[發(fā)明專利]一種制備煤礦井下降塵用磁化水的磁化裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710421116.6
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107032458B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設計）人: 秦波濤;周群;王俊;梁洪軍;王安梁;高昂;高遠;侯晉
• 申請（專利權）人: 中國礦業(yè)大學
• 主分類號: C02F1/48
• 分類號: C02F1/48
• 代理公司: 32237 江蘇圣典律師事務所
• 代理人: 郝偉揚

本發(fā)明公開了一種制備煤礦井下降塵用磁化水的磁化裝置及方法，該裝置由多個磁筒以“U”字型排布方式采用連接彎管并聯(lián)連接而成；所述磁筒由外部磁鐵、內(nèi)部磁鐵、中空耐壓管、螺旋葉片、屏磁罩、連接鋼柱、耐壓管、封閉螺母和法蘭盤組成。本發(fā)明采用交替式排布方法將內(nèi)、外磁鐵布置在由中空耐壓管、螺旋葉片與耐壓管所構成的水流螺旋通道上，構建了脈動切割磁化與螺旋擾流相結合的高效磁化環(huán)境，使得流過的降塵用水得到連續(xù)高效磁化，并增加了水流的湍流度及磁程，避免因水與磁場接觸時間較短得不到均勻磁化的問題，該裝置具有本質(zhì)安全、操作方便、體積小、磁化效率高的特點。適合安放于煤礦井下各個位置，能有效改善降塵用水的濕潤性能。

技術領域

本發(fā)明涉及礦井除塵技術裝備領域，尤其涉及一種制備煤礦井下降塵用磁化水的磁化裝置及方法。

背景技術

煤炭是我國的主體能源。但我國95%的煤礦開采是地下作業(yè)，隨著采掘機械化水平的不斷提高，煤礦井下粉塵產(chǎn)生量也日益增大，尤其在采掘工作面生產(chǎn)作業(yè)過程中，粉塵濃度常常高達2000mg/m³ 以上，對井下職工的身心健康及礦井的安全生產(chǎn)造成極大威脅。目前井下常用的降塵措施主要為水噴霧降塵技術，如煤層注水、高壓噴霧等，但由于水本身表面張力高、煤塵高疏水性的特點，使得現(xiàn)有濕式降塵技術無法滿足礦井防塵的需要。為了通過改變水的理化性質(zhì)來增強水對煤塵的潤濕性，水磁化處理技術得到了人們越來越多的關注，研究表明磁化能使水的理化性質(zhì)發(fā)生變化，增強水的濕潤性能，進而較大幅度提高水噴霧降塵效率。雖然磁場磁化能增強水溶液濕潤降塵性能，但現(xiàn)有大部分磁化器主要應用于水凈化處理領域，并不是以改善溶液濕潤性能作為技術評價指標，如專利CN201310377032.9，CN200810172164.7，同時以上專利所述磁化裝置都普遍采用直通式磁化結構、單一方向的磁化作用方式，易導致所形成的磁場強度不均衡、運行不穩(wěn)定，不能有效改善溶液濕潤性能，無法有效提高噴霧降塵用水的濕潤性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術缺陷，針對現(xiàn)有磁化裝置及方法存在的不足，為了減少礦井主要產(chǎn)塵點的粉塵濃度，提高降塵效率，提供一種具有磁場強度穩(wěn)定、磁化效率高、本質(zhì)安全、便于安裝及運用的特點、可有效改善煤礦井下降塵用水的濕潤性能，提高濕式噴霧降塵效率的制備煤礦井下降塵用磁化水的磁化裝置及方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的制備煤礦井下降塵用磁化水的磁化裝置，包括磁筒、出水口、進水口；所述磁筒包括耐壓管、法蘭盤、外部磁鐵、內(nèi)部磁鐵、中空耐壓管、螺旋葉片、連接鋼柱、封閉螺母；所述法蘭盤焊接于磁筒兩端；所述耐壓管通過法蘭盤分別與出水口、進水口連接；所述出水口、進水口分別通過礦用快接與降塵用進出水管連接；

所述外部磁鐵排布在耐壓管外壁；所述中空耐壓管兩端外壁通過連接鋼柱與耐壓管內(nèi)壁焊接固定；所述螺旋葉片貼合耐壓管內(nèi)壁，與中空耐壓管焊接；所述內(nèi)部磁鐵封閉在中空耐壓管內(nèi)部，中空耐壓管兩端用封閉螺母進行封閉。

進一步，所述磁筒為n個，分為兩排；所述出水口通過連接彎管與第一排磁筒的每個磁筒的一端連接；所述進水口通過連接彎管與第二排磁筒的每個磁筒的一端連接；第一排磁筒的每個磁筒的另一端分別通過一個連接彎管與第二排磁筒的每個磁筒的另一端連接，采用 “U”字形并聯(lián)排布；通過連接彎管與出水口、進水口連接的磁筒一端均設有閥門。

進一步，所述的磁筒個數(shù)n≥4，且為偶數(shù)；磁筒長度1.3m-1.8m。

進一步，所述螺旋葉片的螺距d≥50mm，緊貼耐壓管內(nèi)壁，與不銹鋼中空耐壓管采用封閉式焊接；當然根據(jù)實際需要及水流量大小，可以適當?shù)脑黾勇菥唷?/p>

進一步，所述的中空耐壓管采用304型不銹鋼，與耐壓管采用“V”字形連接鋼柱焊接；所述中空耐壓管兩端帶有內(nèi)絲，用封閉螺母進行封閉。

進一步，所述耐壓管采用304型不銹鋼。

進一步，所述磁筒外部包裹一層金屬材質(zhì)的屏磁罩；外部磁鐵位于屏磁罩、耐壓管之間。