CN104492208A - 一种湿式风机泡沫旋涡流除尘处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种湿式风机泡沫旋涡流除尘处理装置，其包括泡沫发生装置、除尘风机、除尘除雾处理装置和设置在除尘风机的进风口的泡沫喷射装置。其利用泡沫除尘、高速旋转的螺旋状气流除水除雾和旋流离心脱水的原理，对气流内的尘水混合物进行了高效分离。并通过除尘除雾处理装置特殊的滤网结构使风流形成涡流旋转，在滤网上形成粘性液膜，进一步强力吸附粉尘，以实现尘水混合物的高效分离，从而达到多级降尘效果。本发明的除尘效率可达99％以上，呼吸性粉尘除尘效率可达95％，处理最大风量可达900m3/min，处理后风流无尘无雾洁净，保障了井下安全生产作业环境。
Description
技术领域
本发明涉及一种除尘风机，尤其涉及一种湿式风机泡沫旋涡流除尘处理装置。
背景技术
伴随着在矿山生产过程中机械化生产水平的提高，矿井各个工作点产尘量急剧增加，严重威胁了矿井的安全生产和职工的身体健康。
现有技术中，普遍采用抽尘净化技术，即通过除尘风机对煤矿采掘工作面粉尘进行抽尘，再经净化处理后外排。
抽尘净化技术的关键设备为除尘风机，在煤矿井下具体工况下，除尘风机既要维持较大的处理风量，又要保证较高的除尘效率，同时保障正常的井下作业环境。
但是，现有除尘风机在除尘工作过程中，由于其自身设计技术的限制，除尘效率和处理风量以及保障安全生产等多方面不能统筹兼顾，原有各项技术理念已经不能够满足目前我国各大矿井实际的控除尘要求。
因此，为了提高降尘效率，保证处理风量，同时保障正常的工作面作业环境，满足现阶段井下安全生产的要求，有必要摒弃落后的除尘风机设计观念，研制出一种处理风量高、除尘效果极好的湿式泡沫旋涡流除尘风机。
发明内容
本发明的目的是，提供一种处理风量高、除尘效果极好的湿式风机泡沫旋涡流除尘处理装置。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是，一种湿式风机泡沫旋涡流除尘处理装置，其特征在于，包括泡沫发生装置、除尘风机和除尘除雾处理装置，所述泡沫发生装置连接有泡沫喷射装置，所述泡沫喷射装置设置在除尘风机的进风口，所述除尘除雾处理装置设置在所述除尘风机的出风口；
所述泡沫发生装置包括泡沫发生罐、管道泵、泡沫抑制剂加入装置、水质过滤器和储水箱；
所述储水箱、水质过滤器、泡沫抑制剂加入装置、管道泵和泡沫发生罐通过管道顺次连接；所述储水箱与外部自来水管路连接；
所述泡沫发生罐通过气管与外部的压缩空气罐连接；
所述泡沫喷射装置通过管道与所述泡沫发生罐连接；
所述泡沫喷射装置上设置有6-12个高效泡沫专用喷嘴，所述高效泡沫专用喷嘴沿环形均 匀布置，喷嘴的出口方向与所述除尘风机的进风方向相同；
所述除尘风机包括外壳、旋流叶片和导流装置；
所述旋流叶片从左至右依次包括有第一级旋流叶片、第二级旋流叶片、第三级旋流叶片和第四级旋流叶片；在每相邻两级的旋流叶片之间的外壳内壁上分别设置有旋流脱水挡板；所述旋流脱水挡板沿外壳内壁环形布置；
所述导流装置分为三段，分别设置在每相邻两级旋流叶片之间的中轴线位置；
所述第一级旋流叶片与风机轴连接；
所述导流装置为圆筒状，其圆周管壁上均布有若干出水口，每个出水口位置处均设置有导流罩，所述导流罩的中心线与所述导流装置的中轴线之间的夹角为30-45度；
所述除尘风机的底部和所述除尘除雾处理装置的底部均分别设置有排水口。
优选为，上述泡沫发生装置内的泡沫是按气液比10-20︰1的比例控制的。
进一步优选，上述所述泡沫发生装置的发泡量为200～400m3。
进一步优选，上述除尘除雾处理装置包括两个相互垂直的圆形网面，每个圆形网面均包括有若干层滤网，所述滤网的孔径为4×4mm。
进一步优选，上述滤网材质为不锈钢。
上述技术方案直接带来的技术效果是，湿式风机泡沫旋涡流除尘处理装置采用多级涡流过滤方式进行除尘处理，其主要工作原理与工艺流程为：
大量泡沫经高效泡沫专用喷嘴喷出，与含尘气流中的粉尘通过碰撞、拦截和扩散等多种机理的综合作用将粉尘捕集下来；
尘水混合物伴随风流流经四级旋流叶片和三级导流装置时，被强制形成高速旋转的螺旋状气流，在离心力的作用下，尘水混合物被抛到风机外罩内壁面上，随风流流动时受到旋流脱水挡板的碰撞拦截。
根据旋流离心脱水原理，泡沫尘水混合物伴随风流流经四级旋流器导流装置时被强制形成高速旋转的螺旋状气流，在离心力的作用下，泡沫尘水混合物被抛到筒壁，进行除尘除雾工作，残余尘水混合物随风流流动时受到旋流脱水挡板的碰撞拦截，离心脱水和挡板拦截相结合，大部分泡沫尘水混合物被脱除。
未被脱除的尘水混合物同风流运动至除尘除雾装置，由除尘除雾装置对气流内的尘水混合物进行了高效分离。在惯性力的作用下，液滴雾沫碰撞在滤网上形成粘性液膜，强力吸附粉尘，滤网结构使风流形成涡流旋转，含尘风流在除尘滤网之间进行多次碰撞粘性液膜，尘水混合物被再次进行了高效分离。
在此过程中，洁净风流经由风机出风口排出，尘水混合物由排水口排出。
上述技术方案中的泡沫喷嘴采用环形布置，在环形喷嘴支撑管上安装6～12个高效泡沫专用喷嘴，中部支撑管添加1～3个喷嘴，喷嘴方向同风流方向一致，产生的泡沫水雾幕覆盖全断面，通过截留作用、惯性碰撞作用、扩散效应、粘附效应以及重力沉降等多种机理综合作用进行捕尘除尘，主要依靠截留重力沉降对大颗粒粉尘作用，而对于微细粉尘，扩散静电力等因素起主要作用。
本发明在现有技术的基础上，通过在除尘风机基础上增设泡沫加入装置、除尘除雾处理装置，并相应在风机外壳内壁增设挡水板等技术改造，采用泡沫喷雾的方式，利用旋流离心脱水理论和涡流过滤技术相互结合来捕获粉尘的理念，采用四级旋流叶片，并且根据旋流离心脱水除尘原理，在各个旋流叶片后方安装脱水挡板，同时结合力学惯性撞击作用原理，构造除尘除雾过滤网通道形成黏性液膜并使风流发生涡流现象，令含尘雾气气液分离，进行粉尘捕获，从而达到多级降尘效果。
经测试，湿式风机泡沫旋涡流除尘处理装置最终除尘效率可达99％以上，呼吸性粉尘除尘效率可达95％，处理最大风量可达900m3/min，处理后风流无尘无雾洁净，保障了井下安全生产作业环境。
综上所述，本发明相对于现有技术，具有处理风量高、除尘效果极好等有益效果。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图；
图2为本发明的除尘除雾装置结构示意图；
图3为本发明的导流装置的放大结构示意图。
附图标记说明：1-自来水管；2-储水箱；3-水质过滤器；4-水增压装置；5-泡沫抑尘剂加入装置；6-泡沫发生罐；7-气管；8-导流装置；9-外壳；10-旋流脱水挡板；11-旋流叶片；12-除尘除雾装置；13-排污水口；20-泡沫喷射装置；30-除尘风机；51-导流罩；52-出水口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
如图1-3所示，本发明的湿式风机泡沫旋涡流除尘处理装置，其包括泡沫发生装置、除尘风机30和除尘除雾处理装置12，上述泡沫发生装置连接有泡沫喷射装置20，上述泡沫喷射装置20设置在除尘风机的进风口，上述除尘除雾处理装置12设置在上述除尘风机的出风口；
上述泡沫发生装置包括泡沫发生罐6、管道泵4、泡沫抑制剂加入装置5、水质过滤器3、储水箱2；
上述储水箱2、水质过滤器3、泡沫抑制剂加入装置5、管道泵4和泡沫发生罐6通过管 道顺次连接；上述储水箱2与外部自来水管路1连接；
上述泡沫发生罐6通过气管与外部的压缩空气罐连接；
上述泡沫喷射装置20通过管道与上述泡沫发生罐6连接；
上述泡沫喷射装置20上设置有6-12个高效泡沫专用喷嘴，上述高效泡沫专用喷嘴沿环形均匀布置，喷嘴的出口方向与上述除尘风机的进风方向相同；
上述除尘风机包括外壳9、旋流叶片11和导流装置8；
上述旋流叶片11从左至右依次包括有第一级旋流叶片、第二级旋流叶片、第三级旋流叶片和第四级旋流叶片；在每相邻两级的旋流叶片之间的外壳内壁上分别设置有旋流脱水挡板10；上述旋流脱水挡板10沿外壳内壁环形布置；
上述导流装置8分为三段，分别设置在每相邻两级旋流叶片之间的中轴线位置；
上述第一级旋流叶片与风机轴连接；
上述导流装置为圆筒状，其圆周管壁上均布有若干出水口52，每个出水口位置处均设置有导流罩51，上述导流罩的中心线与上述导流装置的中轴线之间的夹角为30-45度；
上述除尘风机30的底部和上述除尘除雾处理装置12的底部均分别设置有排水口13。
上述泡沫发生装置内的泡沫是按气液比10-20︰1的比例控制的。
上述泡沫发生装置的发泡量为200～400m3。
上述除尘除雾处理装置12为除尘除雾装置，包括两个相互垂直的圆形网面，每个圆形网面均包括有若干层滤网，上述滤网的孔径为4×4mm。
上述滤网材质为不锈钢。
Claims (5)
1.一种湿式风机泡沫旋涡流除尘处理装置，其特征在于，包括泡沫发生装置、除尘风机和除尘除雾处理装置，所述泡沫发生装置连接有泡沫喷射装置，所述泡沫喷射装置设置在除尘风机的进风口，所述除尘除雾处理装置设置在所述除尘风机的出风口；
所述泡沫发生装置包括泡沫发生罐、管道泵、泡沫抑制剂加入装置、水质过滤器和储水箱；
所述储水箱、水质过滤器、泡沫抑制剂加入装置、管道泵和泡沫发生罐通过管道顺次连接；所述储水箱与外部自来水管路连接；
所述泡沫发生罐通过气管与外部的压缩空气罐连接；
所述泡沫喷射装置通过管道与所述泡沫发生罐连接；
所述泡沫喷射装置上设置有6-12个高效泡沫专用喷嘴，所述高效泡沫专用喷嘴沿环形均匀布置，喷嘴的出口方向与所述除尘风机的进风方向相同；
所述除尘风机包括外壳、旋流叶片和导流装置；
所述旋流叶片从左至右依次包括有第一级旋流叶片、第二级旋流叶片、第三级旋流叶片和第四级旋流叶片；在每相邻两级的旋流叶片之间的外壳内壁上分别设置有旋流脱水挡板；所述旋流脱水挡板沿外壳内壁环形布置；
所述导流装置分为三段，分别设置在每相邻两级旋流叶片之间的中轴线位置；
所述第一级旋流叶片与风机轴连接；
所述导流装置为圆筒状，其圆周管壁上均布有若干出水口，每个出水口位置处均设置有导流罩，所述导流罩的中心线与所述导流装置的中轴线之间的夹角为30-45度；
所述除尘风机的底部和所述除尘除雾处理装置的底部均分别设置有排水口。
2.根据权利要求1所述的湿式风机泡沫旋涡流除尘处理装置，其特征在于，所述泡沫发生装置内的泡沫是按气液比10-20︰1的比例控制的。
3.根据权利要求1所述的湿式风机泡沫旋涡流除尘处理装置，其特征在于，所述泡沫发生装置的发泡量为200～400m3。
4.根据权利要求1-3任一所述的湿式风机泡沫旋涡流除尘处理装置，其特征在于，所述除尘除雾处理装置包括两个相互垂直的圆形网面，每个圆形网面均包括有若干层滤网，所述滤网的孔径为4×4mm。
5.根据权利要求1-3任一所述的湿式风机泡沫旋涡流除尘处理装置，其特征在于，所述滤网材质为不锈钢。
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