[發(fā)明專利]一種綜掘工作面水氣旋轉(zhuǎn)射流降塵裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110093331.0
• 申請日: 2011-04-14
• 公開（公告）號: CN102191935A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳家祥;馬中飛;沐俊衛(wèi);梁峰;徐瑞;楊秀莉;李洪彬;劉軍
• 申請（專利權(quán)）人: 淮北礦業(yè)股份有限公司;江蘇大學(xué);鎮(zhèn)江通防安全科技有限公司
• 主分類號: E21C35/22
• 分類號: E21C35/22;E21F5/04;E21F5/20;E21F1/00;E21F1/04
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于綜掘工作面降塵除塵設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

綜掘工作面是煤礦高粉塵塵源之一，有效降低掘進(jìn)機(jī)割煤的粉塵濃度，對煤礦安全生產(chǎn)和工人身體健康有著十分重要意義。

為降低綜掘工作面粉塵濃度，有效防治掘進(jìn)機(jī)割煤產(chǎn)生的粉塵，國內(nèi)外機(jī)掘工作面防塵措施主要包括掘進(jìn)機(jī)內(nèi)外噴霧、使用除塵器、采用抽出式或壓入－抽出結(jié)合式通風(fēng)方法、個體防護(hù)等，近年來，機(jī)掘防塵技術(shù)在以下幾個方面又進(jìn)行了相關(guān)研究。在國外，對高壓風(fēng)屏隔塵、設(shè)置擋塵板、高壓噴霧、泡沫除塵進(jìn)行了研究。在國內(nèi)，北京科技大學(xué)與開灤礦務(wù)局研制了自激式臥式水浴除塵器，該技術(shù)通過機(jī)械式局部通風(fēng)機(jī)將粉塵抽入自激式臥式水浴除塵器除塵，其降塵原理是依靠風(fēng)流沖擊水面來降塵，另外，北京科技大學(xué)還對掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)載點試驗了泡沫除塵；江蘇大屯煤電公司和泰興某廠研制并使用了振炫式除塵器，該除塵器主要由過濾網(wǎng)、填料及噴霧器組成，它也通過機(jī)械式局部通風(fēng)機(jī)將粉塵抽入除塵器除塵；河南理工大學(xué)和兗州煤業(yè)集團(tuán)研制了噴嘴旋轉(zhuǎn)的噴霧系統(tǒng)；重慶煤科分院等單位試驗了高壓噴霧降塵技術(shù)；重慶煤科分院、兗礦業(yè)(集團(tuán))公司研究了掘進(jìn)機(jī)液壓除塵風(fēng)機(jī)二次負(fù)壓降塵技術(shù)，該技術(shù)利用掘進(jìn)機(jī)的乳化液泵作為動力研制了葉輪式液壓除塵風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)中安設(shè)噴霧裝置降塵；湖南科技大學(xué)對壓入式機(jī)械局部通風(fēng)系統(tǒng)中進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)射流通風(fēng)理論進(jìn)行了探討；重慶煤科分院、鎮(zhèn)江煤礦機(jī)械廠研制了濕式除塵風(fēng)機(jī)。

應(yīng)該說，上述這些研究對降低掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)生的粉塵起到一定的作用，然而，由于種種原因，上述技術(shù)未能大面積推廣應(yīng)用，目前最廣泛的措施仍是掘進(jìn)機(jī)內(nèi)外噴霧。而實際使用中，內(nèi)外噴霧仍存在一些問題：一是布置在滾筒上的噴嘴，在滾筒截割時部分或全部埋進(jìn)煤中,使噴出的射流不能霧化，甚至噴嘴被堵塞；二是掘進(jìn)機(jī)內(nèi)噴霧系統(tǒng)因密封漏水、噴嘴堵塞而不能正常使用；三是噴嘴前水壓低，霧化效果差，所以，掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)生的粉塵濃度仍然很高，進(jìn)行掘進(jìn)機(jī)降塵新技術(shù)開發(fā)研究非常重要，社會意義非常重大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是通過旋轉(zhuǎn)射流吸風(fēng)式噴霧裝置、二次旋轉(zhuǎn)壓氣水射流吸塵除塵裝置、旋流送風(fēng)控塵裝置的共同作用降低綜掘工作面的粉塵。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明通過旋轉(zhuǎn)射流吸風(fēng)式噴霧裝置、二次旋轉(zhuǎn)壓氣水射流吸塵除塵裝置、旋流送風(fēng)控塵裝置的共同作用降低綜掘工作面的粉塵。

旋流送風(fēng)控塵裝置的作用是將掘進(jìn)局部通風(fēng)風(fēng)筒末端的直流送風(fēng)變?yōu)樾D(zhuǎn)射流送風(fēng)，既降低的風(fēng)筒出口風(fēng)速以免揚起煤粉和落塵，又形成旋風(fēng)空氣幕罩控制浮塵向外擴(kuò)散，同時保證司機(jī)在進(jìn)風(fēng)側(cè)；旋轉(zhuǎn)射流吸風(fēng)式噴霧裝置的作用是既將水管的壓力水變?yōu)楦?xì)霧滴的霧體，既降低掘進(jìn)機(jī)割煤產(chǎn)生的粉塵，又抽吸附近空氣，并形成旋風(fēng)水氣幕罩，抑制粉塵擴(kuò)散；二次旋轉(zhuǎn)壓氣水射流吸塵除塵裝置和負(fù)壓風(fēng)筒的作用是抽吸并捕捉余塵?。

旋流送風(fēng)控塵裝置設(shè)置在正壓風(fēng)筒出口端，有硬質(zhì)圓筒外殼和X型旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流葉片組成，?X型旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流葉片固定在硬質(zhì)圓筒外殼內(nèi)；二次旋轉(zhuǎn)壓氣水射流吸塵除塵裝置安裝在運輸機(jī)上方，正壓風(fēng)筒位于掘進(jìn)機(jī)機(jī)身的一側(cè)，負(fù)壓風(fēng)筒位于掘進(jìn)機(jī)機(jī)身的另一側(cè)，負(fù)壓風(fēng)筒與掘進(jìn)迎頭的距離2～5m；旋轉(zhuǎn)射流吸風(fēng)式噴霧裝置由5～8個旋轉(zhuǎn)射流吸風(fēng)式噴霧器組成，安裝在滾筒后側(cè)的搖臂上，旋轉(zhuǎn)射流吸風(fēng)式噴霧器噴向滾筒切割點和裝運點。

旋轉(zhuǎn)射流吸風(fēng)式噴霧器內(nèi)部結(jié)構(gòu)由吸入室、候管、短擴(kuò)散管、管路及噴嘴等部件組成，總長度190～220mm，外徑90～130mm，喉嘴距45～55mm，吸入管內(nèi)徑80mm，喉管直徑為65～80mm，喉管長45～60mm，擴(kuò)散段的擴(kuò)散角為30°～40°，漸縮管收縮角????????????????????????????????????????????????＝28～32°，噴嘴型式為渦輪式實心錐體噴嘴，噴嘴霧化角30°～60°，噴孔直徑1.3～1.8mm。