CN103388484A - 一种用于煤矿井下的无气源泡沫幕除尘系统 - Google Patents

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李亚
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Abstract

一种用于煤矿井下的无气源泡沫幕除尘系统，主要由清水管路、矿用隔爆加压泵、比例混合器、泡沫剂储液罐、泡沫剂管路、泡沫液管路、泡沫液分配装置、发泡器和泡沫喷头等部件组成。除尘地点现有水源经过滤装置送到矿用隔爆加压泵，清水经加压后进入比例混合器，比例混合器内产生负压，将泡沫剂吸入泡沫剂管路，清水与泡沫剂经混合器充分均匀混合后，经泡沫液分配装置进入发泡器，发泡器利用文丘里效应吸入周围空气后与泡沫液混合形成高质量泡沫，泡沫经喷头喷出形成具有一定厚度的泡沫幕，阻隔矿尘传播，使用时可根据除尘点需要选用泡沫喷头个数和泡沫幕厚度。该系统无需专门运输压缩空气管路，结构简单，使用方便。

Description

一种用于煤矿井下的无气源泡沫幕除尘系统
技术领域
本发明涉及一种用于煤矿井下的无气源泡沫幕除尘系统，尤其适用于煤矿采掘、运输、装卸等过程中所产生粉尘的防治。 
背景技术
粉尘扩散给很多的行业，例如采矿、矿物加工、炼钢以及造纸业等都造成了安全、健康和环境问题。在矿井生产中，随着煤矿机械化水平和生产强度不断提高，矿井中各个作业段(如掘进、凿岩、爆破、装卸、破碎、运输等生产过程)的粉尘污染日益突出，不容小视。为了防治煤矿粉尘污染，国内外广泛采用煤层注水、喷雾降尘、除尘器除尘、通风除尘、个体防护等方法，这些除尘技术虽然对降低粉尘浓度起到了重要作用，但也都存在各种各样的缺点。20世纪50年代，国外就开展了泡沫除尘技术的研究，如前苏联科学家马尼克、日本的山尾信一郎、梅津富等对泡沫除尘进行了研究和尝试，这些研究都存在系统庞大、结构复杂、污染工作环境等缺点。国内对这方面研究较晚，取得了一定的成果。专利CN101251025A公开了一种用于煤矿井下的泡沫除尘系统，该系统主要包括发泡剂储液罐、压缩空气管路、发泡器，需要压缩空气管路来提供发泡所需空气，泡沫液的添加需要专门的定量添加泵，系统较为复杂，所喷泡沫为伞状，降尘率不高。 
发明内容
本发明提供了一种组装、拆卸方便，性能可靠，适用于煤矿井下的无气源泡沫幕除尘系统。 
本发明用于煤矿井下泡沫除尘，系统包括清水管路、矿用隔爆加压泵、泡沫剂储液罐、比例混合器、泡沫液分配装置、发泡器和泡沫喷头等部件。矿用隔爆加压泵提供动力，清水管路上设有过滤装置以及控制流量的调节阀，矿用隔爆加压泵使水流经清水管路，形成压力水并流向比例混合器；压力水流经比例混合器时比例混合器内部产生负压，将泡沫剂吸入比例混合器并与水混合，形成泡沫液，将泡沫剂储液罐与比例混合器联接起来的泡沫剂管路上依次设有流量计和调节阀；混合而成的泡沫液经管路进入泡沫液分配装置，随后进入发泡器，发泡器主要由喷嘴、进气孔、文丘里管组成，发泡器各部件均由螺母联接，可根据需要进行组装、拆卸、清洁，进气孔位于发泡器腔体表面，呈周向排列，发泡器利用文丘里效应从进气孔吸入气体，形成高质量泡沫；发泡器与泡沫喷头联接在一起，泡沫经喷头喷出，形成具有一定厚度的泡沫幕，能够很好的将粉尘隔离和消除。 
本发明的有益效果是，该系统克服了现有除尘装置设备笨重、系统复杂、不方便运输与清洗等问题，免除了专门运输压缩空气的管路以及泡沫剂定量添加泵，仅需要清水管路与泡沫剂管路即可产生泡沫：该系统组装方便，便于拆卸、清洗；本系统可利用井下已有的进水管路中作为水源，发泡剂可即时添加，实现连续作业；泡沫喷头的个数及其布置可根据实际需要确定，泡沫喷头喷射具有一定厚度的泡沫幕，这样不仅能消除泡沫，更能够有效的隔绝泡沫，并且不会产生大范围泡沫堆积，影响工人的工作。 
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。 
图2为发泡器以及泡沫喷头示意图。 
图1中：1-调节阀，2-清水管路，3-过滤装置，4-矿用隔爆加压泵，5-比例混合器，6-流量计，7-调节阀，8-泡沫剂储液罐，9-泡沫剂管路，10-泡沫液管路，11-泡沫液分配装置，12-发泡器，13-泡沫喷头，14-进气孔，15-文丘里管 
具体实施方式
下面结合附图1以及附图2对本发明的一个实施例作进一步的描述： 
图1所示，该系统主要由矿用隔爆加压泵4、泡沫剂储液罐8、比例混合器5、泡沫液分配装置11、发泡器12和泡沫喷头13等部件组成；其中矿用隔爆加压泵4与清水管路2和比例混合器5相连，清水管路2上依次设有调节阀1以及过滤网3；泡沫剂储液罐8经泡沫剂管路9与比例混合器5相连，泡沫剂管路9上依次设有调节阀7以及流量计6；泡沫液管路10与比例混合器5出口相连，另一端与泡沫液分配装置11相连；而发泡器12以及泡沫喷头13布置在泡沫液分配装置11上，实现对尘源的泡沫喷洒。 
工作原理：使用时，以煤矿井下工作现场的水源作为清水，由矿用隔爆加压泵4提高动力，通过调节阀1，改变清水的压力和流量，从而改变泡沫性状；水流经清水管路2上的过滤装置3进行过滤，并流经高压泵4形成压力水，压力水流经比例混合器5时产生负压，将泡沫剂从泡沫剂储液罐8吸入，与水充分混合，形成泡沫液，通过调节阀7和流量计6调节泡沫剂的流量，以控制泡沫剂和水的混合比；泡沫液流经泡沫液管路10进入泡沫液分配装置11，分配到各个发泡器12，发泡器12利用文丘里管15产生文丘里效应，从进气孔14吸入发泡所需气体，产生高质量泡沫；泡沫经与发泡器12联接在一起的泡沫喷头13喷洒在尘源，通过更换不同型号泡沫喷头13，可改变所喷泡沫幕的厚度与喷射角，泡沫的保护范围可通过改变泡沫喷头13的个数及其布置方式来实现。 

Claims (5)

1.一种用于煤矿井下的无气源泡沫幕除尘系统，主要包括矿用隔爆加压泵4、泡沫剂储液罐8、比例混合器5、发泡器12和泡沫喷头13等部件；其特征在于：矿用隔爆加压泵4与清水管路2和比例混合器5相连，清水管路2上依次设有调节阀1以及过滤装置3；泡沫剂储液罐8经泡沫剂管路9与比例混合器5相连，泡沫剂管路9上依次设有调节阀7以及流量计6；泡沫液管路10与比例混合器5出口相连，另一端与泡沫液分配装置11相连；发泡器12以及泡沫喷头13布置在泡沫液分配装置11上，所喷泡沫可覆盖并隔离尘源。
2.根据权利要求1所述的用于煤矿井下的无气源泡沫幕除尘系统，其特征在于：所述的发泡器12主要由喷嘴13、进气孔14、文丘里管15组成，发泡器各部件均由螺母联接，可根据需要进行组装、拆卸、清洁，进气孔位于发泡器腔体表面，呈周向排列，发泡器利用文丘里效应从进气孔吸入气体。
3.根据权利要求1所述的用的于煤矿井下的无气源泡沫幕除尘系统，其特征在于：通过调节阀1改变清水的压力和流量，可改变泡沫性状。
4.根据权利要求1所述的用的于煤矿井下的无气源泡沫幕除尘系统，其特征在于：通过调节阀7改变泡沫剂的流量，控制泡沫剂与水的混合比。
5.根据权利要求1所述的用的于煤矿井下的无气源泡沫幕除尘系统，其特征在于：通过更换不同型号泡沫喷头，改变泡沫幕的厚度与喷射角；通过改变泡沫喷头的个数，改变泡沫幕保护范围。
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