專利名稱：一種用于煤礦井下的泡沫除塵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于,井下的泡沫除^統(tǒng)，尤其適用于井下采掘工作 面等空間狹小地點(diǎn)粉塵災(zāi)害的治理。
技術(shù)背景在煤炭開采過程中，會產(chǎn)生大粉塵，而采掘作業(yè)又是產(chǎn)塵的主要工序，其產(chǎn)塵量約占總粉塵的80%以上，嚴(yán)重危害煤礦工人的身心健康。目前我國煤礦行業(yè)的 塵肺病患者約26萬人，并且以每年5000人的遞增，每年大約有3000人死于塵 肺病，給患者及其家庭帶來了極大的痛苦。為了防治粉塵，,礦井下普遍采用噴霧 除塵和煤層注水等措施，但都因?yàn)槌龎m效率低而沒能很好的防治粉塵災(zāi)害。早在上世紀(jì)70年代國外就開始集中研究了泡沫除塵，但除塵方法主要是把發(fā)泡器安裝產(chǎn) 塵點(diǎn)附近，依靠大量的泡沫隨風(fēng)流運(yùn)動覆蓋塵源，如前蘇聯(lián)的馬克尼。這種方法的 缺點(diǎn)有兩方面， 一方面是大量泡沫出現(xiàn)在工作場所，影響工人作業(yè)，另一方面發(fā)泡器體積太大不能靈活的安裝在采煤機(jī)和綜掘機(jī)的截齒附近，所以不對井下的 采掘工序的主要產(chǎn)塵根源行有效的控制。在國內(nèi)也由于以上兩方面和其它的原因，煤礦井下泡沬除塵獄沒有得到廣泛使用。專利號為CN87106798A公開了一種鑿巖 泡沬除塵器，它主要有發(fā)泡預(yù)混液儲存罐、壓縮空氣管路和泡沫噴射器構(gòu)成，該裝置雖然在鑿巖鉆孔作業(yè)時(shí)除塵效果較好，但其不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作， 體積也較大，泡沫噴射器內(nèi)部發(fā)泡網(wǎng)細(xì)平面結(jié)構(gòu)，不利于發(fā)泡液成膜，發(fā)泡效果不好，不翻于 采掘工作面的,作業(yè)除塵，，范圍小。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服已有技術(shù)中的不足之處，,一種結(jié)構(gòu)簡單體積小， 性能可靠，能連續(xù)工作，除塵效果較好的用于媒井下的泡沫除塵系統(tǒng)。
本實(shí)用新型用于煤礦井下的炮沫除塵系統(tǒng)，包括發(fā)泡劑儲液罐，發(fā)泡器和泡沫噴頭，所述發(fā)炮器通過管路分別與壓縮空氣管的進(jìn)水管相連，與壓縮空氣管相連的管路上設(shè)有調(diào)節(jié)閥，與進(jìn)水管相連的管口上依次設(shè)有調(diào)節(jié)閥、過濾器和止回閥；分別和與發(fā)泡器相連的壓縮空氣管和進(jìn)水管之間設(shè)有定量添加泵，定量添加泵的進(jìn)氣管路與壓縮空氣管相連，其管路上設(shè)有控制流量的調(diào)節(jié)閥；定量添加泵的出液管與發(fā)泡器的進(jìn)液管相連，其管路上設(shè)有控制流量的調(diào)節(jié)閥和止回閥；定量添加泵通過進(jìn)液管與發(fā)泡劑儲液罐相連，出液管和進(jìn)水管相連；發(fā)泡器的出口通過膠管 連接一泡沫分配器。
所述的發(fā)泡器包括由筒體和錐體聯(lián)為一體的殼體，殼體內(nèi)設(shè)有由圓錐體和圓弧
面組合而成的發(fā)泡網(wǎng)，殼體的底部設(shè)有與淑K管相連的進(jìn)液管，其側(cè)壁上設(shè)有與壓
縮空氣管相連的進(jìn)氣孔，進(jìn)液管上裝有導(dǎo)流螺旋噴頭；所述的發(fā)泡網(wǎng)上開有若干個(gè) 直徑為2 3mm小孔；臓的泡沫分配器上設(shè)有多個(gè)泡沫噴頭。
本實(shí)用新翻于w井下的泡沫除絲統(tǒng)，適用于井下采掘工作面等空間狹小 地點(diǎn)粉塵災(zāi)害的治理，或高效治理煤礦井下采掘工作面和運(yùn)輸皮帶轉(zhuǎn)載點(diǎn)的粉塵災(zāi) 害的治理。本系統(tǒng)利用井下已有的壓風(fēng)管路和進(jìn)水管路中的一部分水流，通過定量
添加泵婦K流中加A5S當(dāng)比例的添加劑，再通過發(fā)泡器發(fā)泡，經(jīng)過管路傳輸至使用地點(diǎn)，由泡沫噴MS大片泡沫切害喊小片，成傘狀噴出，覆蓋產(chǎn)塵點(diǎn)，噴出的泡沫 均勻分散，不會造成泡沫堆積，不影響工人作業(yè)。系統(tǒng)與井下水管相連，發(fā)泡劑即 時(shí)添加，不需中途停娜己制添加液體，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)作業(yè)。發(fā)泡器內(nèi)的發(fā)泡液成膜效率高，泡沫噴頭可以直接安裝在采煤機(jī)或綜掘機(jī)切割滾筒的截齒附近，直接覆蓋產(chǎn)塵點(diǎn)，經(jīng)現(xiàn)場試驗(yàn)，除塵效率可達(dá)到95%以上。本系統(tǒng)安裝靈活，紅作面狹小 空間的地方只需安裝軒泡沫噴頭，術(shù)只小，靈活方便，不需要專門的夕卜加動九 操作簡單，艦可靠，具有廣泛的實(shí)用性。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意亂
圖2是本實(shí)用新型的發(fā)泡器結(jié)構(gòu)音艦圖。
圖中定量添加泵一l，發(fā)泡劑儲液罐一2，加液漏斗一3,止回閥一4、 17,調(diào) 節(jié)閥一5、 7、 8、 10，定 加泵出液管一6，定量添加織液管一9，壓縮空氣管一 11， ift7jC管一12，發(fā)泡器一13，泡沫噴頭一14，泡沬分配器一15，過濾器一16,膠 管—18,發(fā)泡鵬沫出口—19， itn管一20，進(jìn)液管—21，航孔—22，導(dǎo)流噴頭 一23，發(fā)泡網(wǎng)一24。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述 圖1戶標(biāo)，它主要由小流量的定量添加泵l、發(fā)泡劑儲液罐2、目空氣管路 11、 ^7K管路12、發(fā)泡器13、泡沫噴頭14等部件纟賊。其中發(fā)泡器13M31管敝 別與JBI空氣管11和進(jìn)水管12相連，與JBi空氣管11相連的管路上設(shè)有調(diào)節(jié)閥 10，與^7jC管12相連的管口上依次設(shè)有調(diào)節(jié)閥8、過濾器16和止回閥17;分別和 與發(fā)泡器13相連的MI空氣管11和ifcK管12之間ii^W定量添加泵1，定量添加 泵1的進(jìn)氣管20通過管路與壓縮空氣管11相連，其管路上設(shè)有控制流量的調(diào)節(jié)閥7;定量添加泵1的出液管6與發(fā)泡器13的進(jìn)液管相連，其管路上設(shè)有控制流量的 調(diào)節(jié)閥5和止回閥4;定量添加泵1 通過進(jìn)液管9與發(fā)泡劑儲液罐2相連，發(fā)泡劑 儲液罐2 裝有添加發(fā)泡劑的漏斗3，定量添加泵1的出液管6和進(jìn)水管12相連； 發(fā)泡器13的出口 19 通過膠管18連接一泡沫分配器15,泡沬分配器15上設(shè)有多個(gè) 泡沫噴頭14，共同實(shí)現(xiàn)泡沫噴灑的功能。
圖2所示，為發(fā)泡器13的結(jié)構(gòu)剖面圖，它包括由筒體和錐體聯(lián)為一體的殼體， 殼體內(nèi)設(shè)有由圓錐體和圓弧面組合而成的發(fā)泡網(wǎng)24，發(fā)泡網(wǎng)24上開有若干個(gè)小孔， 孔的直徑為2 3rmi，材質(zhì)為2mm厚的不銹鋼。殼體的底部設(shè)有與進(jìn)水管12相連的 進(jìn)液管21，其側(cè)壁上設(shè)有與壓縮空氣管11相連的進(jìn)氣孔22，進(jìn)液管21上裝有螺旋 狀導(dǎo)流噴頭23，導(dǎo)流噴頭23的螺旋凹槽及深度均為8mm。
工作原理與煤礦下的壓風(fēng)管相連的壓縮空氣管11上設(shè)有一個(gè)HM，將氣流 分成兩路， 一路氣流經(jīng)調(diào)節(jié)閥門10 進(jìn)入發(fā)泡器13，另一路氣流經(jīng)調(diào)節(jié)閥門7進(jìn)入 定量添加泵的進(jìn)氣管20，壓縮空氣作為定量添加泵1的動力,帶動定量添加泵l，通過設(shè)在發(fā)泡劑儲液罐2中的添加泵進(jìn)液管9，將發(fā)泡劑抽出，再由定量填加泵1泵的出液管6注入與發(fā)泡器13相連的進(jìn)水管道12，出液管6 上裝有調(diào)節(jié)流量的調(diào) 節(jié)閥5和防止回流的止回閥4。 管道12上裝有快遞接頭，與煤礦井下的防塵水管接 通后，通過調(diào)節(jié)閥8控制管路中水的流量，水流經(jīng)過濾器16除掉雜質(zhì)，與注入的發(fā) 泡劑混合后通過發(fā)泡器13，在發(fā)泡器13中，含有發(fā)泡劑的混合液體通過發(fā)泡器13 內(nèi)部的螺旋導(dǎo)流噴頭23呈空心圓錐狀噴至發(fā)泡網(wǎng)24上，同時(shí)由進(jìn)氣孔22 進(jìn)入的空 氣鼓吹發(fā)泡網(wǎng)24上的液膜，使其產(chǎn)生大量的泡沫，泡沫由發(fā)泡器泡沫出口 19排出， 經(jīng)橡膠軟管管18送至泡沫分配器15，由多個(gè)泡沫噴頭14將泡沫呈傘狀噴射出去，覆蓋塵源。
整個(gè)系統(tǒng)可以靈活的分開安裝，其中發(fā)泡劑儲液罐2、定量添加泵1、目空氣 管路11、清水管路12和發(fā)泡器13以及管路上的閥門和迚濾器等部件可以根據(jù)實(shí)際情況選擇安裝點(diǎn)或者根據(jù)條件靈活的分開安裝，中間通過膠管連接，泡沫分配 器15和多個(gè)泡沫噴頭14可以安裝在產(chǎn)塵點(diǎn)附近，也可以同時(shí)安裝于多點(diǎn)，即一點(diǎn) 發(fā)泡，多點(diǎn)除塵，通過膠管連接即可。例如在掘進(jìn)工作面的應(yīng)用時(shí)，發(fā)泡劑儲液罐 2、定量添加泵1、發(fā)泡器13及管路附件可以安裝在綜掘機(jī)后部巷道內(nèi)的任意位置, 而泡沫分配器15和泡沫噴頭14則安裝掘進(jìn)機(jī)的截齒附近，泡沫噴頭14分布左、 上、右三面，工作時(shí)泡沬被均勻的噴灑在切害膝筒上的所有截齒上，覆蓋產(chǎn)塵點(diǎn)。
權(quán)利要求1、一種用于煤礦井下的泡沫除塵系統(tǒng)，包括發(fā)泡劑儲液罐(2)，發(fā)泡器(13)和泡沫噴頭(14)，其特征在于所述發(fā)泡器(13)通過管路分別與壓縮空氣管(11)和進(jìn)水管(12)相連，與壓縮空氣管(11)相連的管路上設(shè)有調(diào)節(jié)閥(10)，與進(jìn)水管(12)相連的管口上依次設(shè)有調(diào)節(jié)閥(8)、過濾器(16)和止回閥(17)；分別和與發(fā)泡器(13)相連的壓縮空氣管(11)和進(jìn)水管(12)之間設(shè)有定量添加泵(1)，定量添加泵(1)的進(jìn)氣管(20)通過管路與壓縮空氣管(11)相連，其管路上設(shè)有控制流量的調(diào)節(jié)閥(7)；定量添加泵(1)的出液管(6)與發(fā)泡器(13)的進(jìn)液管相連，其管路上設(shè)有控制流量的調(diào)節(jié)閥(5)和止回閥(4)；定量添加泵(1)通過進(jìn)液管(9)與發(fā)泡劑儲液罐(2)相連，出液管(6)和進(jìn)水管(12)相連；發(fā)泡器(13)的出口(19)通過膠管(18)連接一泡沫分配器(15)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1戶脫的用于艦井下的泡沫除塵系統(tǒng)，辦征在于戶脫 的發(fā)跑器(13)包括由筒體和錐體聯(lián)為一體的殼體，殼體內(nèi)設(shè)有由圓錐體和圓弧面 組合而成的發(fā)泡網(wǎng)(24)，殼體的底部設(shè)有與淑K管(12)相連的進(jìn)液管(21)，其 偵U赴設(shè)有與iBi空氣管(11)相連的航孔(22)，進(jìn)液管(21) ±^"導(dǎo) 旋 噴頭(23)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2戶腿的用于W井下的泡沬除頓統(tǒng)，辦征在于戶誠 的發(fā)泡網(wǎng)(24)上開有^T個(gè)直徑為2 3mm小孔。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1戶;M的用于'W井下的泡沫除塵系統(tǒng)，MKiE在于 的泡沫分配器(15)上設(shè)有多個(gè)泡沫噴頭(14)。
專利摘要一種用于煤礦井下的泡沫除塵系統(tǒng)，主要由定量添加泵、發(fā)泡劑儲液罐、壓縮空氣管路、清水管路、發(fā)泡器和泡沫噴頭等部件組成。利用除塵地點(diǎn)現(xiàn)有的水管，由小流量定量添加泵把發(fā)泡劑添加至水管中，含有發(fā)泡劑的混合液體和壓縮空氣同時(shí)經(jīng)過發(fā)泡器，產(chǎn)生大量泡沫，經(jīng)過膠管輸送至泡沫噴頭，由泡沫噴頭將泡沫成傘狀噴出，覆蓋產(chǎn)塵點(diǎn)。尤其適用于煤礦井下采掘工作面、運(yùn)輸皮帶轉(zhuǎn)載點(diǎn)、隧道掘進(jìn)斷面或者其它空間狹小的產(chǎn)塵點(diǎn)，對產(chǎn)塵根源進(jìn)行有效的控制。其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能連續(xù)工作，除塵效率高，不含有電氣元件，安全可靠。
文檔編號E21F5/02GK201180560SQ20082003500
公開日2009年1月14日 申請日期2008年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月8日
發(fā)明者仲曉星, 任萬興, 巫斌偉, 王兵兵, 王德明, 黃本斌 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)