專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于防治截割粉塵的可調(diào)式泡沫噴射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴射裝置，尤其是一種用于防治截割粉塵的可調(diào)式泡沫噴射裝置。
背景技術(shù)：
煤礦井下80%以上的粉塵來(lái)源于采掘工作面，其中采掘機(jī)械截割煤巖體是工作面最主要的產(chǎn)塵工序，其產(chǎn)生的浮游粉塵占工作面總產(chǎn)塵量的90%以上。因此，采取有效措施防治截割粉塵對(duì)于保障煤礦采掘工人的身體健康和預(yù)防煤塵爆炸具有重要意義。較之于常規(guī)防塵技術(shù)，泡沫降塵具有降塵效率高、耗水量少、對(duì)采掘司機(jī)作業(yè)視線影響小等優(yōu)點(diǎn)，是一種具有重要應(yīng)用前景的新興技術(shù)，已在國(guó)內(nèi)外多個(gè)礦區(qū)得到試驗(yàn)和應(yīng)用。泡沫降塵就是將水與發(fā)泡劑按一定比例混合配制成發(fā)泡液，然后通過(guò)泡沫發(fā)生器產(chǎn)生泡沫，最后將泡沫噴灑到塵源上或含塵空氣中，利用泡沫的覆蓋性、包裹性、黏附性和濕潤(rùn)性進(jìn)行降塵?！づ菽瓏娚涫桥菽祲m的終端環(huán)節(jié)，直接決定著降塵效率的高低。但國(guó)內(nèi)外目前主要采用水噴霧噴嘴(如Y型噴嘴、旋轉(zhuǎn)式噴嘴、螺旋式噴嘴等)來(lái)噴射泡沫，造成泡沫不同程度的霧化、破裂，極大地降低了泡沫的捕塵效果。此外，ZL 200820040749. 9公開(kāi)了一種具有V型槽結(jié)構(gòu)和內(nèi)凸圓弧斜面的除塵用泡沫噴頭,該噴頭減少了泡沫的霧化,可用于噴射泡沫這樣的兩相流體，但在煤礦井下采掘機(jī)械上的應(yīng)用實(shí)踐表明，該噴頭噴灑出的扇形泡沫層主要是對(duì)截割塵源起到一定的攔截、阻擋作用，不能快速沉降被攔截住的浮塵，且擴(kuò)散角度過(guò)大(120-140° )、噴射距離偏短(l_2m)，使得50%以上的泡沫不能到達(dá)采掘機(jī)械截割部，不能有效地覆蓋、包裹截割塵源，造成相當(dāng)量的高濃度粉塵逃逸、擴(kuò)散至泡沫控制范圍以外的空間，極大地降低了泡沫的降塵效率，加之不能根據(jù)需要調(diào)節(jié)泡沫噴射量，導(dǎo)致泡沫浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，增加了泡沫降塵技術(shù)的運(yùn)行成本，很大程度上阻礙了該技術(shù)的推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有噴頭或使泡沫霧化、或不能有效控制截割粉塵、導(dǎo)致泡沫降塵效率偏低的突出問(wèn)題，提供一種專(zhuān)門(mén)用于防治截割粉塵的可調(diào)式泡沫噴
射裝置。技術(shù)方案本發(fā)明的用于防治截割粉塵的可調(diào)式泡沫噴射裝置，包括裝有快速插接頭的泡沫輸送管，泡沫輸送管的出口處設(shè)有控制閥，泡沫輸送管的出口內(nèi)徑為漸縮內(nèi)徑，其外緣上套裝有調(diào)節(jié)圈，調(diào)節(jié)圈出口處設(shè)有后部固定在輸送管內(nèi)的喇叭狀葉片，喇叭狀葉片端面與調(diào)節(jié)圈之間留有作為環(huán)狀噴射口的間隙；所述的喇叭狀葉片包括葉片盤(pán)和連接在葉片盤(pán)上的葉片柄，葉片柄中部有通孔，通過(guò)螺母固定于葉片底座上，葉片盤(pán)呈喇叭狀，葉片盤(pán)上均布有多個(gè)噴射孔。所述的調(diào)節(jié)圈前端開(kāi)口呈圓臺(tái)狀；所述的環(huán)狀噴射口的間隙可調(diào)；所述葉片盤(pán)上均布的噴射孔為4-8個(gè)。有益效果本發(fā)明適用于抑制和沉降采掘機(jī)械產(chǎn)生的截割粉塵，以提高泡沫防治截割粉塵的效果，降低防治截割粉塵所需的泡沫量。通過(guò)調(diào)節(jié)圈和噴射口將泡沫以一定角度噴射至采掘機(jī)械截割部，形成一個(gè)由泡沫粒子群構(gòu)筑的圓錐狀泡沫罩，泡沫在高動(dòng)量作用下對(duì)截割塵源進(jìn)行全面包裹和覆蓋，減少截割煤巖體時(shí)的產(chǎn)塵量，并將已產(chǎn)生的粉塵控制在泡沫罩內(nèi)，防止粉塵的向外逃逸、擴(kuò)散，同時(shí)利用葉片端頭上均勻分布的小孔噴射泡沫，迅速捕獲、沉降泡沫罩內(nèi)的浮游粉塵，從而大幅提高泡沫對(duì)截割粉塵的捕獲效率。該泡沫噴射裝置能根據(jù)采掘機(jī)械截割部尺寸的大小調(diào)節(jié)噴射角度和噴射距離，噴射角度可在30-90°范圍內(nèi)快速調(diào)節(jié)，噴射距離可達(dá)4-5m,噴射的泡沫可集中到達(dá)塵源處用于覆蓋、包裹、潤(rùn)濕和沉降截割粉塵，減少所需的泡沫量，提高了泡沫的利用率，解決了現(xiàn)有技術(shù)泡沫浪費(fèi)嚴(yán)重的難題。該可調(diào)式泡沫噴射裝置捕塵效果好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便，內(nèi)部無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，可靠性高，在本領(lǐng)域具有廣泛的實(shí)用性。


附圖I是本發(fā)明泡沫噴射裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。 附圖2是本發(fā)明泡沫噴射裝置噴射小孔示意圖。圖中快速插接頭I ;控制閥2 ;泡沫輸送管3 ;調(diào)節(jié)圈4 ;嘲機(jī)狀葉片5 ;環(huán)狀嗔射口 6 ;葉片盤(pán)5-1 ;葉片柄5-2 ;螺母5-3 ;葉片底座5-4 ;噴射孔5_5。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例作進(jìn)一步說(shuō)明
本發(fā)明的用于防治截割粉塵的可調(diào)式泡沫噴射裝置，主要由快速插接頭I、控制閥2、泡沫輸送管3、調(diào)節(jié)圈4、葉片5和噴射口 6構(gòu)成?？焖俨褰宇^I設(shè)在泡沫輸送管3上，泡沫輸送管3的出口處設(shè)有控制閥2，泡沫輸送管3的出口內(nèi)徑為漸縮內(nèi)徑，其外緣上套裝有調(diào)節(jié)圈4，調(diào)節(jié)圈4通過(guò)螺紋與泡沫輸送管3外壁聯(lián)接，調(diào)節(jié)圈4前端開(kāi)口呈圓臺(tái)狀；調(diào)節(jié)圈4出口處設(shè)有后部固定在輸送管3內(nèi)的喇叭狀葉片5，喇叭狀葉片5端面與調(diào)節(jié)圈4之間留有作為環(huán)狀噴射口 6的間隙，環(huán)狀噴射口 6的間隙可調(diào)，通轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)圈4的位置來(lái)調(diào)整環(huán)狀噴射口 6的間隙，并改變泡沫噴射角度。所述的喇叭狀葉片5包括葉片盤(pán)5-1和連接在葉片盤(pán)5-1上的葉片柄5-2，葉片柄5-2中部有通孔，通過(guò)螺母5-3固定于葉片底座5_4上，葉片盤(pán)5-1呈喇叭狀，葉片盤(pán)5-1上均布有4-8個(gè)噴射孔5-5，附圖中所示為6個(gè)噴射孔。工作原理經(jīng)控制閥2調(diào)節(jié)流量的泡沫在自身壓力驅(qū)動(dòng)下沿泡沫輸送管向前流動(dòng)，經(jīng)過(guò)葉片5之后，一部分泡沫通過(guò)噴射口 6致密地噴射至采掘機(jī)械截割部，形成嚴(yán)實(shí)的圓錐狀泡沫罩，利用泡沫的覆蓋作用將截割煤巖產(chǎn)生的粉塵包裹住，并通過(guò)調(diào)節(jié)圈4改變噴射口 6的大小使泡沫罩保持合適的錐度，將截割粉塵控制在泡沫罩內(nèi)；同時(shí)，另一部分泡沫經(jīng)由葉片柄5-2中部通孔流入葉片盤(pán)5-1內(nèi)，并通過(guò)噴射孔5-5均勻噴出，利用泡沫的碰撞、黏附、濕潤(rùn)等高效降塵特性將泡沫罩內(nèi)的浮游粉塵迅速捕捉和沉降。工作時(shí)，首先通過(guò)快速插接頭I將泡沫輸送管3將泡沫發(fā)生裝置出口連通，當(dāng)采掘機(jī)械開(kāi)始作業(yè)時(shí)，打開(kāi)控制閥2，調(diào)節(jié)泡沫流量、壓力，然后旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)圈4，使泡沫從噴射口 6以適當(dāng)?shù)慕嵌葒娚渲敛删驒C(jī)械截割部，直至形成的泡沫罩將截割塵源完全包裹，最后利用噴射小孔5-5噴射出的致密泡沫將泡沫罩內(nèi)的粉塵進(jìn)行高效碰撞、黏附和沉降。
權(quán)利要求
1.一種用于防治截割粉塵的可調(diào)式泡沫噴射裝置，其特征在于它包括裝有快速插接頭(I)的泡沫輸送管(3)，泡沫輸送管(3)的出口處設(shè)有控制閥(2)，泡沫輸送管(3)的出口內(nèi)徑為漸縮內(nèi)徑，其外緣上套裝有調(diào)節(jié)圈(4)，調(diào)節(jié)圈(4)出口處設(shè)有后部固定在輸送管(3 )內(nèi)的喇叭狀葉片(5 )，喇叭狀葉片(5 )端面與調(diào)節(jié)圈(4)之間留有作為環(huán)狀噴射口( 6 )的間隙；所述的喇叭狀葉片(5)包括葉片盤(pán)(5-1)和連接在葉片盤(pán)(5-1)上的葉片柄(5-2)，葉片柄(5-2)中部有通孔，通過(guò)螺母(5-3)固定于葉片底座(5-4)上，葉片盤(pán)(5-1)呈喇叭狀，葉片盤(pán)(5-1)上均布有多個(gè)噴射孔(5-5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于防治截割粉塵的可調(diào)式泡沫噴射裝置，其特征在于所述的調(diào)節(jié)圈(4)前端開(kāi)口呈圓臺(tái)狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于防治截割粉塵的可調(diào)式泡沫噴射裝置，其特征在于所述的環(huán)狀噴射口( 6 )的間隙可調(diào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于防治截割粉塵的可調(diào)式泡沫噴射裝置，其特征在于所述葉片盤(pán)(5-1)上均布的噴射孔(5-5)為4-8個(gè)。
全文摘要
一種用于防治截割粉塵的可調(diào)式泡沫噴射裝置，由快速插接頭、泡沫輸送管、控制閥、調(diào)節(jié)圈、葉片和噴射口構(gòu)成，快速插接頭、控制閥依次設(shè)在泡沫輸送管前端，泡沫輸送管末端與調(diào)節(jié)圈相連，葉片固定于調(diào)節(jié)圈內(nèi)部，端頭設(shè)有多個(gè)噴射孔。通過(guò)控制閥調(diào)節(jié)泡沫流量，通過(guò)調(diào)節(jié)圈改變泡沫噴射角度，一部分泡沫在壓力驅(qū)動(dòng)下通過(guò)噴射口噴射至采掘機(jī)械截割部形成圓錐狀泡沫罩，有效覆蓋、包裹住截割塵源，減少粉塵產(chǎn)生的同時(shí)防止已產(chǎn)生的粉塵向外逃逸，另一部分泡沫通過(guò)噴射孔噴出，迅速捕獲封閉于泡沫罩內(nèi)的浮游粉塵，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)采掘機(jī)械截割粉塵的高效抑制和沉降，該裝置捕塵效果好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便，內(nèi)部無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，可靠性高，具有廣泛的實(shí)用性。
文檔編號(hào)E21C35/22GK102886322SQ20121038176
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者王德明, 王和堂, 陸新曉, 王慶國(guó), 仲曉星, 韓方偉 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)