1.研制背景
目前，我國煤礦使用的除塵風(fēng)機有兩種，一種是電動除塵風(fēng)機，一種是風(fēng)水聯(lián)動水射流除塵風(fēng)機。電動除塵風(fēng)機以電動風(fēng)機做動力，具有除塵高效率、大風(fēng)量、除塵效果好、用水量小等優(yōu)點，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、重量大和人工移動困難等缺點。水射流除塵風(fēng)機具有設(shè)備體積小、重量輕和便于移動等優(yōu)點，但存在除塵效率不足40%、除塵風(fēng)量僅為50m3/min、耗水量大和除塵效果差等致命缺點。
通過現(xiàn)場調(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，水射流除塵風(fēng)機能夠普及應(yīng)用的主要原因是與電動除塵風(fēng)機相比具有設(shè)備資金投入小、體積小、輕便和現(xiàn)場便于移動等特點。但是水射流除塵風(fēng)機存在除塵效率低、除塵風(fēng)量小、耗水量大除塵效果差以及現(xiàn)場使用形同虛設(shè)的缺點也暴露無疑。
2.研究內(nèi)容
本發(fā)明成果采用一種新型的氣動裝置，風(fēng)量達到120m3/min，在氣動裝置的帶動下，含塵空氣經(jīng)礦用氣動局部通風(fēng)機動力吸入除塵風(fēng)機，經(jīng)過葉輪前第一道噴霧水幕時，與水幕噴射出的水霧相混合后進入風(fēng)機，在風(fēng)機葉輪攪動下含塵風(fēng)流與水幕經(jīng)過風(fēng)機時得到進一步的混合，增強水幕與風(fēng)流中粉塵的相互作用，含塵風(fēng)流在風(fēng)機的驅(qū)動作用下進入除塵風(fēng)機的旋流器。通過旋流器，更進一步加強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外，凈化后的潔凈空氣經(jīng)除塵風(fēng)機出風(fēng)口排出。
結(jié)構(gòu)示意圖
1—噴霧 2—礦用氣動裝置進氣口 3—礦用氣動裝置 4—旋流器 5— 脫水裝置 6—污水排放口
3.與同類技術(shù)對比
⑴采用新型氣動裝置做為除塵風(fēng)機動力，具備了電動除塵風(fēng)機處理風(fēng)量大、除塵效率高和水射流除塵風(fēng)機重量輕、現(xiàn)場移動操作方便的優(yōu)點，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.成果先進性
該設(shè)備同時具備了水射流除塵風(fēng)機體積小、便于移動和電動除塵風(fēng)機除塵效率高和風(fēng)量大的優(yōu)點，實現(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)濟效益
根據(jù)某礦風(fēng)動除塵風(fēng)機使用前后對比，每年可以減少設(shè)備資金投入16萬元。
⑵社會效益
該成果能夠徹底淘汰落后的水射流除塵風(fēng)機，很好的解決中小煤炭企業(yè)掘進工作面的除塵問題，極大改善掘進工作面的現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境，減少塵肺病的發(fā)生，提高了掘進效率。
6.推廣應(yīng)用前景
該項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，該成果可廣泛應(yīng)用于井工礦井掘進作業(yè)地點，價格便宜，能夠被中小型煤炭企業(yè)所認可，對提高井下掘進工作面粉塵治理具有顯著的示范作用和推廣應(yīng)用價值。
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