[實用新型]一種濕式共振柵風井排風口除塵裝置

有效

• 申請號: 201220549197.0
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN202823064U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 王海橋;陳世強;潘高峰;謝星明;趙杰
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: B01D47/06
• 分類號: B01D47/06;E21F1/00
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所 43108
• 代理人: 宋向紅

技術領域

本實用新型屬于礦井通風除塵設備，具體涉及一種凈化礦井排風風流中攜帶的粉塵的濕式共振柵風井排風口除塵裝置。

背景技術

礦井井下開采時的爆破、裝載及運輸作業過程中產生大量粉塵，這些粉塵隨著礦井通風風流會排到地面，其顆粒物濃度高達800mg/m³以上，嚴重污染地面環境，造成大氣污染物濃度超標。目前，我國現行的大氣污染物綜合排放標準對顆粒物允許的排放的最高濃度限值為150mg/m³，礦井排風風流中的顆粒物濃度普遍超標，需要進行治理。

目前，我國礦井對排風過程中攜帶的粉塵處理措施主要采用灑水降塵、噴霧降塵等措施，但效果不明顯，主要存在如下問題：（1）井下水源有限，礦井范圍大，從地面供水困難；（2）井下水源水質含雜質多，易堵塞噴嘴；（3）噴霧降塵的污水污染井下生產環境；（4）噴霧降塵效率不高，特別是對顆粒較小的呼吸性粉塵效率低。盡管可采用除塵設備除塵的方法提高除塵效率，如旋風除塵器、袋式除塵器、電除塵器等，但由于礦井排風量大，粉塵濃度高，同時有爆炸性的瓦斯氣體存在，除塵器的體積龐大，阻力高，一般除塵器阻力在1000Pa作用，對礦井通風系統有較大的影響，不宜在礦井排風風流中使用。因此，有必要發明一種阻力小、除塵效率高、簡單方便、適合于礦井風井排風口除塵的裝置，減少礦井排風風流中的顆粒物對大氣環境的影響，使之符合國家大氣污染物綜合排放標準。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、阻力小、易于維護的濕式共振柵風井排風口除塵裝置。

本實用新型是通過如下的技術方案來實現上述目的的：該濕式共振柵風井排風口除塵裝置，它包括與高壓水泵連接的供水管，供水管進入礦井主通風機的出風段風道后，在風道截面上布置成高壓供水管網，在高壓供水管網上均勻設置有若干個高壓噴頭；在高壓供水管網下風側的風道載面上與之平行設置有共振柵，所述高壓噴頭對著共振柵；在共振柵的下風側的風道截面上設置有擋水板，在共振柵下面附近的地面設置有帶存水彎的排水溝；擋水板之后的風道連接通向風井井口并與出風段風道垂直的擴散塔；在出風段的風道上還設有檢修門。

更具體地說，所述共振柵是由一定尺寸的框架被直徑為0.3～0.5mm的不銹鋼絲紡成的中間留有一定間隙的弦柵。

所述擋水板是采用W型波紋多棱擋水板。

本實用新型的工作原理是：由高壓水泵、高壓供水管網及高壓噴頭產生的水霧噴向共振柵，其作用是使柵弦間隙形成水膜，更好地與粉塵結合凝并增大，同時在弦柵上形成下降水流，清洗被弦柵捕集的粉塵。弦柵間隙可以簡化為直徑相等的多個毛細管，水滴在毛細壓力的作用下產生毛細管濕潤，形成柱狀水膜。氣流通過靜止的弦柵，使水在鋼弦上的存在形式發生變化。首先，鋼弦之間的水膜在氣流的作用下發生變形，水膜的中部變薄，然后水膜被氣流沖破，破裂后的水膜在毛細壓力的作用下收縮在鋼弦表面，鋼弦表面覆蓋一薄層水膜；鋼弦在風流旋渦的影響下產生的振動，同時，氣流繞流弦柵時，旋渦脫落頻率與鋼弦固有頻率產生同步效應，導致弦柵共振；當濕潤的弦柵產生共振時，弦間隙的形狀也發生變化。由于弦柵的振型為正弦波型，鋼弦間隙將大于、等于或小于原來的鋼弦間隙，此時，由于連續噴霧，鋼弦間隙又充滿水膜，水膜的形狀與鋼弦間隙的形狀相同。然后，氣流又將鋼弦之間的部分水膜吹破。破裂后的水膜在毛細壓力的作用下，在弦柵的彎曲處形成凹液面粘附在弦上，不斷捕獲凝并粉塵。這樣，一部分塵粒或塵團被弦柵過濾捕獲，吸附在鋼弦上的水滴，因自重而下降，形成下降水流，能清洗被弦柵捕集的粉塵。含塵氣流通過水霧和弦柵的共同作用而被過濾凈化。擋水板采用W型波紋多棱擋水板，弦柵過濾后仍有一部分含塵水霧，需要進行脫水，W型波紋多棱擋水板是采用慣性原理，改變含塵水霧流動方向，塵霧被分離出來，不僅再一次起到了除塵的作用，同時排出的清潔空氣不含水霧。

本實用新型的濕式共振柵風井排風口除塵裝置可以在礦井排風流道上進行設置，去除礦井排風流中的粉塵，減少礦井排風風流中的顆粒物對大氣環境的影響。本裝置設備簡單實用，占用空間小，阻力小、造價低，易于維護，適用于煤礦及非煤礦井的排風除塵。

附圖說明

圖1是本實用新型的側面結構示意圖。

圖2是圖1的俯視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的描述。