專(zhuān)利名稱(chēng)：礦井中使用的發(fā)泡器及泡沫除塵設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種泡沫除塵設(shè)備，特別涉及一種用于在井下采掘工作面等空間狹小地點(diǎn)粉塵災(zāi)害治理的泡沫除塵設(shè)備。
背景技術(shù)：
煤礦井下作業(yè)的每道工序都伴有大量粉塵產(chǎn)生，工人在此環(huán)境中作業(yè)會(huì)吸入大量粉塵，嚴(yán)重危害工人的身心健康。目前我國(guó)煤礦行業(yè)的塵肺病患者約26萬(wàn)人，并且每年以 5000人的速度遞增，每年約有3000人死于塵肺病。為了有效的防治煤礦粉塵，煤礦井下普遍采用噴霧除塵和煤層注水等措施，但因除塵效率低。后來(lái)出現(xiàn)了泡沫除塵技術(shù)，泡沫除塵是將發(fā)泡器安裝在產(chǎn)塵點(diǎn)附近，依靠大量的泡沫隨風(fēng)流動(dòng)覆蓋塵源，但是這種方法存在以下兩方面缺點(diǎn)一是大量泡沫出現(xiàn)在工作現(xiàn)場(chǎng)，影響工人作業(yè)，二是發(fā)泡器體積龐大，不易靈活安裝在采煤機(jī)附近，無(wú)法對(duì)煤礦井下采掘工序的主要產(chǎn)塵根源進(jìn)行有效治理。為了解決上述問(wèn)題，專(zhuān)利號(hào)為200810023578. 3、名稱(chēng)為一種用于煤礦井下的泡沫除塵系統(tǒng)的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種泡沫除塵系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括發(fā)泡劑儲(chǔ)液罐、發(fā)泡筒、泡沫噴頭、空氣壓縮機(jī)、 過(guò)濾器、定量添加泵以及設(shè)有多個(gè)泡沫噴頭的泡沫分配器。定量添加泵將發(fā)泡劑從發(fā)泡劑儲(chǔ)液罐抽出，注入發(fā)泡筒中，空氣壓縮機(jī)通過(guò)管道與發(fā)泡筒聯(lián)通，氣體與發(fā)泡劑及水在發(fā)泡筒中混合發(fā)泡，然后通過(guò)泡沫噴頭噴出，覆蓋塵源。但是這種發(fā)泡筒采用噴嘴將發(fā)泡液噴至發(fā)泡網(wǎng)上，由于井下水中常含有雜質(zhì)，容易造成噴嘴堵塞；其次由于發(fā)泡使用的是壓縮空氣，氣流壓力和速度大，發(fā)泡網(wǎng)也容易損壞，影響發(fā)泡效果，需要經(jīng)常維修更換。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、發(fā)泡效果好的礦用井下除塵泡沫發(fā)泡器。本實(shí)用新型的又一目的是提供一種設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、發(fā)泡效果好的泡沫除塵設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)上述第一目的，本實(shí)用新型采取如下的技術(shù)解決方案礦井中使用的發(fā)泡器，包括筒壁上設(shè)有進(jìn)氣管的筒體；設(shè)于筒體前端的輸入管； 設(shè)于筒體內(nèi)的文丘里管；設(shè)置于筒體后的擾流筒；設(shè)置于擾流筒后端的輸出管；在文丘里管喉部前段上設(shè)置有進(jìn)氣孔；在擾流筒內(nèi)設(shè)置有沿其軸線(xiàn)布置的擾流筒中軸，擾流筒中軸上交替間隔安裝有擾流長(zhǎng)葉片和擾流短葉片，擾流長(zhǎng)葉片直徑大于擾流短葉片直徑，擾流長(zhǎng)葉片上設(shè)有流通孔，相鄰擾流長(zhǎng)葉片上的流通孔相互錯(cuò)位布置。為了實(shí)現(xiàn)上述第二目的，本實(shí)用新型采取如下的技術(shù)解決方案礦用井下泡沫除塵設(shè)備，包括發(fā)泡劑儲(chǔ)液罐；通過(guò)管道與發(fā)泡劑儲(chǔ)液罐聯(lián)通 的定量添加泵；通過(guò)進(jìn)氣管道與定量添加泵聯(lián)通的空氣壓縮機(jī)；通過(guò)進(jìn)氣管道與空氣壓縮機(jī)聯(lián)通的發(fā)泡器；與發(fā)泡器入口聯(lián)通的進(jìn)水管，進(jìn)水管上設(shè)置有過(guò)濾器，定量添加泵與進(jìn)水管聯(lián)通；通過(guò)管道與發(fā)泡器出口聯(lián)接的泡沫噴頭；該發(fā)泡器包括筒壁上設(shè)有進(jìn)氣管的筒體；設(shè)于筒體前端的輸入管；設(shè)于筒體內(nèi)的文丘里管，在文丘里管后部擴(kuò)散段上設(shè)置有進(jìn)氣孔， 進(jìn)氣孔的中心線(xiàn)與文丘里管擴(kuò)散段切線(xiàn)平行；設(shè)置于筒體后的擾流筒，擾流筒內(nèi)設(shè)置有沿其軸線(xiàn)布置的擾流筒中軸，擾流筒中軸上交替間隔安裝有擾流長(zhǎng)葉片和擾流短葉片，擾流長(zhǎng)葉片直徑大于擾流短葉片直徑，擾流長(zhǎng)葉片上設(shè)有流通孔，相鄰擾流長(zhǎng)葉片上 的流通孔相互錯(cuò)位布置；設(shè)置于擾流筒后端的輸出管；設(shè)于筒體內(nèi)的發(fā)泡段，發(fā)泡段內(nèi)填充有不規(guī)則柱狀介質(zhì)。優(yōu)選的，所述擾流長(zhǎng)葉片和擾流短葉片之間設(shè)置有定位套。優(yōu)選的，所述一片擾流長(zhǎng)葉片上流通孔圓心和擾流筒中軸軸心間連線(xiàn)與相鄰一片擾流長(zhǎng)葉片上流通孔圓心和擾流筒中軸軸心間連線(xiàn)間的夾角為180°。優(yōu)選的，所述擾流長(zhǎng)葉片的直徑與所述筒體的內(nèi)徑相等。優(yōu)選的，所述筒體內(nèi)文丘里管后設(shè)置有發(fā)泡段，所述發(fā)泡段內(nèi)填充有不規(guī)則柱狀介質(zhì)。本實(shí)用新型在文丘里管喉部前段設(shè)置進(jìn)氣孔，高壓氣體通過(guò)進(jìn)氣孔進(jìn)入文丘里管后噴入發(fā)泡劑液體中，與發(fā)泡劑液體混合發(fā)泡，同時(shí)優(yōu)選在發(fā)泡器內(nèi)設(shè)置填充不規(guī)則柱狀介質(zhì)的發(fā)泡段，代替現(xiàn)有技術(shù)中的噴頭和發(fā)泡網(wǎng)，可以避免噴頭易堵塞和發(fā)泡網(wǎng)易損壞的現(xiàn)象，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，發(fā)泡效果好的優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型發(fā)泡器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的泡沫除塵設(shè)備包括發(fā)泡劑儲(chǔ)液罐1、定量添加泵2、空氣壓縮機(jī)3、進(jìn)水管4、發(fā)泡器5、泡沫噴頭6、過(guò)濾器7以及起聯(lián)通作用的管道，在管道上根據(jù)需要設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥和止回閥(未圖示)。其中，發(fā)泡劑儲(chǔ)液罐1通過(guò)管道與定量添加泵 2聯(lián)通，發(fā)泡劑儲(chǔ)液罐1內(nèi)裝有發(fā)泡劑，發(fā)泡劑儲(chǔ)液罐1中發(fā)泡劑的輸出量由定量添加泵2 控制?？諝鈮嚎s機(jī)3通過(guò)進(jìn)氣管道分別與定量添加泵2和發(fā)泡器5相聯(lián)通，本實(shí)施例中在進(jìn)氣管道上安裝三通閥，由三通閥將進(jìn)氣管道的氣流分成兩個(gè)支路，一個(gè)支路的氣流直接通入發(fā)泡器5，另一支路氣流通入定量添加泵2中，定量添加泵2的出口通過(guò)管道與進(jìn)水管 4聯(lián)通，進(jìn)水管4的出口與發(fā)泡器5聯(lián)通，進(jìn)水管4上安裝有過(guò)濾器7，過(guò)濾器7將從進(jìn)水管 4輸入的液體進(jìn)行過(guò)濾，由定量添加泵2泵出的發(fā)泡劑與由進(jìn)水管4輸入的液體混合后輸入發(fā)泡器5中。發(fā)泡器5的出口通過(guò)管道與泡沫噴頭6聯(lián)通，輸入發(fā)泡器5中的氣-液混合后產(chǎn)生泡沫，泡沫通過(guò)泡沫噴頭6向外噴射。如圖2、圖3所示，為本實(shí)用新型發(fā)泡器的結(jié)構(gòu)示意圖。發(fā)泡器5包括筒體5-1、擾流筒5-2、文丘里管5-3、進(jìn)氣管5-4、擾流長(zhǎng)葉片5-5、擾流短葉片5_5’、輸入管5_6、輸出管 5-7、擾流筒中軸5-9。為了便于描述，將發(fā)泡器5的入口端定義為前。輸入管5-6設(shè)置于筒體5-1的前端，發(fā)泡劑液體從輸入管5-6進(jìn)入發(fā)泡器5中，文丘里管5-3通過(guò)螺紋緊固件或焊接的方式設(shè)置筒體5-1內(nèi)前部，筒體5-1后端通過(guò)螺紋緊固件與擾流筒5-2聯(lián)接，輸出管5-7設(shè)置于擾流筒5-2后端，泡沫從輸出管5-7輸出。筒體 5-1筒壁上設(shè)置有進(jìn)氣管5-4，空氣壓縮機(jī)3產(chǎn)生的高壓氣體從進(jìn)氣管5-4進(jìn)入筒體5-1中。 在文丘里管5-3喉部前段上設(shè)置有多個(gè)進(jìn)氣孔a，進(jìn)氣孔a沿文丘里管5_3喉部前段周向間隔均布設(shè)置，沿進(jìn)氣方向看進(jìn)氣孔a中心線(xiàn)與文丘里管5-3管壁間的夾角不超過(guò)90°， 高壓氣體從進(jìn)氣孔a進(jìn)入文丘里管5-3后噴入發(fā)泡劑內(nèi)部，進(jìn)行氣液混合，由于 文丘里管 5-3喉部前段呈收斂形結(jié)構(gòu)、后段為擴(kuò)散形結(jié)構(gòu)，因此高壓氣體進(jìn)入文丘里管5-3前段后受阻壓力很大，當(dāng)氣體與發(fā)泡劑通過(guò)文丘里管5-3喉部后，由于文丘里管5-3喉部后段空間較喉部前段的空間大，氣體壓力迅速釋放，高壓氣體和發(fā)泡劑噴射出去產(chǎn)生發(fā)泡效果。擾流筒 5-2內(nèi)設(shè)置有沿其軸線(xiàn)布置的擾流筒中軸5-9，擾流筒中軸5-9上間隔安裝有多片擾流長(zhǎng)葉片5-5和擾流短葉片5-5’，一片擾流長(zhǎng)葉片5-5與一片擾流短葉片5-5’交替安裝在擾流筒中軸5-9上，本實(shí)施例的擾流長(zhǎng)葉片5-5和擾流短葉片5-5’均為圓形片，擾流長(zhǎng)葉片5-5 的直徑與擾流筒5-2內(nèi)徑相等，擾流短葉片5-5’的直徑小于擾流筒5-2的內(nèi)徑，作為優(yōu)選的方案，擾流長(zhǎng)葉片5-5和擾流短葉片5-5’之間設(shè)置有套裝在擾流筒中軸5-9上的定位套 5-10，定位套5-10用于使得擾流長(zhǎng)葉片5-5和擾流短葉片5-5’之間保持有固定的距離，使得擾流長(zhǎng)葉片5-5與擾流短葉片5-5’等距地安裝在擾流筒中軸5-9上，安裝方便。此外， 擾流長(zhǎng)葉片5-5與擾流短葉片5-5’也可以等距直接焊接安裝在擾流筒中軸5-9上，或在擾流筒中軸5-9上等距設(shè)置用于安裝擾流長(zhǎng)葉片5-5與擾流短葉片5-5’的卡槽，擾流長(zhǎng)葉片 5-5與擾流短葉片5-5’安裝在卡槽里。擾流長(zhǎng)葉片5-5上加工有流通孔b，安裝在擾流筒中軸5-9的一片擾流長(zhǎng)葉片5-5上的流通孔b與相鄰一片擾流長(zhǎng)葉片5-5上流通孔b相互錯(cuò)位布置，即一片擾流長(zhǎng)葉片5-5上流通孔b的圓心與相鄰一片擾流長(zhǎng)葉片5-5上流通孔 b的圓心不在同一直線(xiàn)上，優(yōu)選的方案為，一片擾流長(zhǎng)葉片5-5上流通孔b圓心和擾流筒中軸5-9軸心間的連線(xiàn)與相鄰一片擾流長(zhǎng)葉片5-5上流通孔b圓心和擾流筒中軸5-9軸心間的連線(xiàn)之間的夾角為180°，即兩片擾流長(zhǎng)葉片5-5上的流通孔b相對(duì)于擾流筒中軸5-9對(duì)稱(chēng)設(shè)置。由于擾流長(zhǎng)葉片5-5的直徑與繞流筒5-2的內(nèi)徑相等，擾流長(zhǎng)葉片5-5安裝于擾流筒5-2內(nèi)時(shí)，混合物漿液只能從擾流長(zhǎng)葉片5-5上的流通孔a通過(guò)，由于擾流短葉片5-5’ 的直徑小于擾流筒5-2的內(nèi)徑，發(fā)泡劑液流經(jīng)擾流長(zhǎng)葉片5-5后從擾流短葉片5-5’與擾流筒5-2內(nèi)壁之間的空隙繼續(xù)流通。發(fā)泡劑液在擾流筒5-2內(nèi)沿S形通道流動(dòng)，使混合更充分。工作時(shí)，空氣壓縮機(jī)3為定量添加泵2提供動(dòng)力，帶動(dòng)定量添加泵2將發(fā)泡劑儲(chǔ)液罐1中的發(fā)泡劑泵入與發(fā)泡器5聯(lián)通的進(jìn)水管4中，經(jīng)由進(jìn)水管4進(jìn)入發(fā)泡器5內(nèi)，同時(shí)， 空氣壓縮機(jī)3的另一支路氣流從進(jìn)氣管道通入發(fā)泡器5的文丘里管中，高壓氣體從發(fā)泡器 5文丘里管的進(jìn)氣孔吹入發(fā)泡劑液體內(nèi)部，進(jìn)行混合發(fā)泡，然后進(jìn)入發(fā)泡器5的擾流段混合均勻，最后泡沫從發(fā)泡器5排出后通過(guò)管道由泡沫噴頭6噴射出去，覆蓋塵源。如圖3所示，為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的發(fā)泡筒的結(jié)構(gòu)示意圖，該實(shí)施例與前一實(shí)施例不同的地方在于，在筒體5-1內(nèi)文丘里管5-3后端安裝有發(fā)泡段5-8，發(fā)泡段5-8內(nèi)填充有不規(guī)則柱狀介質(zhì)，高壓氣體和發(fā)泡劑液體噴向發(fā)泡段5-8經(jīng)過(guò)發(fā)泡段5-8后發(fā)泡。采用填充不規(guī)則柱狀介質(zhì)的發(fā)泡段，可以增加泡沫壁厚，使泡沫具有更好的穩(wěn)定性和承受壓力的能力。[0023] 當(dāng) 然，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依然可以對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本實(shí)用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍之中。
權(quán)利要求1.一種礦井中使用的發(fā)泡器，包括 筒壁上設(shè)有進(jìn)氣管(5-4)的筒體(5-1)； 設(shè)于所述筒體(5-1)前端的輸入管(5-6)； 設(shè)于所述筒體(5-1)內(nèi)的文丘里管(5-3)； 設(shè)置于所述筒體(5-1)后的擾流筒(5-2)； 設(shè)置于所述擾流筒(5- 后端的輸出管(5-7)； 其特征在于在所述文丘里管(5-3)喉部前段上設(shè)置有進(jìn)氣孔(a)；在所述擾流筒(5-2)內(nèi)設(shè)置有沿其軸線(xiàn)布置的擾流筒中軸(5-9)，所述擾流筒中軸 (5-9)上交替間隔安裝有擾流長(zhǎng)葉片(5-5)和擾流短葉片(5-5’)，擾流長(zhǎng)葉片(5-5)直徑大于擾流短葉片(5-5’ )直徑，所述擾流長(zhǎng)葉片(5-5)上設(shè)有流通孔(b)，相鄰擾流長(zhǎng)葉片 (5-5)上的流通孔(b)相互錯(cuò)位布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井中使用的發(fā)泡器，其特征在于所述擾流長(zhǎng)葉片(5-5) 和擾流短葉片(5-5’ )之間設(shè)置有定位套(5-10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井中使用的發(fā)泡器，其特征在于所述一片擾流長(zhǎng)葉片 (5-5)上流通孔(b)圓心和擾流筒中軸(5-9)軸心間連線(xiàn)與相鄰一片擾流長(zhǎng)葉片(5-5)上流通孔(b)圓心和擾流筒中軸(5-9)軸心間連線(xiàn)之間的夾角為180°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井中使用的發(fā)泡器，其特征在于所述擾流長(zhǎng)葉片(5-5) 的直徑與所述筒體(5-1)的內(nèi)徑相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井中使用的發(fā)泡器，其特征在于所述筒體(5-1)內(nèi)文丘里管(5- 后設(shè)置有發(fā)泡段(5-8)，所述發(fā)泡段(5-8)內(nèi)填充有不規(guī)則柱狀介質(zhì)。
6.一種泡沫除塵設(shè)備，包括 發(fā)泡劑儲(chǔ)液罐(1)；通過(guò)管道與所述發(fā)泡劑儲(chǔ)液罐(1)聯(lián)通的定量添加泵O)； 通過(guò)進(jìn)氣管道與所述定量添加泵( 聯(lián)通的空氣壓縮機(jī)(3)； 通過(guò)進(jìn)氣管道與所述空氣壓縮機(jī)( 聯(lián)通的發(fā)泡器(5)；與所述發(fā)泡器( 入口聯(lián)通的進(jìn)水管G)，所述進(jìn)水管(4)上設(shè)置有過(guò)濾器(7)，所述定量添加泵( 與所述進(jìn)水管(4)聯(lián)通；通過(guò)管道與所述發(fā)泡器(5)出口聯(lián)接的泡沫噴頭(6)； 其特征在于，所述發(fā)泡器( 包括 筒壁上設(shè)有進(jìn)氣管(5-4)的筒體(5-1)； 設(shè)于所述筒體(5-1)前端的輸入管(5-6)；設(shè)于所述筒體(5-1)內(nèi)的文丘里管(5-3)，在所述文丘里管(5- 喉部前段上設(shè)置有進(jìn)氣孔(a)；設(shè)置于所述筒體(5-1)后的擾流筒(5-2)，擾流筒(5-2)內(nèi)設(shè)置有沿其軸線(xiàn)布置的擾流筒中軸(5-9)，擾流筒中軸(5-9)上交替間隔安裝有擾流長(zhǎng)葉片(5-5)和擾流短葉片 (5-5’)，擾流長(zhǎng)葉片(5-5)直徑大于擾流短葉片(5-5，)直徑，所述擾流長(zhǎng)葉片(5-5)上設(shè)有流通孔(b)，相鄰擾流長(zhǎng)葉片(5-5)上的流通孔(b)相互錯(cuò)位布置； 設(shè)置于所述擾流筒(5- 后端的輸出管(5-7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的泡沫除塵設(shè)備，其特征在于所述擾流長(zhǎng)葉片(5- 和擾流短葉片(5-5’ )之間設(shè)置有定位套(5-10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的泡沫除塵設(shè)備，其特征在于所述一片擾流長(zhǎng)葉片(5-5)上流通孔(b)圓心和擾流筒中軸(5-9)軸心間連線(xiàn)與相鄰一片擾流長(zhǎng)葉片(5-5)上流通孔 (b)圓心和擾流筒中軸(5-9)軸心間連線(xiàn)之間的夾角為180°。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的泡沫除塵設(shè)備，其特征在于所述擾流長(zhǎng)葉片(5-5)的直徑與所述筒體(5-1)的內(nèi)徑相等。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的泡沫除塵設(shè)備，其特征在于所述筒體(5-1)內(nèi)文丘里管 (5-3)后設(shè)置有發(fā)泡段(5-8)，所述發(fā)泡段(5-8)內(nèi)填充有不規(guī)則柱狀介質(zhì)。
專(zhuān)利摘要礦井中使用的發(fā)泡器及泡沫除塵設(shè)備，泡沫除塵設(shè)備包括發(fā)泡劑儲(chǔ)液罐；定量添加泵；通過(guò)進(jìn)氣管道與定量添加泵聯(lián)通的空氣壓縮機(jī)；通過(guò)進(jìn)氣管道與空氣壓縮機(jī)聯(lián)通的發(fā)泡器；與發(fā)泡器入口聯(lián)通的進(jìn)水管，進(jìn)水管上設(shè)置有過(guò)濾器，定量添加泵與進(jìn)水管聯(lián)通；通過(guò)管道與發(fā)泡器出口聯(lián)接的泡沫噴頭；該發(fā)泡器包括筒壁上設(shè)有進(jìn)氣管的筒體；設(shè)于筒體前端的輸入管；設(shè)于筒體內(nèi)的文丘里管，在文丘里管后部擴(kuò)散段上設(shè)置有進(jìn)氣孔，進(jìn)氣孔的中心線(xiàn)與文丘里管擴(kuò)散段相切；設(shè)置于筒體后的擾流筒，擾流筒內(nèi)設(shè)有擾流筒中軸，擾流筒中軸上設(shè)有擾流長(zhǎng)葉片和擾流短葉片，設(shè)置于擾流筒后端的輸出管。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊合理，設(shè)計(jì)合理。
文檔編號(hào)E21F5/02GK202015582SQ20112010794
公開(kāi)日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月11日
發(fā)明者楊小波 申請(qǐng)人:西安西科煤礦安全通風(fēng)防滅火研究所有限公司