1.研制背景
目前，我國煤礦使用的除塵風(fēng)機(jī)有兩種，一種是電動(dòng)除塵風(fēng)機(jī)，一種是風(fēng)水聯(lián)動(dòng)水射流除塵風(fēng)機(jī)。電動(dòng)除塵風(fēng)機(jī)以電動(dòng)風(fēng)機(jī)做動(dòng)力，具有除塵高效率、大風(fēng)量、除塵效果好、用水量小等優(yōu)點(diǎn)，適用于巷道斷面10m2及以上、迎頭需風(fēng)量150 m3/min及以上的綜掘工作面的除塵作業(yè)，但存在設(shè)備體積大、重量大和人工移動(dòng)困難等缺點(diǎn)。水射流除塵風(fēng)機(jī)具有設(shè)備體積小、重量輕和便于移動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，但存在除塵效率不足40%、除塵風(fēng)量?jī)H為50m3/min、耗水量大和除塵效果差等致命缺點(diǎn)。
通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查來看，我國中小型煤炭企業(yè)使用最多的是水射流除塵風(fēng)機(jī)，水射流除塵風(fēng)機(jī)能夠普及應(yīng)用的主要原因是與電動(dòng)除塵風(fēng)機(jī)相比具有設(shè)備資金投入小、體積小、輕便和現(xiàn)場(chǎng)便于移動(dòng)等特點(diǎn)。但是水射流除塵風(fēng)機(jī)存在除塵效率低、除塵風(fēng)量小、耗水量大除塵效果差以及現(xiàn)場(chǎng)使用形同虛設(shè)的缺點(diǎn)也暴露無疑。
2.研究?jī)?nèi)容
本發(fā)明成果采用一種新型的氣動(dòng)裝置，風(fēng)量達(dá)到120m3/min，在氣動(dòng)裝置的帶動(dòng)下，含塵空氣經(jīng)礦用氣動(dòng)局部通風(fēng)機(jī)動(dòng)力吸入除塵風(fēng)機(jī)，經(jīng)過葉輪前第一道噴霧水幕時(shí)，與水幕噴射出的水霧相混合后進(jìn)入風(fēng)機(jī)，在風(fēng)機(jī)葉輪攪動(dòng)下含塵風(fēng)流與水幕經(jīng)過風(fēng)機(jī)時(shí)得到進(jìn)一步的混合，增強(qiáng)水幕與風(fēng)流中粉塵的相互作用，含塵風(fēng)流在風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)作用下進(jìn)入除塵風(fēng)機(jī)的旋流器。通過旋流器，更進(jìn)一步加強(qiáng)了水幕與含塵空氣的混合和吸附作用，并形成高速旋轉(zhuǎn)的液氣流，在離心力的作用下將含塵水霧拋向脫水裝置形成污水流，污水流通過污水排放口流出機(jī)外，凈化后的潔凈空氣經(jīng)除塵風(fēng)機(jī)出風(fēng)口排出。
結(jié)構(gòu)示意圖
1—噴霧 2—礦用氣動(dòng)裝置進(jìn)氣口 3—礦用氣動(dòng)裝置 4—旋流器 5— 脫水裝置 6—污水排放口
3.與同類技術(shù)對(duì)比
⑴采用新型氣動(dòng)裝置做為除塵風(fēng)機(jī)動(dòng)力，具備了電動(dòng)除塵風(fēng)機(jī)處理風(fēng)量大、除塵效率高和水射流除塵風(fēng)機(jī)重量輕、現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)操作方便的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)備總重量輕，處理風(fēng)量為120m3/min，除塵效率為91%，能夠滿足小型綜掘工作面和炮掘工作面的除塵需求。
⑵采用礦用高壓風(fēng)做動(dòng)力，不需要另附電源和開關(guān)，杜絕了因設(shè)備接線不合格或設(shè)備失爆而引發(fā)的各類安全問題。
4.成果先進(jìn)性
該設(shè)備同時(shí)具備了水射流除塵風(fēng)機(jī)體積小、便于移動(dòng)和電動(dòng)除塵風(fēng)機(jī)除塵效率高和風(fēng)量大的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了二者的完美結(jié)合，國內(nèi)尚無同類產(chǎn)品。
5.效益分析
⑴經(jīng)濟(jì)效益
根據(jù)某礦風(fēng)動(dòng)除塵風(fēng)機(jī)使用前后對(duì)比，每年可以減少設(shè)備資金投入16萬元。
⑵社會(huì)效益
該成果能夠徹底淘汰落后的水射流除塵風(fēng)機(jī)，很好的解決中小煤炭企業(yè)掘進(jìn)工作面的除塵問題，極大改善掘進(jìn)工作面的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境，減少塵肺病的發(fā)生，提高了掘進(jìn)效率。
6.推廣應(yīng)用前景
該項(xiàng)成果已在部分煤礦企業(yè)得到推廣應(yīng)用，由于其具有設(shè)備投入少、耗水量小、設(shè)備輕便、除塵效率高和除塵量大等特點(diǎn)，該成果可廣泛應(yīng)用于井工礦井掘進(jìn)作業(yè)地點(diǎn)，價(jià)格便宜，能夠被中小型煤炭企業(yè)所認(rèn)可，對(duì)提高井下掘進(jìn)工作面粉塵治理具有顯著的示范作用和推廣應(yīng)用價(jià)值。
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