CN113700520A - 一种矿用湿式除尘器及其除尘方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及矿用除尘领域。一种矿用湿式除尘器，包括主筒、主筒的底座、安装在主筒上的风筒，主筒为一个横向放置的筒体，主筒内部有一根横向放置的右端开口的筒状的净化管，主筒内侧壁与净化管外侧壁通过螺旋连接板固定连接，主筒的左侧壁与净化管的左侧壁之间有20‑30cm的间隙，主筒的左侧壁内侧中心有主喷头，净化管内侧有带螺旋叶片的第一螺旋杆。本发明尘埃气除尘过程中，尘埃气经过的路途长，始终与水气接触，每步产生的污泥快速被除去，水可以被反复利用使用，直接排出的水少。
Description
技术领域
本发明涉及矿用除尘领域。
背景技术
煤矿等开采过程中，会产生大量的煤矿粉尘，煤矿粉尘危害严重，是危害职工身体健康的重要因素，而且易产生瓦斯。根据煤矿安全规程及职业病防治相关要求，井下掘进工作面已全部配置除尘器进行掘进产尘点环境粉尘过滤处理。
目前应用较广的除尘器型式有湿式内喷雾除尘器和干式过滤除尘器两种方式。其中，干式过滤除尘器具有体积大、滤芯使用维护费用较高、排灰易造成二次扬尘等缺点，而湿式内喷雾除尘器具有除尘效率低、耗水量大等缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种除尘效率高、耗水量小、体积小、耗能低的的矿用湿式除尘器。
本发明所采用的技术方案是：一种矿用湿式除尘器，包括主筒（8）、主筒（8）的底座（12）、安装在主筒（8）上的风筒（1），主筒（8）为一个横向放置的筒体，主筒（8）内部有一根横向放置的右端开口的筒状的净化管（7），主筒（8）内侧壁与净化管（7）外侧壁通过螺旋连接板（5）固定连接，主筒（8）的左侧壁与净化管（7）的左侧壁之间有20-30cm的间隙，主筒（8）的左侧壁内侧中心有主喷头（3），净化管（7）内侧有带螺旋叶片的第一螺旋杆（10），第一螺旋杆（10）连接第一动力源（15），第一螺旋杆（10）的左端安装有旋转叶片（17），旋转叶片（17）与净化管（7）左侧壁之间有滤网（9），旋转叶片（17）与滤网（9）之间的距离为1-5mm，旋转叶片（17）与滤网（9）之间围成的空间为头部中空（16），头部中空（16）连接排气管（4），底座（12）外侧整体为长方体，底座（12）内部有向下凹中空构成的固液处理槽，主筒（8）侧壁与固液处理槽接触处有筛孔，固液处理槽中安装有带螺旋叶片的第二螺旋杆（11），第二螺旋杆（11）连接第二动力源（14），主筒（8）上有贯通底座（12）的侧壁的循环水出口（2），循环水出口（2）通过水泵连接主喷头（3），外界水源通过阀门连接主喷头（3），第二螺旋杆（11）从底座（12）右侧壁延伸出来，第二螺旋杆（11）从底座（12）右侧壁延出来的部分被延伸管（20）密封，延伸管上有污泥出口（13）。
风筒（1）为平行布置的多个，每个风筒（1）内部有压入式风机。
第一动力源（15）和第二动力源（14）为电机或者电机连接的齿轮传动机构。
主筒（8）内侧壁的螺旋连接板（5）间隙有副喷头（6），副喷头（6）与主喷头（3）都连接到母管上，母管通过阀门连接外界水源，母管通过水泵连接循环水出口（2）。
主筒（8）内侧安装有压力传感器，压力传感器连接控制芯片，控制芯片连接第一动力源（15）、第二动力源（14）、水泵、阀门、风筒（1）。
旋转叶片包括2-4片成阵列布置的叶片，每片叶片由叶底（18）和叶顶（19）构成，从叶底（18）到叶顶（19）成弧状连续缩小。
一种矿用湿式除尘器除尘的方法，风筒（1）从外界吸入尘埃气进入主筒（8），主喷头（3）喷出雾状水对尘埃气进行湿润，尘埃气顺着螺旋连接板（5）间隙从左到右运动，副喷头（6）同时对尘埃气进行湿润，尘埃气到达主筒（8）右侧壁后，顺着净化管（7）从右到左运动，第一螺旋杆（10）的螺旋叶片将其上产生的水和污泥不停携带到第一螺旋杆（10）的右端并掉落到主筒（8）中，经过净化的尘埃气通过滤网（9）进入头部中空（16），然后通过排气管（4）排出外界，主喷头（3）和副喷头（6）产生水、在螺旋连接板（5）上产生的水和污泥、从净化管（7）排出的水和污泥都落入主筒（8）中，污泥通过筛孔沉积到达底座（12）的固液处理槽底部，然后通过第二螺旋杆（12）从污泥出口（13）排出，主筒（8）沉积的水通过水泵被副喷头（6）和主喷头（3）循环使用。
本发明的有益效果是：本发明尘埃气除尘过程中，尘埃气经过的路途长，始终与水气接触，每步产生的污泥快速被除去，水可以被反复利用使用，直接排出的水少，本发明装置采用内装式，且横向放置，占用体积小，适合安装在狭隘的地方或直接安装在掘进机机身上。通常的矿用湿式除尘器分为雾化、凝聚和脱水三个环节，本发明的凝聚伴随整个除尘过程，脱水与凝聚有机结合，从排气管排出的气体含尘埃率低。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的A-A剖面示意图；
图3是旋转叶片结构示意图；
图4是旋转叶片的叶片横截面示意图；
其中，1、风筒，2、循环水出口，3、主喷头，4、排气管，5、螺旋连接板，6、副喷头，7、净化管，8、主筒，9、滤网，10、第一螺旋杆，11、第二螺旋杆，12、底座，13、污泥出口，14、第二动力源，15、第一动力源，16、头部中空，17、旋转叶片，18、叶底，19、叶顶，20、延伸管。
具体实施方式
如图1所示，一种矿用湿式除尘器，包括主筒8、主筒8的底座12、安装在主筒8上的风筒1，主筒8为一个横向放置的筒体，主筒8内部有一根横向放置的右端开口的筒状的净化管7，主筒8内侧壁与净化管7外侧壁通过螺旋连接板5固定连接（螺旋连接板5从右到左螺旋连接，厚度不超过3mm），螺旋连接板5板面上有花纹，更容易是尘埃气发生凝聚，主筒8的左侧壁与净化管7的左侧壁之间有20-30cm的间隙，次间隙一方面为主喷头提供充分喷水空间，另一方面便于在下方形成稳定沉积区，便于水泵抽水，主筒8的左侧壁内侧中心有主喷头3，净化管7内侧有带螺旋叶片的第一螺旋杆10，第一螺旋杆10连接第一动力源15，第一螺旋杆10的左端安装有旋转叶片17，旋转叶片17与净化管7左侧壁之间有滤网9（现有技术中矿用湿式除尘器使用的滤网即可），旋转叶片17与滤网9之间的距离为1-5mm，能保证在滤网表面产生污泥时，及时清除，旋转叶片17与滤网9之间围成的空间为头部中空16，头部中空16连接排气管4，头部中空1产生水分后，在旋转叶片17作用下会被及时清除出去，另外长时间使用后，停止从风筒1吸入尘埃气，停止主副喷头喷水，从排气管引入清洁水，启动第一螺旋杆10和第二螺旋杆11，能快速完成反冲洗，本发明清洗方便，底座12外侧整体为长方体，底座12内部有向下凹中空构成的固液处理槽，主筒8侧壁与固液处理槽接触处有筛孔，固液处理槽中安装有带螺旋叶片的第二螺旋杆11（安装在最下凹处，如图2所示），第二螺旋杆11连接第二动力源14，主筒8上有贯通底座12的侧壁的循环水出口2，循环水出口2通过水泵连接主喷头3，外界水源通过阀门连接主喷头3，第二螺旋杆11从底座12右侧壁延伸出来，第二螺旋杆11从底座12右侧壁延出来的部分被延伸管20密封，延伸管上有污泥出口13。
风筒1为平行布置的多个，本实施例中为2个，每个风筒1内部有压入式风机，风筒1的长度可以根据实际需要延长，从而使配套安装在掘进机时，直接将风筒深入到尘埃产生的中心，同时多个风筒1吸风能力更强，可以把更多个尘埃直接吸入走，且形成真空区，避免产生的尘埃扩散到巷道中。
第一动力源15和第二动力源14为电机或者电机连接的齿轮传动机构，在本实施例中第一动力源15和第二动力源14都是电机。
主筒8内侧壁的螺旋连接板5间隙有副喷头6，副喷头6与主喷头3都连接到母管上，母管通过阀门连接外界水源，母管通过水泵连接循环水出口2。
主筒8内侧安装有压力传感器，压力传感器连接控制芯片，控制芯片连接第一动力源15、第二动力源14、水泵、阀门、风筒1。
旋转叶片包括2-4片成阵列布置的叶片，每片叶片由叶底18和叶顶19构成，从叶底18到叶顶19成弧状连续缩小。
一种矿用湿式除尘器除尘的方法，本方法是在控制芯片的控制下进行的，可以实行自动化作业，风筒1从外界吸入尘埃气进入主筒8，主喷头3喷出雾状水对尘埃气进行湿润，尘埃气顺着螺旋连接板5间隙从左到右运动，副喷头6同时对尘埃气进行湿润，尘埃气在此过程与水雾结合，形成的大颗粒的污泥顺着螺旋连接板5留下，进入底座12中，尘埃气中的尘埃在到达主筒8右侧壁前能够清除大半，尘埃气到达主筒8右侧壁后，顺着净化管7从右到左运动，第一螺旋杆10的螺旋叶片将其上产生的水和污泥不停携带到第一螺旋杆10的右端并掉落到主筒8中，经过净化的尘埃气通过滤网9进入头部中空16，然后通过排气管4排出外界，主喷头3和副喷头6产生水、在螺旋连接板5上产生的水和污泥、从净化管7排出的水和污泥都落入主筒8中，污泥通过筛孔沉积到达底座12的固液处理槽底部，然后通过第二螺旋杆12从污泥出口13排出，主筒8沉积的水通过水泵被副喷头6和主喷头3循环使用。
本发明装置在初始阶段，风筒1吸入尘埃气，水泵并不启动，主喷头和副喷头喷出的水都来源于外界水源，这时第一螺旋杆转动，第二螺旋杆不动，且污泥出口的门处于闭合状态，随着主筒8内部水量的增加，压力传感器检测到主筒8内部压强会增加，等达到第一额定压力时（根据实验设置），启动第二螺旋杆和水泵，关闭外界水源，主喷头和副喷头喷出的水都来源于循环水，当压力下降到第二额定压力时（根据实验设置），打开外界水源，当再次达到第一额定压力时，关闭外界水源，因此进行水源循环利用。
Claims (7)
1.一种矿用湿式除尘器，其特征在于：包括主筒（8）、主筒（8）的底座（12）、安装在主筒（8）上的风筒（1），主筒（8）为一个横向放置的筒体，主筒（8）内部有一根横向放置的右端开口的筒状的净化管（7），主筒（8）内侧壁与净化管（7）外侧壁通过螺旋连接板（5）固定连接，主筒（8）的左侧壁与净化管（7）的左侧壁之间有20-30cm的间隙，主筒（8）的左侧壁内侧中心有主喷头（3），净化管（7）内侧有带螺旋叶片的第一螺旋杆（10），第一螺旋杆（10）连接第一动力源（15），第一螺旋杆（10）的左端安装有旋转叶片（17），旋转叶片（17）与净化管（7）左侧壁之间有滤网（9），旋转叶片（17）与滤网（9）之间的距离为1-5mm，旋转叶片（17）与滤网（9）之间围成的空间为头部中空（16），头部中空（16）连接排气管（4），底座（12）外侧整体为长方体，底座（12）内部有向下凹中空构成的固液处理槽，主筒（8）侧壁与固液处理槽接触处有筛孔，固液处理槽中安装有带螺旋叶片的第二螺旋杆（11），第二螺旋杆（11）连接第二动力源（14），主筒（8）上有贯通底座（12）的侧壁的循环水出口（2），循环水出口（2）通过水泵连接主喷头（3），外界水源通过阀门连接主喷头（3），第二螺旋杆（11）从底座（12）右侧壁延伸出来，第二螺旋杆（11）从底座（12）右侧壁延出来的部分被延伸管（20）密封，延伸管上有污泥出口（13）。
2.根据权利要求1所述的一种矿用湿式除尘器，其特征在于：风筒（1）为平行布置的多个，每个风筒（1）内部有压入式风机。
3.根据权利要求1所述的一种矿用湿式除尘器，其特征在于：第一动力源（15）和第二动力源（14）为电机或者电机连接的齿轮传动机构。
4.根据权利要求1所述的一种矿用湿式除尘器，其特征在于：主筒（8）内侧壁的螺旋连接板（5）间隙有副喷头（6），副喷头（6）与主喷头（3）都连接到母管上，母管通过阀门连接外界水源，母管通过水泵连接循环水出口（2）。
5.根据权利要求1所述的一种矿用湿式除尘器，其特征在于：主筒（8）内侧安装有压力传感器，压力传感器连接控制芯片，控制芯片连接第一动力源（15）、第二动力源（14）、水泵、阀门、风筒（1）。
6.根据权利要求1所述的一种矿用湿式除尘器，其特征在于：旋转叶片包括2-4片成阵列布置的叶片，每片叶片由叶底（18）和叶顶（19）构成，从叶底（18）到叶顶（19）成弧状连续缩小。
7.一种权利要求1所述矿用湿式除尘器除尘的方法，其特征在于：风筒（1）从外界吸入尘埃气进入主筒（8），主喷头（3）喷出雾状水对尘埃气进行湿润，尘埃气顺着螺旋连接板（5）间隙从左到右运动，副喷头（6）同时对尘埃气进行湿润，尘埃气到达主筒（8）右侧壁后，顺着净化管（7）从右到左运动，第一螺旋杆（10）的螺旋叶片将其上产生的水和污泥不停携带到第一螺旋杆（10）的右端并掉落到主筒（8）中，经过净化的尘埃气通过滤网（9）进入头部中空（16），然后通过排气管（4）排出外界，主喷头（3）和副喷头（6）产生水、在螺旋连接板（5）上产生的水和污泥、从净化管（7）排出的水和污泥都落入主筒（8）中，污泥通过筛孔沉积到达底座（12）的固液处理槽底部，然后通过第二螺旋杆（12）从污泥出口（13）排出，主筒（8）沉积的水通过水泵被副喷头（6）和主喷头（3）循环使用。
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