一種綜采面活性磁化水除塵霧化噴嘴及其除塵方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種綜采面活性磁化水除塵霧化噴嘴及其除塵方法，屬于礦井除塵技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著煤礦井下綜采機(jī)械化程度的不斷增強(qiáng)，煤塵的產(chǎn)生量也大幅度的增加，特別是5um以下的呼吸性粉塵的含量隨著采煤破碎程度的增強(qiáng)大幅度升高，造成井下綜采工作面的工作環(huán)境進(jìn)一步的惡化，嚴(yán)重影響了煤礦工人的身心健康。據(jù)調(diào)查，綜采工作面有70-85 %的煤塵是采煤機(jī)產(chǎn)生的。對于煤機(jī)處粉塵，目前主要采用水噴霧的方法來進(jìn)行防治，水噴霧的好壞除去水本身的物理化學(xué)性質(zhì)外，另一個重要因素就是噴霧所使用的噴頭，目前采煤機(jī)內(nèi)外噴霧所使用的噴頭主要采用出水孔徑較大的噴頭，導(dǎo)致無法高效地實(shí)現(xiàn)水滴霧化，對呼吸性粉塵的防治效果不佳;特別是采煤機(jī)外噴霧噴頭，由于外噴霧噴嘴安裝角度比較單一，雖然除塵噴射水量很大，然而水霧無法全面的對塵源進(jìn)行覆蓋，最終導(dǎo)致粉塵防治效果不理想。目前針對這一問題，有采用氣水噴霧噴嘴來進(jìn)行噴霧除塵，如專利申請?zhí)?CN201310607997.2，然而該噴嘴要有供氣管為其供氣，由于采煤機(jī)電纜槽容量有限，供氣管的加入極大的影響電纜槽的移動，影響煤礦生產(chǎn);再如專利申請?zhí)?CN02111535.4，其內(nèi)部旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，不利于噴嘴維修，因此，為了減少礦井主要產(chǎn)塵點(diǎn)的粉塵濃度，提高降塵效率，急需設(shè)計(jì)出耗水量少、除塵霧化效果好、便于維修能適用于綜采面活性磁化水除塵的新型噴頭及其除塵方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種綜采面活性磁化水除塵霧化噴嘴及其除塵方法，其具有耗水量少、不屏磁、水量易于調(diào)節(jié)、除塵霧化效果好、便于維修能適用于綜采面活性磁化水除塵，可有效降低粉塵濃度，從而提高降塵效率。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:該種綜采面活性磁化水除塵霧化噴嘴，包括噴嘴蓋帽、霧化混合腔、螺旋式水量調(diào)節(jié)器、十字縫隙膜片、噴霧孔、噴嘴底座、噴嘴內(nèi)腔，所述的噴嘴底座下端通過螺紋與噴嘴排布器連接，所述的噴嘴底座內(nèi)設(shè)有噴嘴內(nèi)腔，噴嘴蓋帽通過螺紋裝在噴嘴底座上，噴霧孔設(shè)置在噴嘴蓋帽的頂端，螺旋式水量調(diào)節(jié)器設(shè)置在噴嘴蓋帽內(nèi)，螺旋式水量調(diào)節(jié)器與噴嘴內(nèi)腔采用流線過渡連接，所述的螺旋式水量調(diào)節(jié)器的頂端設(shè)有調(diào)節(jié)螺母，出水孔設(shè)置在螺旋式水量調(diào)節(jié)器的側(cè)面圓周上，所述的十字縫隙膜片設(shè)置在噴嘴內(nèi)腔的下端。
[0005]進(jìn)一步，所述的設(shè)置在螺旋式水量調(diào)節(jié)器的側(cè)面圓周上的出水孔呈螺旋線式排布。
[0006]進(jìn)一步，所述的噴霧孔5呈60°擴(kuò)散角嵌入在噴嘴蓋帽頂端。
[0007]進(jìn)一步，所述的十字縫隙膜片為兩個，兩個十字縫隙膜片相互疊加設(shè)置。
[0008]進(jìn)一步，包括噴嘴A、噴嘴B、噴嘴C、噴嘴D和排布器底座，噴嘴A、噴嘴B、噴嘴C和噴嘴D設(shè)置在排布器底座，所述噴嘴A和噴嘴D的噴射方向垂直于排布器底座，以噴嘴A為基準(zhǔn)，噴嘴B的噴射方向相對于噴嘴A逆時針旋轉(zhuǎn)20°，噴嘴C的噴射方向相對于噴嘴A順時針旋轉(zhuǎn)
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[0009]—種采用噴嘴排布器的降塵方法，將噴嘴排布器I與固定減速器成90°夾角向前噴射;噴嘴排布器II與固定減速器上表面之間的夾角S呈成60°噴射;噴嘴排布器III與采煤機(jī)搖臂之間的夾角d成75°噴射;除塵水經(jīng)耐壓膠管向三個噴嘴排布器供水，接口用礦用接頭銜接，水流流入三個噴嘴排布器后向四個噴嘴分別供水，經(jīng)過十字縫隙膜片過濾擾動后，穿過噴嘴內(nèi)腔經(jīng)流線過渡后進(jìn)入螺旋式水量調(diào)節(jié)器，通過安裝不同長度的螺母來確定適合的水量，水流經(jīng)出水孔螺旋式噴出，在噴霧混合腔內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)烈的擾動混合，最后活性磁化水經(jīng)噴霧孔形成一個角度為60°錐形噴霧面噴出，形成粒徑極細(xì)的水霧，經(jīng)過三個噴嘴排布器共十二個噴嘴同時噴射，最終形成多角度、全方位的活性磁化水霧化網(wǎng)，對采煤機(jī)產(chǎn)塵區(qū)域進(jìn)行降塵。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn):
[0011](1)本發(fā)明設(shè)計(jì)中，在噴嘴底座嵌入了兩片十字縫隙膜片，該膜片所帶有的細(xì)小縫隙能很好的過濾水中的雜物，防止堵塞噴霧孔；同時兩片疊加的縫隙膜片所形成的十字縫隙進(jìn)水口，相對于普通噴頭，可以增加水流的紊流性，利于水霧噴射后與外部空氣充分卷吸、破碎、霧化。
[0012](2)本發(fā)明采用了螺旋式水量調(diào)節(jié)器，采煤機(jī)水噴霧除塵，水壓一般比較穩(wěn)定，在進(jìn)行順逆風(fēng)割煤時，由于這兩種情況下的粉塵濃度相差比較大，除塵水量如都一樣，很容易造成水量過大或水量不足的現(xiàn)象，采用該水量調(diào)節(jié)器，通過更換不同長度的調(diào)節(jié)螺母控制中空管出水孔的數(shù)量，很好的解決了這個問題，達(dá)到合理調(diào)配活性磁化水水量的目的，降低除塵成本。同時出水孔采用螺旋式排列，當(dāng)開啟的出水孔不少于4個時，水流呈旋轉(zhuǎn)狀態(tài)噴入霧化混合腔，加之兩條螺旋線上的出水孔同時噴出，不停的撞擊，使得活性磁化水紊流性大幅度增強(qiáng)，最后具有較小表面張力的活性磁化水經(jīng)噴霧孔呈實(shí)心錐形噴出，更能發(fā)揮活性磁化水表面張力小的特點(diǎn)，與外部空氣形成強(qiáng)烈的卷吸、破碎作用，更易于形成細(xì)小的霧滴來濕潤沉降煤塵。
[0013](3)本發(fā)明中，所述的噴嘴內(nèi)腔上部與螺旋式水量調(diào)節(jié)器連接處，采用流線設(shè)計(jì)，避免了高速水流流過造成的能量損失，同時減少高速水流對噴嘴內(nèi)腔的沖刷損傷。
【附圖說明】
[0014]圖1是噴嘴二維平面正視圖
[0015]圖2是十字縫隙膜片二維平面圖
[0016]圖3是噴嘴排布器二維平面圖
[0017]圖4是降塵噴嘴排布器分布俯視圖
[0018]圖5是降塵噴嘴排布器I，II分布側(cè)視圖
[0019]圖6是降塵噴嘴排布器III分布正視圖
[0020]圖中:1、噴嘴蓋帽，2、霧化混合腔，3、螺旋式水量調(diào)節(jié)器，4、十字縫隙膜片，5、噴霧孔，6、噴嘴底座，7、出水孔，8、調(diào)節(jié)螺母，9、噴嘴內(nèi)腔，10、固定減速器，11、采煤機(jī)搖臂。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下面將對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0022]如圖1和圖2所示，該綜采面活性磁化水除塵霧化噴