[發明專利]一種用于礦井除塵的電動添加式填充孔隙發泡裝置及發泡方法

在審

• 申請號: 201810268211.1
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108386221A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 馬有營;吳景;邢夢瑤;王曉旭;王凱麗;李超;申建軍;付明明;曹青;郭文杰
• 申請（專利權）人: 濱州學院
• 主分類號: E21F5/02
• 分類號: E21F5/02;B01F3/04;B01F13/10
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 申傳曉

本發明公開了一種用于礦井除塵的電動添加式填充孔隙發泡裝置及發泡方法，該第一筒體的另一端設置有喇叭口式出液管，該喇叭口式出液管與第二筒體相連通；第二筒體的中部均勻填充有多個玻璃球形成玻璃球填充空隙發泡段，第二筒體的末端為泡沫出口，位于玻璃球填充空隙發泡段前方的第二筒體為一次發泡段，喇叭口式出液管布置在該一次發泡段內；第二筒體在一次發泡段的對應處均勻設置有多個風流入口。經過一次發泡后的泡沫溶液在風流的作用下通過玻璃球填充孔隙發泡段完成二次發泡生成大量的泡沫，泡沫通過泡沫輸出管道排出，最終由泡沫噴頭噴出覆蓋塵源起到降塵作用，提高同等條件下大幅增加泡沫產生量，比傳統泡沫發生裝置增加10％的泡沫產生量。

技術領域

本發明涉及用于礦井除塵的泡沫發生裝置，尤其涉及一種用于礦井除塵的電動添加式填充孔隙發泡裝置及發泡方法。

背景技術

我國是一個“富煤、缺油、少氣”的國家，煤炭一直是我國重要的基礎能源，在國民經濟發展過程中有著不可替代的重要作用。近年來，煤炭采深不斷增加，機械化、自動化程度開采水平逐步提高，隨之而來的礦井生產自然災害問題也愈發突出，尤其是井下作業區粉塵危害嚴重威脅了礦井的安全生產和礦工身心健康。煤礦采掘作業現場高濃度粉塵的危害主要有以下三點：(1)導致煤塵爆炸事故，(2)導致長期接塵人員患塵肺病，(3)粉塵能增加機械設備的磨損，減少機械設備使用壽命，從而增加煤炭生產成本。

目前，針對高濃度粉塵問題，主要采用濕式噴霧除塵、通風除塵、化學除塵等方法，但這些方法都只能在一定程度上降低粉塵濃度，并不能夠從根本上解決高濃度粉塵問題。泡沫降塵技術是一種新興的礦井粉塵防治技術，與水霧除塵技術相比，泡沫降塵技術能夠無空隙的覆蓋綜掘機切割滾筒，使切割在泡沫體內完成，從而從根本上阻止粉塵向外擴散，降塵效果較現有除塵技術更佳。

作為泡沫除塵技術中最為關鍵的一部分，泡沫發生裝置的好壞直接影響著泡沫除塵技術的效果。目前，針對泡沫除塵系統的研究主要集中在泡沫除塵劑溶液添加方法和發泡裝置的發泡方式兩個方面。其中，泡沫除塵劑溶液添加方法采用最多的是文丘里管負壓添加，該添加方式的動力來源于井下水壓，但缺點在于由于文丘里管產生負壓的大小主要取決于井下水壓，而井下水壓受多重因素影響變化較大，從而導致文丘里管產生負壓的大小并不穩定，最終導致泡沫除塵劑溶液添加量不穩定，因此，使用文丘里管進行添加時難以保證穩定的發泡效果。

國內外常用的泡沫發生裝置主要有網式和擾流式兩種結構，網式發泡器在具體實施時由于很難確保發泡液在網面上均勻分散，同時，泡沫受風流影響易變形，泡沫穩定性非常差以及易出現動力不足的問題應用較少。而目前的擾流式泡沫發生裝置普遍存在穩定性差、能量損失大以及維修困難等問題，使得該類泡沫發生裝置的實用性大大降低。因此，現有技術有待于更進一步的改進和發展。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種用于礦井除塵的電動添加式填充孔隙發泡裝置及發泡方法，以提高泡沫發生裝置產生泡沫量。

為解決上述技術問題，本發明方案包括：

一種用于礦井除塵的電動添加式填充孔隙發泡裝置，其包括泡沫輸入機構與泡沫發生機構，泡沫輸入機構用于向泡沫發生機構輸入泡沫降塵劑溶液，其中，泡沫發生機構包括第一筒體，第一筒體的一端設置有水管，該水管設置有豎直布置的泡沫降塵劑溶液添加管，該泡沫降塵劑溶液添加管用于與泡沫輸入機構相連接，該第一筒體的另一端設置有喇叭口式出液管，該喇叭口式出液管與第二筒體相連通；第一筒體內布置有L型進風管，該L型進風管的水平段上均勻布置有多個旋轉葉片，該L型進風管的水平段在與對應旋轉葉片相應處設置有風流出口；第二筒體的中部均勻填充有多個玻璃球形成玻璃球填充空隙發泡段，第二筒體的末端為泡沫出口，位于玻璃球填充空隙發泡段前方的第二筒體為一次發泡段，喇叭口式出液管布置在該一次發泡段內；第二筒體在一次發泡段的對應處均勻設置有多個風流入口。