一种矿用两级超滤临界干湿除尘装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种矿用两级超滤临界干湿除尘装置，包括风流引射负压发生装置、泡沫过滤除尘箱和射流吸液旋流发泡装置；通过射流吸液旋流发泡装置产生泡沫，然后将泡沫微团输送到泡沫过滤除尘箱内，泡沫微团在泡沫过滤除尘箱内堆积形成泡沫筛网；然后通过风流引射负压发生装置使风筒内产生负压，此时空气和粉尘从粉尘气流收集口进入风筒，然后含尘气流进入泡沫过滤除尘箱内，漂浮状态的泡沫微团，利用其较大的气液界面面积，捕捉、润湿粉尘，从而完成一级过滤；然后降落后的泡沫微团由于其韧性形成泡沫筛网，在气流在通过泡沫筛网时，泡沫筛网会对气流进行二次过滤除尘，从而有效降低从风流出口排出的气流内的粉尘浓度。

A Mining Two-stage Ultrafiltration Critical Dry-Wet Dust Removal Device

【技术实现步骤摘要】
一种矿用两级超滤临界干湿除尘装置
本专利技术涉及一种矿用两级超滤临界干湿除尘装置，属于矿用除尘设备

技术介绍
随着矿井机械化的逐渐普及，井下尘源点越来越多，矿尘浓度也随之增大。其中，采煤工作面的产尘量最多，约占45％～80％；掘进工作面产尘量次之，约占20％～38％；其他作业点占2％～5％。据测定，在未采取防尘措施时，综掘工作面的粉尘浓度可高达2500mg/m3，综采工作面粉尘浓度可高达5000mg/m3，综放工作面的粉尘浓度甚至高达8000mg/m3。井下高浓度的粉尘带来了许多安全隐患，包括视觉障碍，机械磨损，人体呼吸性疾病，粉尘爆炸等，因此降低粉尘对于保障井下生产安全是至关重要的。目前，常用的降尘防护技术包括煤层注水、喷雾降尘、除尘器除尘、通风除尘、个体防护等，其中喷雾除尘是煤矿中最经济实用的一种除尘方式，但是其缺点也很明显，如耗水量大，对呼吸性颗粒物除尘效率低，长时间喷淋会使地面泥泞等。因此如何降低耗水量、提高对呼吸性颗粒物的除尘效率是本行业的研究方向。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种矿用两级超滤临界干湿除尘装置，能有效降低耗水量。同时能提高对呼吸性颗粒物的除尘效率。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种矿用两级超滤临界干湿除尘装置，包括风流引射负压发生装置、泡沫过滤除尘箱和射流吸液旋流发泡装置；所述风流引射负压发生装置包括粉尘气流收集口、风筒和轴流风机，粉尘气流收集口装在风筒的一端，风筒的另一端固定在泡沫过滤除尘箱的一侧面、并与泡沫过滤除尘箱内部连通；在风筒内靠近粉尘气流收集口处放置至少一个风流引射负压发生器，轴流风机置于风筒外部且通过气体管路与风流引射负压发生器相连；所述射流吸液旋流发泡装置包括储液罐、文丘里管、压力水泵、喷嘴和旋流器，压力水泵的出水口与文丘里管的一端通过管路连接，压力水泵的进水口与水源连接，喷嘴的一端与文丘里管的另一端连接，喷嘴的另一端与旋流器的进口连接，旋流器的出口通过水管与泡沫过滤除尘箱内部连通，文丘里管的喉管处通过管路与储液罐连接；所述泡沫过滤除尘箱包括上部开口的矩形箱体、金属板、压力传感器和可编程逻辑控制器，矩形箱体内壁两侧均设有滑轨，金属板上设有驱动电机，金属板两侧分别设有滚轮，两个滚轮通过转动杆与驱动电机传动连接，两个滚轮分别处于内壁两侧的滑轨内，使金属板相对于矩形箱体能垂直移动；压力传感器和可编程逻辑控制器设置在金属板上部，压力传感器用于检测金属板所受压力情况，矩形箱体的下部设有排液口，排液口上装有排液电磁阀，与连接风筒相对的矩形箱体另一侧面设有风流出口；可编程逻辑控制器与轴流风机、压力传感器、驱动电机、排液电磁阀和压力水泵连接，用于控制轴流风机、驱动电机、排液电磁阀和压力水泵的开启及关闭。进一步，所述风流引射负压发生器为两个，两个流引射负压发生器在风筒轴向依次设置。采用两个流引射负压发生器能使其产生较大的负压效果，从而有效增加粉尘气流收集口卷吸的空气和粉尘量。进一步，所述粉尘气流收集口为喇叭形，其开口度为5～15°。这种结构便于对空气和粉尘的卷吸。进一步，所述风流引射负压发生器包括压风管和负压发生管，压风管的进风口与轴流风机连接，压风管的出风口置于负压发生管内，负压发生管沿风筒轴向设置、且负压发生管为三段变径管结构，其中负压发生管的最大直径靠近粉尘气流收集口，负压发生管的最小直径靠近泡沫过滤除尘箱。采用这种三段变径管结构，在轴流风机发出的气流进入负压发生管内后，由于直径依次渐变，从而使得直径最大的部分其产生的负压效果更好。进一步，所述储液罐内设有发泡液。进一步，所述旋流器中旋流叶片的长度方向与风筒轴向之间具有预定的夹角。通过设置预定的角度，用于调整旋流器对发泡液与水混合后的搅拌发泡的效果，最终保证除尘效果。与现有技术相比，本专利技术采用风流引射负压发生装置、泡沫过滤除尘箱和射流吸液旋流发泡装置相结合方式，通过射流吸液旋流发泡装置产生泡沫，然后将泡沫微团输送到泡沫过滤除尘箱内，泡沫微团在泡沫过滤除尘箱内堆积形成泡沫筛网；然后通过风流引射负压发生装置使风筒内产生负压，此时空气和粉尘从粉尘气流收集口进入风筒，然后含尘气流进入泡沫过滤除尘箱内，漂浮状态的泡沫微团，利用其较大的气液界面面积，捕捉、润湿粉尘，液相分子之间的吸引力使小颗粒粉尘相互聚团，并黏附在随气流进入到泡沫过滤除尘箱内的大块煤岩表面，失去继续在气流中扩散的能力，从而完成一级过滤；然后降落后的泡沫微团由于其韧性形成泡沫筛网，此时气流经泡沫筛网后由风流出口排出泡沫过滤除尘箱，气流在通过泡沫筛网时，泡沫筛网会对气流进行二次过滤除尘，从而有效降低从风流出口排出的气流内的粉尘浓度；另外由于金属板为可移动形式，在矩形箱体内的泡沫胶团达到一定粘附吸尘量后会自动破泡；通过金属板的上下移动可以加速泡沫微团的破裂，并将泡沫微团和粉尘一起压出泡沫过滤除尘箱，避免了泡沫微团和粉尘的混合物堵塞泡沫过滤除尘箱出口的问题，提高了装置正常除尘的可靠性，同时整个除尘过程耗水量较少，有效节约水资源的使用；因此本专利技术不仅能有效降低耗水量。同时能提高对呼吸性颗粒物的除尘效率。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术中风流引射负压发生器的结构示意图。图中：10、风流引射负压发生装置，11、粉尘气流收集口，12、轴流风机，13、风流引射负压发生器，14、风筒，20、泡沫过滤除尘箱，21、风流出口，22、滑轨，23、金属板，24、可编辑逻辑控制器，25、压力传感器，26.、排液电磁阀，30、射流吸液旋流发泡装置，31、旋流器，32、喷嘴，33、文丘里管，34、储液罐，35、压力水泵，36、水管，131、压风管，132、负压发生管。具体实施方式下面将对本专利技术做进一步说明。如图1所示，本专利技术包括风流引射负压发生装置10、泡沫过滤除尘箱20和射流吸液旋流发泡装置30；所述风流引射负压发生装置10包括粉尘气流收集口11、风筒14和轴流风机12，粉尘气流收集口11装在风筒14的一端，风筒14的另一端固定在泡沫过滤除尘箱20的一侧面、并与泡沫过滤除尘箱20内部连通；在风筒14内靠近粉尘气流收集口11处放置至少一个风流引射负压发生器13，轴流风机12置于风筒14外部且通过气体管路与风流引射负压发生器13相连；所述射流吸液旋流发泡装置30包括储液罐34、文丘里管33、压力水泵35、喷嘴32和旋流器31，压力水泵35的出水口与文丘里管33的一端通过管路连接，压力水泵35的进水口与水源连接，喷嘴32的一端与文丘里管33的另一端连接，喷嘴32的另一端与旋流器31的进口连接，旋流器31的出口通过水管与泡沫过滤除尘箱20内部连通，文丘里管33的喉管处通过管路与储液罐34连接；所述泡沫过滤除尘箱20包括上部开口的矩形箱体、金属板23、压力传感器25和可编程逻辑控制器24，矩形箱体内壁两侧均设有滑轨22，金属板23上设有驱动电机，金属板两侧分别设有滚轮，两个滚轮通过转动杆与驱动电机传动连接，两个滚轮分别处于内壁两侧的滑轨22内，使金属板23相对于矩形箱体能垂直移动；压力传感器25和可编程逻辑控制器24设置在金属板23上部，压力传感器25用于检测金属板23所受压力情况，矩形箱体的下部设有排液口，排液口上装有排液电磁阀26，与连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿用两级超滤临界干湿除尘装置，其特征在于，包括风流引射负压发生装置(10)、泡沫过滤除尘箱(20)和射流吸液旋流发泡装置(30)；所述风流引射负压发生装置(10)包括粉尘气流收集口(11)、风筒(14)和轴流风机(12)，粉尘气流收集口(11)装在风筒(14)的一端，风筒(14)的另一端固定在泡沫过滤除尘箱(20)的一侧面、并与泡沫过滤除尘箱(20)内部连通；在风筒(14)内靠近粉尘气流收集口(11)处放置至少一个风流引射负压发生器(13)，轴流风机(12)置于风筒(14)外部且通过气体管路与风流引射负压发生器(13)相连；所述射流吸液旋流发泡装置(30)包括储液罐(34)、文丘里管(33)、压力水泵(35)、喷嘴(32)和旋流器(31)，压力水泵(35)的出水口与文丘里管(33)的一端通过管路连接，压力水泵(35)的进水口与水源连接，喷嘴(32)的一端与文丘里管(33)的另一端连接，喷嘴(32)的另一端与旋流器(31)的进口连接，旋流器(31)的出口通过水管与泡沫过滤除尘箱(20)内部连通，文丘里管(33)的喉管处通过管路与储液罐(34)连接；所述泡沫过滤除尘箱(20)包括上部开口的矩形箱体、金属板(23)、压力传感器(25)和可编程逻辑控制器(24)，矩形箱体内壁两侧均设有滑轨(22)，金属板(23)上设有驱动电机，金属板两侧分别设有滚轮，两个滚轮通过转动杆与驱动电机传动连接，两个滚轮分别处于内壁两侧的滑轨(22)内，使金属板(23)相对于矩形箱体能垂直移动；压力传感器(25)和可编程逻辑控制器(24)设置在金属板(23)上部，压力传感器(25)用于检测金属板(23)所受压力情况，矩形箱体的下部设有排液口，排液口上装有排液电磁阀(26)，与连接风筒(14)相对的矩形箱体另一侧面设有风流出口(21)；可编程逻辑控制器(24)与轴流风机(12)、压力传感器(25)、驱动电机、排液电磁阀(26)和压力水泵(35)连接，用于控制轴流风机(12)、驱动电机、排液电磁阀(26)和压力水泵(35)的开启及关闭。...

【技术特征摘要】
1.一种矿用两级超滤临界干湿除尘装置，其特征在于，包括风流引射负压发生装置(10)、泡沫过滤除尘箱(20)和射流吸液旋流发泡装置(30)；所述风流引射负压发生装置(10)包括粉尘气流收集口(11)、风筒(14)和轴流风机(12)，粉尘气流收集口(11)装在风筒(14)的一端，风筒(14)的另一端固定在泡沫过滤除尘箱(20)的一侧面、并与泡沫过滤除尘箱(20)内部连通；在风筒(14)内靠近粉尘气流收集口(11)处放置至少一个风流引射负压发生器(13)，轴流风机(12)置于风筒(14)外部且通过气体管路与风流引射负压发生器(13)相连；所述射流吸液旋流发泡装置(30)包括储液罐(34)、文丘里管(33)、压力水泵(35)、喷嘴(32)和旋流器(31)，压力水泵(35)的出水口与文丘里管(33)的一端通过管路连接，压力水泵(35)的进水口与水源连接，喷嘴(32)的一端与文丘里管(33)的另一端连接，喷嘴(32)的另一端与旋流器(31)的进口连接，旋流器(31)的出口通过水管与泡沫过滤除尘箱(20)内部连通，文丘里管(33)的喉管处通过管路与储液罐(34)连接；所述泡沫过滤除尘箱(20)包括上部开口的矩形箱体、金属板(23)、压力传感器(25)和可编程逻辑控制器(24)，矩形箱体内壁两侧均设有滑轨(22)，金属板(23)上设有驱动电机，金属板两侧分别设有滚轮，两个滚轮通过转动杆与驱动电机传动连接，两个滚轮分别处于内壁两侧的滑轨(22)内，使金属板(23)相对于矩形箱体能垂直移动；压力传感器(25)和可编程逻辑控制器(24)设置在金属板(23)上部，...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛海会，张亢，杜志昊，戚绪尧，时国庆，王德明，王和堂，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32