CN118022474A - 一种煤矿总回风用喷雾除霾装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤矿总回风用喷雾除霾装置，涉及除霾领域，包括机体、通风管和排出管，还包括多个隔板；多个过滤层；调节机构，用于驱动隔板转动；补偿组件，其安装在隔板的两端，用于在隔板转动时补偿其与机体内壁之间的空隙；喷雾机构，其设置在隔板的两侧，用于对两个隔板之间的气体进行除霾，且用于对过滤层的两侧进行冲洗；该煤矿总回风用喷雾除霾装置，通过多个不同孔径大小过滤层的设置，能够对气体中固体颗粒从大到小依次过滤，避免了不同大小固体颗粒统一过滤容易发生堵塞的问题，且延缓了气体通过的速度，进而提高了气体除霾的效果，达到了在相对封闭空间对气体进行除霾的目的，进一步提高了气体的喷雾除霾效果。
Description
技术领域
本发明涉及除霾技术领域，具体涉及一种煤矿总回风用喷雾除霾装置。
背景技术
以煤炭为主的资源型城市大气污染严重，其中主要来源是电力、钢铁、煤化工、市政交通、建筑工地等烟气排放，另外一个潜在污染源是煤矿总回风所携带的颗粒物，加剧城市雾霾情况。
目前部分煤矿总回风采用全断面水幕或布袋除尘等设备进行除霾工作，由于颗粒物的表面疏水特性、粉尘浓度高、分散度大以及总回风风速高等工艺特点，颗粒污染物排放仍很严重，对周围环境产生极大的污染，在一定空气湿度条件下形成雾霾。
发明内容
本发明的目的是提供一种煤矿总回风用喷雾除霾装置，以解决现有技术部分煤矿总回风采用全断面水幕或布袋除尘等设备进行除霾工作，由于颗粒物的表面疏水特性、粉尘浓度高、分散度大以及总回风风速高等工艺特点，颗粒污染物排放仍很严重，对周围环境产生极大污染的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿总回风用喷雾除霾装置，包括机体、通风管和排出管，所述通风管安装在机体的一端，所述排出管安装在机体的另一端，还包括多个隔板，多个所述隔板自通风管朝排出管方向依次设置在机体内部；
多个过滤层，所述过滤层安装在隔板的内部，多个所述过滤层的孔径自通风管朝排出管方向依次减小；
调节机构，其安装在机体上，用于驱动隔板转动；
补偿组件，其安装在隔板的两端，用于在隔板转动时补偿其与机体内壁之间的空隙；
喷雾机构，其设置在隔板的两侧，用于对两个隔板之间的气体进行除霾，且用于对过滤层的两侧进行冲洗；
供给机构，其与喷雾机构连接，用于向喷雾机构提供除霾用水。
进一步地，所述调节机构包括固定连接在隔板内部的传动轴、安装在机体外壁上的气缸、固定连接在气缸伸长端的联动杆和固定套接在联动杆外部的齿条，所述传动轴的一端延伸至机体的外部且固接有齿轮，所述齿轮与齿条啮合，所述传动轴与机体之间为转动连接。
进一步地，所述补偿组件包括开设在隔板两端内部的滑槽、滑动连接在滑槽内部的延伸板和固定连接在滑槽内壁上的多个弹簧，所述弹簧的一端与延伸板的外壁固定连接。
进一步地，所述供给机构包括安装在机体顶部的主路管、安装在主路管底端的密封管和安装在密封管底部的多个分流管，所述主路管与供水设备连接。
进一步地，所述喷雾机构包括安装在多个分流管底部的球形转接器、安装在多个球形转接器底部的雾化喷头和用于调节多个雾化喷头角度的联动组件。
进一步地，所述联动组件包括固定套接在多个球形转接器外部的连接块和铰接在多个连接块外壁上的连接杆，所述连接杆的另一端与隔板的外壁铰接。
进一步地，所述机体的底部安装有导污箱，所述导污箱与机体之间设有多个导污口，所述导污口位于相邻的两个隔板之间。
进一步地，所述导污口的内壁上安装有液位传感器，所述导污箱的底部安装有排污管，所述排污管上安装有电磁阀。
与现有技术相比，本发明提供的一种煤矿总回风用喷雾除霾装置，具备以下有益效果：
1、通过多个不同孔径大小过滤层的设置，能够对气体中固体颗粒从大到小依次过滤，避免了不同大小固体颗粒统一过滤容易发生堵塞的问题，且通过多个过滤层的设置，延缓了气体通过的速度，进而提高了气体除霾的效果；
2、气体处于两个隔板之间时，通过雾化喷头将水以雾化的形式喷出，达到了在相对封闭空间对气体进行除霾的目的，提高了气体的喷雾除霾效果；
3、通过带动隔板和过滤层同步向左转动并倾斜，隔板向左转动时，带动雾化喷头同步向左偏转，从而使雾化喷头朝过滤层的右侧外表面喷洒，随着水在过滤层右表面的聚集流动，将过滤层右表面残留的颗粒杂质清理掉，相反地，再带动隔板和过滤层同步向右转动并倾斜，隔板向右转动时，能够将过滤层左表面残留的颗粒杂质清理掉，重复上述操作，对过滤层表面进行清理，确保气体正常通过过滤层，通过对过滤层两侧的间断性来回清理，保障了喷雾除霾的连续性；
4、本发明的一种煤矿总回风用喷雾除霾装置可以设置在总回风巷道中，也可以设置在地面，应用场景多样，用户可以根据实际需求去选择，从而提高了本发明喷雾除霾装置的适用范围。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的外部整体结构示意图；
图2为本发明的内部整体结构第一视角示意图；
图3为本发明的内部整体结构第二视角示意图；
图4为本发明的内部整体结构第三视角示意图；
图5为本发明的供给机构、隔板、补偿组件、过滤层和喷雾机构结构示意图；
图6为本发明的补偿组件结构示意图；
图7为本发明图5中A处结构放大示意图。
附图标记说明：
1、机体；2、通风管；3、排出管；4、隔板；5、过滤层；6、传动轴；7、气缸；8、联动杆；9、齿条；10、齿轮；11、滑槽；12、延伸板；13、弹簧；14、主路管；15、密封管；16、分流管；17、球形转接器；18、雾化喷头；19、连接块；20、连接杆；21、导污箱；22、导污口；23、液位传感器；24、排污管；25、电磁阀。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
实施例1：请参阅图1－图7，一种煤矿总回风用喷雾除霾装置，包括机体1、通风管2和排出管3，排出管3与气体干燥设备连接，气体干燥后排放至大气中，通风管2安装在机体1的一端，排出管3安装在机体1的另一端，还包括多个隔板4，多个隔板4自通风管2朝排出管3方向依次设置在机体1内部；多个过滤层5，过滤层5安装在隔板4的内部，多个过滤层5的孔径自通风管2朝排出管3方向依次减小；
煤矿矿井中的空气通过通风管2排出，并进入机体1内部，机体1内部多个不同孔径大小过滤层5的设置，能够对气体中固体颗粒从大到小依次过滤，避免了不同大小固体颗粒统一过滤容易发生堵塞的问题，通过多个过滤层5的设置，延缓了气体通过的速度，进而提高了气体除霾的效果。
调节机构，其安装在机体1上，用于驱动隔板4转动，调节机构包括固定连接在隔板4内部的传动轴6、安装在机体1外壁上的气缸7、固定连接在气缸7伸长端的联动杆8和固定套接在联动杆8外部的齿条9，传动轴6的一端延伸至机体1的外部且固接有齿轮10，齿轮10与齿条9啮合，传动轴6与机体1之间为转动连接；
控制气缸7伸长时，带动联动杆8向左移动，进而带动联动杆8外部的齿条9同步向左移动，通过各齿条9与对应齿轮10啮合的作用，分别带动多个传动轴6同步向左转动，进而带动各隔板4同步向左转动；
控制气缸7缩短时，带动联动杆8向右移动，进而带动联动杆8外部的齿条9同步向右移动，通过各齿条9与对应齿轮10啮合的作用，分别带动多个传动轴6同步向右转动，进而带动各隔板4同步向右转动。
补偿组件，其安装在隔板4的两端，用于在隔板4转动时补偿其与机体1内壁之间的空隙，补偿组件包括开设在隔板4两端内部的滑槽11、滑动连接在滑槽11内部的延伸板12和固定连接在滑槽11内壁上的多个弹簧13，弹簧13的一端与延伸板12的外壁固定连接；
隔板4转动时，隔板4的两端与机体1顶部内壁和底部内壁之间的空隙变大，通过弹簧13的弹性作用，带动延伸板12沿着滑槽11内壁朝隔板4外部移动，使延伸板12远离隔板4的一端始终与机体1内壁抵接；
另外在隔板4带动延伸板12左右转动时，能够将机体1底部内壁上过滤掉的颗粒杂质清理至导污口22中，随之进入到导污箱21中。
喷雾机构，其设置在隔板4的两侧，用于对两个隔板4之间的气体进行除霾，且用于对过滤层5的两侧进行冲洗，喷雾机构包括安装在多个分流管16底部的球形转接器17、安装在多个球形转接器17底部的雾化喷头18和用于调节多个雾化喷头18角度的联动组件，联动组件包括固定套接在多个球形转接器17外部的连接块19和铰接在多个连接块19外壁上的连接杆20，连接杆20的另一端与隔板4的外壁铰接；
气体处于两个隔板4之间时，通过密封管15将水供给各分流管16，随之通过球形转接器17和雾化喷头18将水以雾化的形式喷出，达到了在相对封闭空间对气体进行除霾的目的，提高了气体的喷雾除霾效果，且通过多个过滤层5的设置，延缓了气体通过的速度，进而提高了气体除霾的效果；
另外在驱动传动轴6向左转动时，带动隔板4和过滤层5同步向左转动并倾斜，隔板4向左转动时，通过连接杆20和连接块19带动球形转接器17向左偏转，进而带动雾化喷头18同步向左偏转，从而使雾化喷头18朝过滤层5的右侧外表面喷洒，随着水在过滤层5右表面的聚集流动，将过滤层5右表面残留的颗粒杂质清理掉，在驱动传动轴6向右转动时，带动隔板4和过滤层5同步向右转动并倾斜，隔板4向右转动时，通过连接杆20和连接块19带动球形转接器17向右偏转，进而带动雾化喷头18同步向右偏转，从而使雾化喷头18朝过滤层5的左侧外表面喷洒，随着水在过滤层5左表面的聚集流动，将过滤层5左表面残留的颗粒杂质清理掉，重复上述操作，对过滤层5表面进行清理，确保气体正常通过过滤层5，通过对过滤层5两侧的间断性来回清理，保障了喷雾除霾的连续性。
供给机构，其与喷雾机构连接，用于向喷雾机构提供除霾用水，供给机构包括安装在机体1顶部的主路管14、安装在主路管14底端的密封管15和安装在密封管15底部的多个分流管16，主路管14与供水设备连接；
通过外部供水设备向主路管14供水，随之通过密封管15将水供给各分流管16，随之通过球形转接器17和雾化喷头18将水以雾化的形式喷出。
实施例2：请参阅图2－图4，本实施例在实施例1的基础上提供了一种技术方案：机体1的底部安装有导污箱21，导污箱21与机体1之间设有多个导污口22，导污口22位于相邻的两个隔板4之间，导污口22的内壁上安装有液位传感器23，导污箱21的底部安装有排污管24，排污管24上安装有电磁阀25；
导污箱21内部的水位始终高于导污口22的下沿，防止气体在导污箱21内部流通，在除霾时，导污箱21内部的水位会随着喷雾除霾液体下流而升高，液位传感器23对导污箱21内部水位进行监测，当导污箱21内部水位上升至导污口22上沿时，液位传感器23将信号发送给控制器，控制器控制电磁阀25开启，通过排污管24对导污箱21内部污水进行排放，当液位传感器23监测到导污箱21内部水位下降至导污口22下沿时，控制电磁阀25关闭，进而实现了对导污箱21内部水位的控制，即有效防止了气体在导污箱21内部流通影响除霾效果的问题，还起到了不影响除霾污水正常排放的作用。
工作原理：使用时，煤矿矿井中的空气通过通风管2排出，并进入机体1内部，机体1内部多个不同孔径大小过滤层5的设置，能够对气体中固体颗粒从大到小依次过滤，避免了不同大小固体颗粒统一过滤容易发生堵塞的问题，气体处于两个隔板4之间时，通过外部供水设备向主路管14供水，随之通过密封管15将水供给各分流管16，随之通过球形转接器17和雾化喷头18将水以雾化的形式喷出，达到了在相对封闭空间对气体进行除霾的目的，提高了气体的喷雾除霾效果，且通过多个过滤层5的设置，延缓了气体通过的速度，进而提高了气体除霾的效果，同时在控制气缸7伸长时，带动联动杆8向左移动，进而带动联动杆8外部的齿条9同步向左移动，通过各齿条9与对应齿轮10啮合的作用，分别带动多个传动轴6同步向左转动，进而带动隔板4和过滤层5同步向左转动并倾斜，隔板4向左转动时，通过连接杆20和连接块19带动球形转接器17向左偏转，进而带动雾化喷头18同步向左偏转，从而使雾化喷头18朝过滤层5的右侧外表面喷洒，随着水在过滤层5右表面的聚集流动，将过滤层5右表面残留的颗粒杂质清理掉，控制气缸7缩短时，带动联动杆8向右移动，进而带动联动杆8外部的齿条9同步向右移动，通过各齿条9与对应齿轮10啮合的作用，分别带动多个传动轴6同步向右转动，带动隔板4和过滤层5同步向右转动并倾斜，隔板4向右转动时，通过连接杆20和连接块19带动球形转接器17向右偏转，进而带动雾化喷头18同步向右偏转，从而使雾化喷头18朝过滤层5的左侧外表面喷洒，随着水在过滤层5左表面的聚集流动，将过滤层5左表面残留的颗粒杂质清理掉；
同时，在现有技术中，总回风风量是100万立方/小时，PM2.5/PM 10浓度约为30-50mg/m3，通过上述除霾操作能够将浓度降到5mg/m3，以下，重复上述操作，对过滤层5表面进行清理，确保气体正常通过过滤层5，通过对过滤层5两侧的间断性来回清理，保障了喷雾除霾的连续性；
进一步地，本发明的一种煤矿总回风用喷雾除霾装置的体积在该实施例中不加以限制，即本发明的一种煤矿总回风用喷雾除霾装置适用于各种尺寸或各种施工环境。
另外，导污箱21内部的水位始终高于导污口22的下沿，防止气体在导污箱21内部流通，在除霾时，导污箱21内部的水位会随着喷雾除霾液体下流而升高，液位传感器23对导污箱21内部水位进行监测，当导污箱21内部水位上升至导污口22上沿时，液位传感器23将信号发送给控制器，控制器控制电磁阀25开启，通过排污管24对导污箱21内部污水进行排放，当液位传感器23监测到导污箱21内部水位下降至导污口22下沿时，控制电磁阀25关闭，进而实现了对导污箱21内部水位的控制，即有效防止了气体在导污箱21内部流通影响除霾效果的问题，还起到了不影响除霾污水正常排放的作用。
需要说明的是，本发明的设备结构和附图主要对本发明的原理进行描述，在该设计原理的技术上，装置的动力机构、供电***及控制***等的设置并没有完全描述清楚，而在本领域技术人员理解上述发明的原理的前提下，可清楚获知其动力机构、供电***及控制***的具体，申请文件的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现；以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，属于“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
Claims (8)
1.一种煤矿总回风用喷雾除霾装置，包括机体（1）、通风管（2）和排出管（3），所述通风管（2）安装在机体（1）的一端，所述排出管（3）安装在机体（1）的另一端，其特征在于，还包括多个隔板（4），多个所述隔板（4）自通风管（2）朝排出管（3）方向依次设置在机体（1）内部；
多个过滤层（5），所述过滤层（5）安装在隔板（4）的内部，多个所述过滤层（5）的孔径自通风管（2）朝排出管（3）方向依次减小；
调节机构，其安装在机体（1）上，用于驱动隔板（4）转动；
补偿组件，其安装在隔板（4）的两端，用于在隔板（4）转动时补偿其与机体（1）内壁之间的空隙；
喷雾机构，其设置在隔板（4）的两侧，用于对两个隔板（4）之间的气体进行除霾，且用于对过滤层（5）的两侧进行冲洗；
供给机构，其与喷雾机构连接，用于向喷雾机构提供除霾用水。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿总回风用喷雾除霾装置，其特征在于，所述调节机构包括固定连接在隔板（4）内部的传动轴（6）、安装在机体（1）外壁上的气缸（7）、固定连接在气缸（7）伸长端的联动杆（8）和固定套接在联动杆（8）外部的齿条（9），所述传动轴（6）的一端延伸至机体（1）的外部且固接有齿轮（10），所述齿轮（10）与齿条（9）啮合，所述传动轴（6）与机体（1）之间为转动连接。
3.根据权利要求2所述的一种煤矿总回风用喷雾除霾装置，其特征在于，所述补偿组件包括开设在隔板（4）两端内部的滑槽（11）、滑动连接在滑槽（11）内部的延伸板（12）和固定连接在滑槽（11）内壁上的多个弹簧（13），所述弹簧（13）的一端与延伸板（12）的外壁固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种煤矿总回风用喷雾除霾装置，其特征在于，所述供给机构包括安装在机体（1）顶部的主路管（14）、安装在主路管（14）底端的密封管（15）和安装在密封管（15）底部的多个分流管（16），所述主路管（14）与供水设备连接。
5.根据权利要求4所述的一种煤矿总回风用喷雾除霾装置，其特征在于，所述喷雾机构包括安装在多个分流管（16）底部的球形转接器（17）、安装在多个球形转接器（17）底部的雾化喷头（18）和用于调节多个雾化喷头（18）角度的联动组件。
6.根据权利要求5所述的一种煤矿总回风用喷雾除霾装置，其特征在于，所述联动组件包括固定套接在多个球形转接器（17）外部的连接块（19）和铰接在多个连接块（19）外壁上的连接杆（20），所述连接杆（20）的另一端与隔板（4）的外壁铰接。
7.根据权利要求6所述的一种煤矿总回风用喷雾除霾装置，其特征在于，所述机体（1）的底部安装有导污箱（21），所述导污箱（21）与机体（1）之间设有多个导污口（22），所述导污口（22）位于相邻的两个隔板（4）之间。
8.根据权利要求7所述的一种煤矿总回风用喷雾除霾装置，其特征在于，所述导污口（22）的内壁上安装有液位传感器（23），所述导污箱（21）的底部安装有排污管（24），所述排污管（24）上安装有电磁阀（25）。
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