一種礦用氣霧聯(lián)動(dòng)的環(huán)形射流除塵系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及礦用氣霧聯(lián)動(dòng)除塵領(lǐng)域，尤其涉及一種礦用氣霧聯(lián)動(dòng)的環(huán)形射流除塵系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著礦井機(jī)械化生產(chǎn)水平的快速發(fā)展，礦井生產(chǎn)過(guò)程中的粉塵危害日益突出，塵肺病、粉塵爆炸等災(zāi)害危害程度不斷升級(jí)，嚴(yán)重威脅了礦井的安全生產(chǎn)和礦工的身心健康。
[0003]國(guó)內(nèi)外實(shí)踐證明，在礦井高產(chǎn)塵工作場(chǎng)所采用濕式抽吸除塵裝置是解決礦井高濃度粉塵危害的有效方法，對(duì)于井下區(qū)域性危害的防控與處理起到了積極作用。理論上，通過(guò)除塵裝置對(duì)礦井產(chǎn)塵場(chǎng)所粉塵團(tuán)強(qiáng)力抽出，降低作業(yè)場(chǎng)所粉塵濃度，在此基礎(chǔ)上采用濕式降塵措施，從而對(duì)粉塵進(jìn)行有效控除。抽塵凈化技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備為除塵裝置，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的整理得知，目前，廣泛采用的除塵裝置主要包括機(jī)械除塵裝置、過(guò)濾式除塵裝置、濕式除塵裝置和電除塵裝置四類(lèi)。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐應(yīng)用表明，上述四類(lèi)除塵裝置能夠發(fā)揮異性的抽塵凈化功能，均可對(duì)作業(yè)場(chǎng)所的高濃度粉塵實(shí)現(xiàn)一定程度地控除，實(shí)際除塵效率均控制在較低范圍內(nèi)。除此之外，上述除塵設(shè)備均具備同樣的不足，主要表現(xiàn)在:
[0004](I)安全性較低，高濃度含塵風(fēng)流未經(jīng)降塵處理進(jìn)入除塵裝置內(nèi)部，當(dāng)粉塵濃度達(dá)到一定程度后極易引起粉塵爆炸；
[0005](2)處理風(fēng)量小，除塵裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)區(qū)域粉塵的高效率抽吸作業(yè)；
[0006](3)環(huán)保性不足，由于除塵裝置處理風(fēng)量有限，為提高抽塵效率，務(wù)必選用大功率機(jī)械設(shè)備，此時(shí)不僅耗電量大且設(shè)備運(yùn)行噪音強(qiáng)，影響井下勞動(dòng)工人間信息傳遞的準(zhǔn)確性，易發(fā)生責(zé)任事故。
[0007]因此，為了提高礦井產(chǎn)塵場(chǎng)所的降塵效率，亟需設(shè)計(jì)出同時(shí)滿足處理風(fēng)量大、安全系數(shù)高、運(yùn)行能耗低、環(huán)保性能好的新型除塵裝置，從而實(shí)現(xiàn)礦井的高效除塵、安全生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種礦用氣霧聯(lián)動(dòng)的環(huán)形射流除塵系統(tǒng)，使含塵氣體流動(dòng)過(guò)程中受到高壓噴霧及慣性捕塵雙重降塵作用，提高降塵效率。
[0009 ]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明方案包括:
[0010]—種礦用氣霧聯(lián)動(dòng)的環(huán)形射流除塵系統(tǒng)，其包括噴霧降塵裝置，其中，噴霧降塵裝置與旋流增速裝置相連通，旋流增速裝置與集風(fēng)控塵裝置相連通，集風(fēng)控塵裝置包括增風(fēng)機(jī)構(gòu)與集風(fēng)機(jī)構(gòu)，增風(fēng)機(jī)構(gòu)朝向集風(fēng)機(jī)構(gòu)布置;增風(fēng)機(jī)構(gòu)包括外管，外管內(nèi)設(shè)置有內(nèi)管，內(nèi)管外壁與外管內(nèi)壁之間形成射流出風(fēng)間隙，射流出風(fēng)間隙與旋流增速裝置相連通，射流出風(fēng)間隙朝向集風(fēng)機(jī)構(gòu)的一端為封閉端，內(nèi)管外壁上設(shè)置有漸變式凸起，漸變式凸起自射流出風(fēng)間隙的封閉端至另一端的厚度逐步增大，外管內(nèi)壁在與漸變式凸起最厚端的對(duì)應(yīng)處設(shè)置有弧形面，弧形面與漸變式凸起最厚端形成射流嘴，射流嘴與內(nèi)管的管腔相連通;射流嘴向內(nèi)管的管腔內(nèi)噴射氣流時(shí)，內(nèi)管的管腔內(nèi)在射流嘴端形成負(fù)壓區(qū)。
[0011]所述的環(huán)形射流除塵系統(tǒng)，其中，上述集風(fēng)機(jī)構(gòu)包括喇叭口式集風(fēng)管，內(nèi)管的管腔朝向喇叭口式集風(fēng)管，喇叭口式集風(fēng)管通過(guò)第一慣性除塵裝置與一導(dǎo)流風(fēng)筒相連通。
[0012]所述的環(huán)形射流除塵系統(tǒng)，其中，上述旋流增速裝置包括導(dǎo)風(fēng)管，導(dǎo)風(fēng)管內(nèi)設(shè)置有旋流導(dǎo)風(fēng)機(jī)，導(dǎo)風(fēng)管與射流出風(fēng)間隙相連通。
[0013]所述的環(huán)形射流除塵系統(tǒng)，其中，上述噴霧降塵裝置包括入風(fēng)管，入風(fēng)管與導(dǎo)風(fēng)管相連通，入風(fēng)管與導(dǎo)風(fēng)管的直角連接處設(shè)置有圓弧過(guò)渡，入風(fēng)管的入風(fēng)口處設(shè)置有第二慣性除塵裝置。
[0014]所述的環(huán)形射流除塵系統(tǒng)，其中，上述噴霧降塵裝置上設(shè)置有第一噴頭機(jī)構(gòu)，第一噴頭機(jī)構(gòu)通過(guò)第一管路與第一供水管路相連通，集風(fēng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有第二噴頭機(jī)構(gòu)，第二噴頭機(jī)構(gòu)通過(guò)第二管路與第一供水管路相連通，第一供水管路與噴霧增壓裝置相連接通，噴霧增壓裝置通過(guò)第二供水管路與儲(chǔ)蓄箱相連通，第二供水管路上設(shè)置有Y型液體雜質(zhì)過(guò)濾器，儲(chǔ)水箱通過(guò)第三管路與礦井內(nèi)降塵水管相連通，第三管路上設(shè)置有電磁閥，儲(chǔ)水箱內(nèi)設(shè)置有液位傳感器，儲(chǔ)水箱底部設(shè)置有控制機(jī)構(gòu)，電磁閥、液位傳感器均與控制機(jī)構(gòu)通信連接;礦井內(nèi)降塵水管與一降塵劑添加裝置相連通。
[0015]所述的環(huán)形射流除塵系統(tǒng)，其中，上述噴霧降塵裝置與集風(fēng)機(jī)構(gòu)上均設(shè)置有排水槽，排水槽用于排出噴霧降塵裝置與集風(fēng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的降塵污水。
[0016]本發(fā)明提供的一種礦用氣霧聯(lián)動(dòng)的環(huán)形射流除塵系統(tǒng)，將含塵風(fēng)流通過(guò)環(huán)形的射流出風(fēng)間隙高速射出，風(fēng)流高速流動(dòng)過(guò)程中在周?chē)纬韶?fù)壓區(qū)域，使外部含塵氣體被迫壓入增風(fēng)機(jī)構(gòu)隨同原有的高速射流一同流動(dòng)，此過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了風(fēng)流低速到高速、小流量到大流量的轉(zhuǎn)變;與此同時(shí)，含塵氣體流動(dòng)過(guò)程中受到高壓噴霧及慣性捕塵雙重降塵作用，粉塵濃度得到有效降低;尤其是由于初始風(fēng)量、風(fēng)速均相對(duì)較低，因此除塵裝置內(nèi)部旋流增速裝置可選用相對(duì)低功率設(shè)備，且含塵風(fēng)流進(jìn)入除塵裝置前均已經(jīng)過(guò)噴霧降塵及慣性捕塵雙重凈化，避免了機(jī)械設(shè)備粉塵爆炸隱患，與傳統(tǒng)大功率除塵裝置相比，本發(fā)明具有處理風(fēng)量大、安全系數(shù)高、運(yùn)行能耗低、環(huán)保性能好、降塵效率高等有益技術(shù)效果。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明中環(huán)形射流除塵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明中環(huán)形射流除塵系統(tǒng)的正視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是本發(fā)明中集風(fēng)機(jī)構(gòu)噴嘴布置示意圖；
[0020]圖4是本發(fā)明中環(huán)形射流除塵系統(tǒng)風(fēng)流流動(dòng)示意圖；
[0021 ]圖5為本發(fā)明中增風(fēng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明提供了一種礦用氣霧聯(lián)動(dòng)的環(huán)形射流除塵系統(tǒng)，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0023]本發(fā)明提供了一種礦用氣霧聯(lián)動(dòng)的環(huán)形射流除塵系統(tǒng)，如圖1、圖2與圖3所示的，其包括噴霧降塵裝置，其中，噴霧降塵裝置與旋流增速裝置相連通，旋流增速裝置與集風(fēng)控塵裝置相連通，集風(fēng)控塵裝置包括增風(fēng)機(jī)構(gòu)與集風(fēng)機(jī)構(gòu)，增風(fēng)機(jī)構(gòu)朝向集風(fēng)機(jī)構(gòu)布置;增風(fēng)機(jī)構(gòu)包括外管11，外管11內(nèi)設(shè)置有內(nèi)管I，內(nèi)管I外壁與外管11內(nèi)壁之間形成射流出風(fēng)間隙12，射流出風(fēng)間隙12與旋流增速裝置相連通，射流出風(fēng)間隙12朝向集風(fēng)機(jī)構(gòu)的一端為封閉端，內(nèi)管I外壁上設(shè)置有漸變式凸起24，漸變式凸起24自射流出風(fēng)間隙12的封閉端至另一端的厚度逐步增大，外管11內(nèi)壁在與漸變式凸起24最厚端的對(duì)應(yīng)處設(shè)置有弧形面25，弧形面25與漸變式凸起24最厚端形成射流嘴1，射流嘴10與內(nèi)管I的管腔9相連通;射流嘴10向內(nèi)管I的管腔9內(nèi)噴射氣流時(shí)，內(nèi)管I的管腔9內(nèi)在射流嘴端形成負(fù)壓區(qū)。其具體的如下:
[0024]噴霧降塵裝置啟動(dòng)后，經(jīng)旋流導(dǎo)風(fēng)機(jī)6施加一定速度及壓力的風(fēng)流快速流入增風(fēng)機(jī)構(gòu)，并瞬間充滿增風(fēng)機(jī)構(gòu)的射流出風(fēng)間隙12，如圖4所示的，風(fēng)流受到射流出風(fēng)間隙12末端狹窄的射流嘴10擠壓，呈環(huán)形高速射出，內(nèi)管I的管腔9內(nèi)高速射流導(dǎo)致風(fēng)流周?chē)纬蓮?qiáng)負(fù)壓區(qū)，外部的含塵氣體被迫壓入內(nèi)管I的管腔9，隨同環(huán)形射流高速流向集風(fēng)機(jī)構(gòu);依據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理，高速氣流由內(nèi)管I的管腔9流入喇叭口式集風(fēng)管13的過(guò)程中，在二者的過(guò)渡間隙將再次帶動(dòng)周?chē)瑝m氣體流入集風(fēng)機(jī)構(gòu)，并在高壓噴霧降塵及慣性捕塵作用下進(jìn)行凈化除塵。
[0025]更進(jìn)一步的，如圖1所示的，上述集風(fēng)機(jī)構(gòu)包括喇叭口式集風(fēng)管13，內(nèi)管I的管腔9朝向喇叭口式集風(fēng)管13，喇叭口式集風(fēng)管13通過(guò)第一慣性除塵裝置3與一導(dǎo)流風(fēng)筒14相連通，進(jìn)而使高速氣流由內(nèi)管I的管腔9流入集風(fēng)機(jī)構(gòu)的過(guò)程中，在二者的過(guò)渡間隙將再次帶動(dòng)周?chē)瑝m氣體流入通過(guò)喇叭口式集風(fēng)管13的喇叭口進(jìn)行二次匯聚，進(jìn)入導(dǎo)流風(fēng)筒14內(nèi)。
[0026]而且上述旋流增速裝置包括導(dǎo)風(fēng)管26，導(dǎo)風(fēng)管26內(nèi)設(shè)置有旋流導(dǎo)風(fēng)機(jī)6，導(dǎo)風(fēng)管26與射流出風(fēng)間隙12相連通，顯然的，旋流導(dǎo)風(fēng)機(jī)6會(huì)配置有變頻器7以及調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)8等元器件，進(jìn)而調(diào)控旋流導(dǎo)風(fēng)機(jī)6的風(fēng)速，以適應(yīng)礦井內(nèi)具體的工作場(chǎng)景。
[0027]更進(jìn)一步的，上述噴霧降塵裝置包括入風(fēng)管4，入風(fēng)管4與導(dǎo)風(fēng)管26相連通，入風(fēng)管4與導(dǎo)風(fēng)管26的直角連接處設(shè)置有圓弧過(guò)渡，一般采用半徑為0.3米的1/4圓弧過(guò)渡的技術(shù)方式，入風(fēng)管4的入風(fēng)口處設(shè)置有第二慣性除塵裝置27。
[0028]在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例中，上述噴霧降塵裝置上設(shè)置有第一噴頭機(jī)構(gòu)2，第一噴頭機(jī)構(gòu)2—般設(shè)置在第二慣性除塵裝置27前方的入風(fēng)管4處，進(jìn)行初次降塵，第一噴頭機(jī)構(gòu)2內(nèi)一般設(shè)置有3個(gè)-5個(gè)高壓霧化噴嘴。第一噴頭機(jī)構(gòu)2通過(guò)第一管路28與第一供水管路29相連通，集風(fēng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有第二噴頭機(jī)構(gòu)30，第二噴頭機(jī)構(gòu)30—般設(shè)置在喇叭口式集風(fēng)管13內(nèi)，預(yù)