[發明專利]一種風水聯動噴霧降塵裝置及其降塵方法

在審

• 申請號: 202110139600.6
• 申請日: 2021-02-01
• 公開（公告）號: CN113047895A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 陳清華;張森;江丙友;袁亮;薛生;唐明云;邱進偉;周亮;胡祖祥;任波
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: E21F5/00
• 分類號: E21F5/00;E21F5/04;E21F1/00;E21F1/04
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 饒富春

本發明公開一種風水聯動噴霧降塵裝置及其降塵方法，基于作用在液滴上力平衡的拉格朗日坐標系下的運動方程，通過濾清器與風水聯動噴霧降塵裝置組合使用，風水聯動噴霧降塵裝置使用半圓形噴霧降塵器和矩形噴霧降塵器組合使用，用濾清器前處理輸入降塵器內的水流和氣流，先行過濾直徑略大的固體顆粒雜質，保證不會因本身雜質阻塞噴霧噴頭，使噴頭噴出的水霧不會因本身固體顆粒凝聚缺少附著性，更加使噴霧細化，進而減少了降塵所需的水霧量；半圓形噴霧降塵器和矩形噴霧降塵器組合搭配有效提高降塵空間利用率，為管道和噴霧噴頭提供保護，從而實現高效降塵，并減少降塵器的維修和更換頻率，節約開采人工維修、器件更換和時間成本。

技術領域

本發明涉及礦用降塵噴霧領域，具體是一種風水聯動噴霧降塵裝置及其降塵方法。

背景技術

我國在煤礦生產過程中，煤塵危害是威脅煤礦生產安全的重要因素之一。煤礦采掘工作面的粉塵問題日趨嚴峻，尤其是隨著礦井機械化、自動化水平的日益提高，煤層瓦斯抽采強度也愈發提高，以致煤體失水更加干燥，綜掘、綜采、移架等塵源產生的浮煤量更大，其中采掘工作面所產生的粉塵占全部礦井粉塵的85％以上，在空氣中四散懸浮的煤塵對操作人員視野及身體健康有很大影響，一定濃度的煤塵也容易造成井下事故，面臨對能源開采越來越高效的現狀，和越來越先進的開采設備，安全開采戰略備受國家重視，目前粉塵治理技術方法和設備無法滿足生產安全需要，所以高效控塵方法和技術的提出迫在眉睫。

目前普遍采用掘進機內外噴霧、煤層注水、除塵風機等裝置，由于技術方法限制及裝置的局限性，以上措施存在以下問題：采用掘進機內外噴霧壓力較低，接觸塵量太大容易造成堵塞，綜合降塵效率較低；煤層注水工藝復雜且有一定的限制條件，并且在采煤過程中必然會有煤塵產生；除塵風機存在電氣等安全隱患，井下防塵效果并不理想。

對最簡單有效的噴霧降塵技術，現有的噴霧降塵設備和技術對降塵效果和空間利用率并不理想，而且本身用于降塵器的水流和氣流所含雜質會阻塞噴頭，高效降塵的技術和方法白璧微瑕。

發明內容

本發明的目的在于提供一種風水聯動噴霧降塵裝置及其降塵方法，基于作用在液滴上力平衡的拉格朗日坐標系下的運動方程，使用濾清器與風水聯動噴霧降塵裝置組合使用，中間添加使用微型高壓泵，風水聯動噴霧降塵裝置使用半圓形噴霧降塵器和矩形噴霧降塵器組合使用，用濾清器前處理輸入降塵器內的水流和氣流，再使用微型高壓泵進行加壓處理，保證不會因本身雜質阻塞噴霧噴頭，使噴頭噴出的水霧不會因本身固體顆粒凝聚缺少附著性，更加使噴霧細化；半圓形噴霧降塵器和矩形噴霧降塵器組合搭配有效提高降塵空間利用率，為管道和噴霧噴頭提供保護，從而實現高效降塵。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種風水聯動噴霧降塵裝置，風水聯動噴霧降塵裝置包括濾清器、半圓形噴霧降塵器、矩形噴霧降塵器和輸送管，所述濾清器為供水供氣的前置處理結構，濾清器包括水過濾管道和風過濾管道，水過濾管道和風過濾管道內均設有濾芯，水過濾管道和風過濾管道的一端均設有排污管，風過濾管道的另一端設有進風管，水過濾管道的另一端設有進水管，風過濾管道的一側設有出氣管，水過濾管道的一側設有出水管，出氣管和出水管分別位于濾清器的兩側；

所述矩形噴霧降塵器和半圓形噴霧降塵器上均設有進口管、保護外殼和噴霧噴頭，進口管內設有通風管道和輸水管道，通風管道和輸水管道與噴霧噴頭連通；

所述矩形噴霧降塵器還包括外殼槽口，外殼槽口位于保護外殼上。

進一步的，所述半圓形噴霧降塵器還包括半圓形外殼槽口，半圓形外殼槽口位于保護外殼的弧形內側，進口管位于保護外殼的弧形外側，噴霧噴頭呈半圓形均勻對稱分布在保護外殼上。

進一步的，所述通風管道的一端與噴霧噴頭連通，另一端與出氣管連通，通風管道上設有微型高壓氣泵，輸水管道的一端與噴霧噴頭連通，另一端與出水管連通，輸水管道上設有微型高壓水泵。