净化装置。
背景技术
我国是煤炭生产大国，煤炭产量丰富，随着煤炭的开采，其伴生产物煤层气，俗称“瓦斯”，瓦斯是无色、无味、无臭的气体，主要成分是CH4（甲烷)，当煤矿内的煤层气达到一定浓度时，能使人因缺氧而窒息，并能发生燃烧或爆炸，给煤矿安全带来极大的安全隐患，因此有必要对煤矿开采过程中的伴生气体煤层气进行处理。
发明内容
本实用新型提供一种煤层开采用的空气过滤净化装置，克服现有技术的不足，适应现实需要提供一种结构设计新颖、使用方便的煤层开采用的空气过滤净化装置，达到净化空气和降低煤矿中煤层气浓度的目的。
本实用新型提供的具体技术方案如下：
本实用新型提供的一种煤层开采用的空气过滤净化装置包括底座、固定在所述底座上的下壳体、固定在所述下壳体上的上壳体、安装在所述上壳体上的导气罩、安装在所述上壳体内部的环形限位件和风机支撑座、固定在所述风机支撑座上的轴流式风机、安装在所述下壳体内部的支撑杆、安装在所述支撑杆上端的支撑底板和筒状外壳、间隔安装在所述筒状外壳内部的隔离板和活性炭吸附层，所述筒状外壳和所述下壳体之间的环形空间内安装有间隔块，所述下壳体上设置有进气孔，所述下壳体与所述筒状外壳之间的环形空间与所述进气孔相连通，所述支撑底板上设置有通气孔，所述隔离板上设置有过气通孔。
可选的，所述隔离板包括水平支撑板和相对固定在所述水平支撑板上的竖直支撑板，所述水平支撑板上设置有所述过气通孔，所述上壳体的顶部开口处上方设置有所述导气罩，所述导气罩为倒置的球面弧状结构，所述导气罩和所述上壳体的顶部设置有用于气体流动的间隙。
可选的，所述下壳体的上部固定有第三法兰盘，所述第三法兰盘上采用螺栓固定有第二法兰盘，所述上壳体的下端固定有第一法兰盘，所述第一法兰盘和所述第二法兰盘之间采用螺栓固定，所述第一法兰盘上设置的通孔直径小于所述筒状外壳的外径。
可选的，所述环形限位件固定在所述上壳体的中下部内壁上，所述风机支撑座的上端抵接在所述环形限位件的侧壁上，所述第二法兰盘的内径小于所述上壳体的内径，所述第二法兰盘的内径处的边缘抵在所述风机支撑座的下端侧壁上，所述轴流式风机被夹紧固定在所述第二法兰盘的内径处边缘和所述环形限位件之间。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型实施例提供的一种煤层开采用的空气过滤净化装置，其上壳体和下壳体之间为可拆卸的活动连接，可以非常方便的更换其内部的活性炭吸附层，实现活性炭吸附层的及时更换和回收利用，而且在使用过程中，仅需将本本实用新型实施例的空气过滤净化装置置于煤层开采区域内的矿井中即可通过滤芯内的活性炭吸附层对煤层气进行过滤后将洁净空气排出至工作环境中，达到净化空气、降低空气中煤层气浓度的目的。
附图说明
图1为本实用新型实施例的一种煤层开采用的空气过滤净化装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例的一种煤层开采用的空气过滤净化装置的剖视结构示意图；
图3为图2中A部分的局部放大示意图；
图4为本实用新型实施例的一种隔离板的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合图1、图2、图3和图4对本实用新型实施例的一种煤层开采用的空气过滤净化装置进行详细的说明。
参考图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种煤层开采用的空气过滤净化装置包括底座21、固定在底座21上的下壳体2、固定在下壳体2上的上壳体1、安装在上壳体1上的导气罩3、安装在上壳体1内部的环形限位件10和风机支撑座11、固定在风机支撑座11上的轴流式风机12、安装在下壳体2内部的支撑杆20、安装在支撑杆20上端的支撑底板19和筒状外壳15、间隔安装在筒状外壳15内部的隔离板16和活性炭吸附层14，筒状外壳15和下壳体2之间的环形空间内安装有间隔块13，下壳体2上设置有进气孔8，下壳体2与筒状外壳15之间的环形空间与进气孔8相连通，支撑底板19上设置有通气孔，隔离板16上设置有过气通孔1601。
进一步的，参考图1、图2和图4所示，隔离板16包括水平支撑板1602和相对固定在水平支撑板1602上的竖直支撑板1603，水平支撑板1602上设置有过气通孔1601，上壳体1的顶部开口处上方设置有导气罩3，导气罩3为倒置的球面弧状结构，导气罩3和上壳体1的顶部设置有用于气体流动的间隙。
参考图1、图2和图3所示，下壳体2的上部固定有第三法兰盘7，第三法兰盘7上采用第一螺栓6固定有第二法兰盘9，上壳体1的下端固定有第一法兰盘4，第一法兰盘4和第二法兰盘9之间采用第二螺栓5固定，第一法兰盘4上设置的通孔直径小于筒状外壳15的外径，也即筒状外壳15和下壳体2之间的环形空间与上壳体1的内腔之间相互隔开。
参考图1、图2、图3和图4所示，环形限位件10固定在上壳体1的中下部内壁上，风机支撑座11的上端抵接在环形限位件10的侧壁上，第二法兰盘9的内径小于上壳体1的内径，第二法兰盘9的内径处的边缘抵在风机支撑座11的下端侧壁上，轴流式风机12被夹紧固定在第二法兰盘9的内径处边缘和环形限位件10之间。
参考图1、图2、图3和图4所示，下壳体2的中下部侧壁上设有若干个与下壳体2内腔贯通的进气孔8，若干个进气孔8环绕下壳体2侧壁设置，下壳体2外部的气体通过进气孔8进入下壳体2内，同时，还可以在位于进气孔8上的下壳体2的侧壁上包裹有滤网，通过该滤网可以避免环境中的异物进入下壳体2内。
参考图1、图2、图3和图4所示，本实用新型实施例的滤芯包括上端开口的筒状外壳15，筒状外壳15的侧壁为平面板，且筒状外壳的底部18呈镂空网状结构，筒状外壳15内由上至下间隔设有十一层隔离板16，具体的，隔离板16包括水平支撑板1602和相对固定在水平支撑板1602上的竖直支撑板1603，水平支撑板1602上设置有过气通孔1601，同时，在第一层隔离板和筒状外壳底部之间、第二层隔离板和第三层隔离板之间、第四层隔离板和第五层隔离板之间、第六层隔离板和第七层隔离板之间、第八层隔离板和第九层隔离板之间、第十层隔离板和第十一层隔离板之间分别填充有活性炭吸附层。
进一步的，下壳体2的内壁上设有若干个间隔块13，间隔块13以下壳体的轴线对称设置；下壳体2内的下部设有支撑底板19，支撑底板19通过支撑杆20与下壳体2内的底部间隔设置，同时，支撑底板19上开设有若干个穿孔；进而筒状外壳可以活动置于下壳体2内并放置于支撑底板19上，当筒状外壳置于下壳体2内的支撑底板19上时，间隔块13位于筒状外壳15与下壳体2内壁之间，且筒状外壳15与下壳体2内壁之间通过间隔块13间隔设置。
进一步的，参考图2所示，筒状外壳15的顶部与第二法兰盘的下侧壁之间设有橡胶密封圈，这样在外部的气流通过进气孔进入下壳体2内后，其气流可通过筒状外壳15与下壳体2内壁之间的间隙向下移动至支撑底板19下方，而后可从支撑底板19下方进入至滤芯内。
参考图1和图2所示，活性炭吸附层的更换过程如下：当使用一段时间之后需要更换活性炭吸附层时，可以拆开第三法兰盘和第二法兰盘之间的螺栓连接，进而将滤芯从下壳体内取出，而后，在筒状外壳的底部铺设一层2-5cm厚的新的活性炭吸附层，而后将第一个隔离板压在第一层的活性炭吸附层上，而后在第一个隔离板上放置第二个隔离板，将第一个和第二个隔离板之间形成便于气流通过的空隙，之后将第二个隔离板上同样铺设2-5cm厚的活性炭吸附层，而后，在第二个隔离板上放置第三个隔离板，而后，在第三个隔离板上放置第四个隔离板，将第三个和第四个隔离板之间形成便于气流通过的空隙，……，重复上述操作，依次在第四层隔离板和第五层隔离板之间、第六层隔离板和第七层隔离板之间、第八层隔离板和第九层隔离板之间、第十层隔离板和第十一层隔离板之间分别铺设2-5cm厚的活性炭吸附层。在拆除滤芯的过程中，可以取出旧的活性炭过滤层，将旧的活性炭过滤层放置在太阳下暴晒之后可以将其内部吸附的甲烷释放出，进而实现活性炭过滤层的重复循环利用。
参考图1和图2所示，在更换了新的活性炭过滤层之后，将装填有新的多层活性炭过滤层的滤网提起并放置于下壳体内的支撑底板19上，此时，间隔块13位于筒状外壳15与下壳体2内壁之间，筒状外壳15与下壳体2内壁之间形成间隙。
参考图1和图2所示，轴流式风机嵌入式安装在上壳体下端开口内，并将风机支撑座11的上端抵在环形限位件10的侧壁上，而后将第二法兰盘9通过连接第二螺栓5与第一法兰盘4固定，由于第二法兰盘9的内径小于上壳体的内径，此时，第二法兰盘9内径处的边缘22抵在风机支撑座11的下端侧壁上，此时，轴流式风机12被夹紧固定在第二法兰盘9内径处的边缘17和环形限位件10之间。
参考图2所示，将本发明实施例的空气过滤净化装置移动至煤层开采时所处的位置，轴流式风机通电后转动，并将气流向顶部导流罩方向带动，此时，轴流式风机下部形成负压，环境中的空气通过进气孔8进入下壳体内，而后气流通过滤芯和壳体之间的间隙向下移动并由支撑板19、筒状外壳15底部进入滤芯内，而后气流通过滤芯内的六层活性炭吸附层，在气流与活性炭吸附层接触时，活性炭吸附层内的活性炭将气流中的甲烷吸附，而后，得到净化的气流被轴流风机向上送出上壳体后输出，通过此方式可对工作环境空气中的甲烷浓度进行有效的吸附，降低空气中甲烷的浓度。当使用一段时间之后，可以通过更换新的活性炭吸附层保证本实用新型实施例的空气过滤净化装置对甲烷的吸附效果。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型实施例的精神和范围。这样，倘若本实用新型实施例的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
