本發(fā)明屬于煤礦井下粉塵防治技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種錐型雙夾層式泡沫發(fā)生裝置,用于礦井掘進(jìn)面粉塵降塵除塵。
背景技術(shù):
眾所周知,在礦山綜掘面掘進(jìn)過程中會產(chǎn)生大量的粉塵,充滿整個掘進(jìn)面和巷道,特別是掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)時,將會擴(kuò)散到整個作業(yè)現(xiàn)場;高濃度的粉塵會使作業(yè)場所能見度降低,破壞機(jī)械設(shè)備正常工作,引發(fā)作業(yè)危險,并嚴(yán)重影響工人的身體健康。國家環(huán)保部和煤礦安全監(jiān)察局對礦井粉塵危害非常重視,對工作環(huán)境的粉塵濃度和排放濃度制訂了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),要求企業(yè)單位嚴(yán)格控制粉塵濃度,以減少粉塵危害。因此,及時有效地監(jiān)測工作環(huán)境的粉塵濃度,并根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)測的粉塵濃度,采取相關(guān)粉塵防治措施,進(jìn)行有效的降塵和除塵,對確保人身安全和提高環(huán)境質(zhì)量發(fā)揮著極其重要的作用。
現(xiàn)有的除塵裝置不能滿足礦井生產(chǎn)要求,除塵效率低,并且工作過程中動力設(shè)施較多,成本較高,使用十分不便。故在此基礎(chǔ)上加以改進(jìn)和完善,創(chuàng)造本發(fā)明。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、便于組裝拆卸、操作方便、控制靈活、安全可靠性高、適合礦井粉塵濃度大的環(huán)境使用的錐型雙夾層式泡沫發(fā)生裝置。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種錐型雙夾層式泡沫發(fā)生裝置,包括錐型殼體,在錐型殼體的前端設(shè)置有泡沫出口,錐型殼體的后端為封閉結(jié)構(gòu),在錐型殼體內(nèi)設(shè)置有兩層夾層,兩層夾層之間留有間隙,所述間隙與泡沫出口相連通,在間隙內(nèi)設(shè)置有篩網(wǎng);所述兩層夾層的內(nèi)層為集水層,外層為集氣層,在所述集水層的外側(cè)設(shè)置有若干個出水孔,在集氣層的內(nèi)側(cè)設(shè)置有若干個出氣孔;第一氣泵經(jīng)第一氣體流量計與錐型殼體的集氣層相連通,第二氣泵經(jīng)第二氣體流量計與泡沫出口相連通;水泵的入口與混合攪拌箱相連通,其出口經(jīng)液體流量計與錐型殼體的集水層相連通;所述泡沫出口經(jīng)泡沫運輸管與泡沫噴頭相連通。
所述第一氣體流量計通過進(jìn)氣接頭與錐型殼體的集氣層相連通。
所述液體流量計通過進(jìn)水接頭與錐型殼體的集水層相連通。
所述第二氣體流量計通過輔助噴射裝置接頭與泡沫出口相連通。
所述篩網(wǎng)采用波浪形。
在所述錐型殼體的后端設(shè)置有回收裝置接頭。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明的泡沫發(fā)生裝置結(jié)構(gòu)簡單、便于組裝拆卸、維修和操作方便、控制靈活、安全可靠性高、高效節(jié)能、適合礦井粉塵濃度大的環(huán)境使用;其在使用時安裝在掘進(jìn)機(jī)司機(jī)操作位置右上方的平臺處,在掘進(jìn)機(jī)工作產(chǎn)生粉塵時,通過本發(fā)明產(chǎn)生的泡沫在掘進(jìn)頭處噴灑,使泡沫與產(chǎn)生的礦井粉塵接觸、沉降,達(dá)到泡沫降塵的作用并減緩粉塵對掘進(jìn)面及掘進(jìn)巷道環(huán)境的污染程度,大大降低了掘進(jìn)司機(jī)工作面的粉塵濃度,確保了工作面環(huán)境。
經(jīng)模擬實驗證明:本發(fā)明用在礦井綜掘面能夠很好的改善井下掘進(jìn)面的工作環(huán)境,可以產(chǎn)生連續(xù)不斷的泡沫,對礦井綜掘面實現(xiàn)高效降塵,提高了除塵效率;而且成泡量可準(zhǔn)確控制,容易實現(xiàn)不同礦井不同粒度塵源控制;同時便于研究不同發(fā)泡材料的成泡率。
此外,為了滿足礦井掘進(jìn)的長期性,本發(fā)明的泡沫發(fā)生裝置產(chǎn)生的泡沫具有如下特點:1、泡沫粒徑小,泡沫細(xì)膩,并且粘度高,對粉塵的吸附性強(qiáng),易于潤濕吸附較小的粉塵顆粒;2、產(chǎn)生的泡沫密度高,穩(wěn)定性強(qiáng),覆蓋面廣,消泡速度恰當(dāng);3、發(fā)泡倍數(shù)高達(dá)20~30倍;4、泡沫發(fā)生率可控,可優(yōu)化泡沫。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的錐型雙夾層式泡沫發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為采用本發(fā)明的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1-泡沫出口,2-篩網(wǎng),3-集氣層,4-集水層,5-進(jìn)氣接頭,6-回收裝置接頭,7-進(jìn)水接頭,8-第一氣體流量計,9-第一氣泵,10-第二氣體流量計,11-液體流量計,12-水泵,13-第二氣泵,14-混合攪拌箱,15-刮板輸送機(jī),16-抽出式風(fēng)管,17-壓入式風(fēng)管,18-礦井高壓水管,19-轉(zhuǎn)載機(jī),20-礦井高壓風(fēng)管,21-泡沫發(fā)生裝置,22-掘進(jìn)機(jī)司機(jī)操作位置,23-泡沫運輸管,24-泡沫噴頭,25-掘進(jìn)頭,26-輔助噴射裝置接頭。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
如圖1、圖2所示,一種錐型雙夾層式泡沫發(fā)生裝置,包括錐型殼體,所述錐型殼體采用金屬材質(zhì),在錐型殼體的前端設(shè)置有泡沫出口1,錐型殼體的后端為封閉結(jié)構(gòu),在錐型殼體內(nèi)設(shè)置有兩層夾層,兩層夾層之間留有間隙,所述間隙與泡沫出口1相連通,在間隙內(nèi)設(shè)置有篩網(wǎng)2,所述篩網(wǎng)2采用波浪形;所述兩層夾層均為錐型,其內(nèi)層為集水層4,外層為集氣層3,在所述集水層4的外側(cè)均勻設(shè)置有若干個出水孔,在集氣層3的內(nèi)側(cè)均勻設(shè)置有若干個出氣孔;第一氣泵9經(jīng)第一氣體流量計8與錐型殼體的集氣層3相連通,第二氣泵13經(jīng)第二氣體流量計10與泡沫出口1相連通;水泵12的入口與混合攪拌箱14相連通,其出口經(jīng)液體流量計11與錐型殼體的集水層4相連通;所述泡沫出口1經(jīng)泡沫運輸管23與泡沫噴頭24相連通。
所述第一氣體流量計8通過進(jìn)氣接頭5與錐型殼體的集氣層3相連通,液體流量計11通過進(jìn)水接頭7與錐型殼體的集水層4相連通,第二氣體流量計10通過輔助噴射裝置接頭26與泡沫出口1相連通;所述進(jìn)氣接頭5、進(jìn)水接頭7及輔助噴射裝置接頭26均采用標(biāo)準(zhǔn)件鉚焊而成,不僅為了方便管路連接,還為了保證裝置的氣密性。
在所述錐型殼體的后端設(shè)置有回收裝置接頭6。
由于本發(fā)明設(shè)置有第二氣泵13,第二氣泵13經(jīng)第二氣體流量計10與泡沫出口1相連通,增加了泡沫出口1的流速,實現(xiàn)了較遠(yuǎn)距離運輸泡沫及噴射的效果。
由于液體流量計11、第一氣體流量計8及第二氣體流量計10的設(shè)置,控制了管路的流量,保證了本發(fā)明的液空比,為高效連續(xù)發(fā)泡奠定了基礎(chǔ)。
為了便于使用者的清洗需要,所述泡沫噴頭24采用可拆卸結(jié)構(gòu),其可產(chǎn)生精確可控、連續(xù)、球徑均一的降塵泡沫。
下面結(jié)合附圖說明本發(fā)明的一次使用過程。
如圖1、圖2所示,本發(fā)明的泡沫發(fā)生裝置在使用時,安裝在掘進(jìn)機(jī)司機(jī)操作位置22右上方的平臺處??捎玫V井高壓水管18替代本發(fā)明的水泵12,用礦井高壓風(fēng)管20替代本發(fā)明的第一氣泵9和第二氣泵13。
發(fā)泡劑與水溶液正確配比后,在混合攪拌箱14內(nèi)混合,所述發(fā)泡劑使用的質(zhì)量百分比為0.5%~10%;混合后的混合液通過水泵12運送至錐型殼體的集水層4內(nèi),同時,高壓氣體通過第一氣泵9運送至錐型殼體的集氣層3,混合液從集水層4的出水孔均勻噴出,與集氣層3出氣孔均勻噴出的高壓氣體在篩網(wǎng)2處進(jìn)行摩擦碰撞,劇烈沖擊,產(chǎn)生大量的泡沫;再通過第二氣泵13產(chǎn)生的高壓氣體將泡沫通過泡沫運輸管23運送至掘進(jìn)頭25位置,并從泡沫噴頭24噴出,使泡沫與產(chǎn)生的礦井粉塵接觸、沉降,達(dá)到泡沫降塵、消除粉塵對掘進(jìn)面及掘進(jìn)巷道環(huán)境污染的目的。