[發(fā)明專利]一種用于模擬測定井下含粉塵及尾氣風(fēng)流凈化效果的實(shí)驗(yàn)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911132521.1
• 申請(qǐng)日: 2019-11-19
• 公開（公告）號(hào): CN110954454A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧守青;王成鳳;張永亮;司書芳;劉杰;撒占友;翟雪峰;劉兆臻
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N15/06
• 分類號(hào): G01N15/06;G01D21/02
• 代理公司: 青島博展利華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37287
• 代理人: 楊春雷

本發(fā)明屬于礦山安全與環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于模擬測定井下含粉塵及尾氣風(fēng)流凈化效果的實(shí)驗(yàn)裝置。所述裝置包括：包括主風(fēng)機(jī)、擴(kuò)散器、風(fēng)筒、閥門、混合污風(fēng)制備系統(tǒng)、風(fēng)流凈化裝置和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。首先利用混合污風(fēng)制備系統(tǒng)制備含有不同濃度的粉塵和尾氣的污風(fēng)，然后利用主風(fēng)機(jī)、擴(kuò)散器、風(fēng)筒和閥門使污風(fēng)經(jīng)過風(fēng)流凈化裝置，最后根據(jù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集風(fēng)流凈化前后的風(fēng)速、粉塵濃度和尾氣中有害氣體的濃度計(jì)算獲得凈化效率。本發(fā)明根據(jù)需要配備不同濃度的含有粉塵和尾氣的污風(fēng)，實(shí)現(xiàn)同時(shí)或者單獨(dú)測定布袋除塵和活性炭尾氣凈化裝置對(duì)井下含粉塵及尾氣風(fēng)流的凈化效果，從而更加科學(xué)地指導(dǎo)現(xiàn)場布置風(fēng)流凈化裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于礦山安全與環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于模擬測定井下含粉塵及尾氣風(fēng)流凈化效果的實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

金屬礦在開采過程中可以采用地下開采、平硐開采和露天開采三種方式，當(dāng)?shù)V產(chǎn)資源在山體內(nèi)時(shí)，這時(shí)候在山的底部會(huì)開鑿井口并建設(shè)平硐進(jìn)行采礦。平硐開采時(shí)的金屬礦石運(yùn)輸?shù)降V井外可以采用皮帶運(yùn)輸和膠輪卡車運(yùn)輸，當(dāng)巷道寬度適合時(shí)膠輪卡車由于靈活便利的特點(diǎn)而成為首選。但是膠輪卡車運(yùn)輸?shù)V石并不是沒有缺點(diǎn)，由于膠輪卡車在平硐開采的礦井內(nèi)行駛時(shí)，需要以柴油作為燃料提供動(dòng)力，而柴油燃燒后就會(huì)變成尾氣排放到井下相對(duì)封閉的空間內(nèi)。膠輪運(yùn)輸卡車在巷道中頻繁行駛的過程中，也會(huì)將地面和巷道壁上的粉塵揚(yáng)起來，導(dǎo)致在井巷的風(fēng)流中同時(shí)含有粉塵和尾氣等有害物質(zhì)。當(dāng)?shù)V井通風(fēng)條件受限時(shí)，風(fēng)流中的粉塵和尾氣等有害物質(zhì)會(huì)在巷道中彌漫，難以沉降；同時(shí)通風(fēng)受限時(shí)還會(huì)導(dǎo)致空氣中氧含量下降，這會(huì)導(dǎo)致柴油的燃燒率降低，加重尾氣中有害物質(zhì)成分，造成惡性循環(huán)，進(jìn)一步增加了對(duì)人體的危害。

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的尾氣中的有害物質(zhì)主要有碳煙、NO_x、CO、SO₂、HC等，目前，針對(duì)此問題礦山企業(yè)主要是依靠在發(fā)動(dòng)機(jī)外加裝凈化裝置，但是該裝置具有運(yùn)行不穩(wěn)定、使用成本高和周期短等缺點(diǎn)。而對(duì)于巷道風(fēng)流中同時(shí)含有尾氣和粉塵兩類危害物質(zhì)，礦山企業(yè)多數(shù)是采用在人員工作的地點(diǎn)同時(shí)布置布袋除塵和活性炭尾氣凈化裝置，用于凈化風(fēng)流在局部地點(diǎn)改善大氣環(huán)境。在現(xiàn)場使用時(shí)，多數(shù)是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來布置布袋除塵和活性炭尾氣凈化裝置，并沒有考慮如何定量的布置。而截止目前，還沒有一種實(shí)驗(yàn)裝置能夠系統(tǒng)的同時(shí)測定布袋除塵和活性炭尾氣凈化裝置對(duì)含粉塵及尾氣風(fēng)流凈化效果。因此，在建立一種用于的實(shí)驗(yàn)裝置成為了亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種用于模擬測定井下含粉塵及尾氣風(fēng)流凈化效果的實(shí)驗(yàn)裝置。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)或者單獨(dú)的測定布袋除塵和活性炭尾氣凈化裝置對(duì)井下含粉塵及尾氣風(fēng)流的凈化效果，從而更加科學(xué)地指導(dǎo)現(xiàn)場布置風(fēng)流凈化裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種用于模擬測定井下含粉塵及尾氣風(fēng)流凈化效果的實(shí)驗(yàn)裝置，包括主風(fēng)機(jī)、擴(kuò)散器、風(fēng)筒一、風(fēng)筒二、閥門五、閥門六、混合污風(fēng)制備系統(tǒng)、風(fēng)流凈化裝置和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。所述的混合污風(fēng)制備系統(tǒng)包括卡車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、閥門一、粉塵加料漏斗、粉塵存儲(chǔ)管道、粉塵擴(kuò)散漏斗、發(fā)塵箱外殼、揚(yáng)塵風(fēng)扇、管道一、閥門二、管道二、閥門三、新風(fēng)入口、閥門四、污風(fēng)混合箱。所述的風(fēng)流凈化裝置包括凈化箱外殼、活性炭、布袋除塵裝置一、布袋除塵裝置二、布袋除塵三。所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括鋼管一、風(fēng)速傳感器一、鋼管二、粉塵傳感器一、鋼管三、尾氣綜合傳感器一、數(shù)據(jù)線一、風(fēng)速顯示器一、粉塵濃度顯示器一、數(shù)據(jù)線二、尾氣綜合顯示器一、數(shù)據(jù)線三、鋼管四、風(fēng)速傳感器二、鋼管五、粉塵傳感器二、鋼管六、尾氣綜合傳感器二、數(shù)據(jù)線四、風(fēng)速顯示器二、粉塵濃度顯示器二、數(shù)據(jù)線五、尾氣綜合顯示器二、數(shù)據(jù)線六。

所述的主風(fēng)機(jī)與擴(kuò)散器相連，風(fēng)機(jī)的另一側(cè)通過風(fēng)筒二與風(fēng)流凈化裝置相連，風(fēng)流凈化裝置通過風(fēng)筒一與混合污風(fēng)制備系統(tǒng)相連，同時(shí)風(fēng)筒一和風(fēng)筒二還可以為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供采集場所。

進(jìn)一步，風(fēng)筒一上安裝有閥門五，風(fēng)筒二上安裝有閥門六，調(diào)節(jié)閥門五和閥門六可以改變通過風(fēng)筒一和風(fēng)筒二的風(fēng)速和風(fēng)量。