CN109882232B - 一种三级负压雾化降尘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三级负压雾化降尘装置，具体涉及煤炭安全生产降尘装置领域。其解决了现有的雾化的装置大多为低压喷嘴，雾化率低，雾化角较小，水雾颗粒较大，不能有效捕捉粉尘的不足。该三级负压雾化降尘装置，包括通过气管依次连接的第一级负压雾化机构、第二级负压雾化机构和第三级负压雾化机构，第一级负压雾化机构的进气端也连有气管，所述第一级负压雾化机构、第二级负压雾化机构和第三级负压雾化机构均包括喷嘴底座和喷嘴，喷嘴与喷嘴底座通过螺纹螺旋连接固定，喷嘴底座上连接进水管，第一级负压雾化机构和第二级负压雾化机构的喷嘴的前方还设置有雾化室，雾化室的末端通过气管连接下一级负压雾化机构。
Description
技术领域
本发明涉及煤炭安全生产降尘装置领域，具体涉及一种三级负压雾化降尘装置。
背景技术
目前，我国煤矿采掘工作面在无任何防尘措施的情况下，综采工作面的粉尘浓度可达2500mg/m3～3000mg/m3，采煤机司机处、移架工处、多工序处等是主要的产尘源，此外还涉及到二次扬尘产生的粉尘。国内外采煤工作面的粉尘防治技术主要有喷雾降尘、化学抑尘、通风除尘及煤层注水等，其中，喷雾降尘技术应用最广泛，作为喷雾降尘技术中最为关键的一部分，雾化降尘装置的好坏直接影响着喷雾降尘技术的效果。目前用于雾化的装置大多为低压喷嘴，存在雾化率低，雾化角较小，水雾颗粒较大，不能有效捕捉粉尘，而且由于除尘效果差，就需要通过增加喷嘴数量来降尘，结果是事倍功半，消耗大量的水资源，还对环境或生产带来负面影响。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足，提出了一种结构简单，雾化效果好，低能耗的三级负压雾化降尘装置。
本发明具体采用如下技术方案：
一种三级负压雾化降尘装置，包括通过气管依次连接的第一级负压雾化机构、第二级负压雾化机构和第三级负压雾化机构，第一级负压雾化机构的进气端也连有气管，所述第一级负压雾化机构、第二级负压雾化机构和第三级负压雾化机构均包括喷嘴底座和喷嘴，喷嘴底座上连接进水管，第一级负压雾化机构和第二级负压雾化机构的喷嘴的前方还设置有雾化室，雾化室的末端通过气管连接下一级负压雾化机构。
优选地，所述气管包括依次连接的入口管、渐缩管、喉管和渐扩管，喉管处开有大小相等的六个圆形小孔，用于与外界大气相通。
优选地，所述喷嘴底座包括两个同心设置的圆环，每个圆环上各设有四个喷嘴，两个圆环上的喷嘴相互交错设置。
优选地，所述雾化室的底部设有条纹型开口，与外界大气相通，用于排出粉尘和水雾结合后的污水。
优选地，所述进水管的一侧设有流量调节阀，用于调节进水管内的液体流量，以改变细水雾化效。
优选地，所述喷嘴与喷嘴底座通过螺纹螺旋连接固定。
优选地，所述第一级负压雾化机构内的喷嘴底座为一级喷嘴底座，喷嘴为一级喷嘴，雾化室为初级雾化室，与第一级负压雾化机构的出气端相连的气管内的喉管为二级喉管；第二级负压雾化机构内的喷嘴底座为二级喷嘴底座，喷嘴为二级喷嘴，雾化室为二级雾化室，第三级负压雾化机构内的喷嘴底座为三级喷嘴底座，喷嘴为三级喷嘴，与第二级负压雾化机构的出气端相连的气管内的喉管为三级喉管。
优选地，当气流通过与第一级负压雾化机构的进气端连接的气管进入时，气流通过入口管进入渐缩管时，速度逐渐增加，静压降低，在喉管处气流速度达到最高，静压达到最低，此时小孔处外界大气压远远大于内部气压，在大气压的作用下外界含尘气流通过喉管上的小孔进入装置，来自与第一级负压雾化机构的进气端连接的气管内的高压含尘气流与来自进水管的高压水通过一级喷嘴底座在初级雾化室内相遇，气液两相充分混合，实现第一级雾化降尘；
在初级雾化室实现第一级雾化降尘后，含尘气流通过气管到达二级喉管，与二级喉管上的小孔处新吸入的含尘气流汇合后通过二级喷嘴到达二级雾化室，与二级喷嘴形成的细水雾再次发生碰撞，实现第二级雾化降尘；
二级雾化室实现第二级雾化降尘后，含尘气流通过气管到达三级喉管，与三级喉管上的小孔处新吸入的含尘气流汇合后通过三级喷嘴底座形成含尘雾滴后再覆盖于产尘点，实现三级雾化降尘。
优选地，在进水管水压范围为1.2～1.5MPa、与第一级负压雾化机构的进气端连接的气管气压范围为0.2～0.4MPa条件下，能够生成粒径为平均20μm以下的雾滴，对煤矿煤尘的降尘效果最佳。
本发明具有如下有益效果：
该装置能够实现三级雾化降尘，在每级除尘过程中，气流与通过喷嘴底座交错设置的八个喷嘴多角度的喷射出水充分融合，能够有效的捕捉粉尘。
附图说明
图1为三级负压雾化降尘装置结构示意图；
图2为喷嘴底座的局部放大示意图。
其中，1为入口管，2为渐缩管，3为喉管，4为渐扩管，5为一级喷嘴底座，6为一级喷嘴，7为初级雾化室，8为二级喉管，9为二级喷嘴底座，10为二级喷嘴，11为三级喉管，12为三级喷嘴底座，13为三级喷嘴，14为小孔，15为进水管，16为流量调节阀，17为条纹型开口，18为气管，19为二级雾化室。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明：
如图1所示，一种三级负压雾化降尘装置，包括通过气管18依次连接的第一级负压雾化机构、第二级负压雾化机构和第三级负压雾化机构，第一级负压雾化机构的进气端也连有气管，所述第一级负压雾化机构、第二级负压雾化机构和第三级负压雾化机构均包括喷嘴底座和喷嘴，喷嘴与喷嘴底座通过螺纹螺旋连接固定，喷嘴底座上连接进水管15，第一级负压雾化机构和第二级负压雾化机构的喷嘴的前方还设置有雾化室，雾化室的末端通过气管连接下一级负压雾化机构。
气管包括依次连接的入口管1、渐缩管2、喉管3和渐扩管4，喉管4处开有大小相等的六个圆形小孔14，用于与外界大气相通。
如图2所示，喷嘴底座包括两个同心设置的圆环，每个圆环上各设有四个喷嘴，两个圆环上的喷嘴相互交错设置。
雾化室的底部设有条纹型开口17，与外界大气相通，用于排出粉尘和水雾结合后的污水。
进水管的一侧设有流量调节阀16，用于调节进水管内的液体流量，以改变细水雾化效。
第一级负压雾化机构内的喷嘴底座为一级喷嘴底座5，喷嘴为一级喷嘴6，雾化室为初级雾化室7，与第一级负压雾化机构的出气端相连的气管内的喉管为二级喉管8；第二级负压雾化机构内的喷嘴底座为二级喷嘴底座9，喷嘴为二级喷嘴10，雾化室为二级雾化室19，第三级负压雾化机构内的喷嘴底座为三级喷嘴底座12，喷嘴为三级喷嘴13，与第二级负压雾化机构的出气端相连的气管内的喉管为三级喉管11。
当气流通过与第一级负压雾化机构的进气端连接的气管进入时，气流通过入口管进入渐缩管时，速度逐渐增加，静压降低，在喉管处气流速度达到最高，静压达到最低，此时小孔处外界大气压远远大于内部气压，在大气压的作用下外界含尘气流通过喉管3上的小孔进入装置，来自与第一级负压雾化机构的进气端连接的气管内的高压含尘气流与来自进水管的高压水通过一级喷嘴底座5在初级雾化室7内相遇，气液两相充分混合，实现第一级雾化降尘；
在初级雾化室实现第一级雾化降尘后，含尘气流通过气管到达二级喉管8，与二级喉管上的小孔处新吸入的含尘气流汇合后通过二级喷嘴到达二级雾化室19，与二级喷嘴形成的细水雾再次发生碰撞，实现第二级雾化降尘；
二级雾化室实现第二级雾化降尘后，含尘气流通过气管到达三级喉管11，与三级喉管11上的小孔处新吸入的含尘气流汇合后通过三级喷嘴底座12形成含尘雾滴后再覆盖于产尘点，实现三级雾化降尘。
进水管水压范围为1.2～1.5MPa、与第一级负压雾化机构的进气端连接的气管气压范围为0.2～0.4MPa条件下，能够生成粒径为平均20μm以下的雾滴，对煤矿煤尘的降尘效果最佳。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种三级负压雾化降尘装置，包括通过气管依次连接的第一级负压雾化机构、第二级负压雾化机构和第三级负压雾化机构，第一级负压雾化机构的进气端也连有气管，其特征在于，所述第一级负压雾化机构、第二级负压雾化机构和第三级负压雾化机构均包括喷嘴底座和喷嘴，喷嘴底座上连接进水管，第一级负压雾化机构和第二级负压雾化机构的喷嘴的前方还设置有雾化室，雾化室的末端通过气管连接下一级负压雾化机构；
所述气管包括依次连接的入口管、渐缩管、喉管和渐扩管，喉管处开有大小相等的六个圆形小孔，用于与外界大气相通；所述喷嘴底座包括两个同心设置的圆环，每个圆环上各设有四个喷嘴，两个圆环上的喷嘴相互交错设置；
所述第一级负压雾化机构内的喷嘴底座为一级喷嘴底座，喷嘴为一级喷嘴，雾化室为初级雾化室，与第一级负压雾化机构的出气端相连的气管内的喉管为二级喉管；第二级负压雾化机构内的喷嘴底座为二级喷嘴底座，喷嘴为二级喷嘴，雾化室为二级雾化室，第三级负压雾化机构内的喷嘴底座为三级喷嘴底座，喷嘴为三级喷嘴，与第二级负压雾化机构的出气端相连的气管内的喉管为三级喉管；
当气流通过与第一级负压雾化机构的进气端连接的气管进入时，气流通过入口管进入渐缩管时，速度逐渐增加，静压降低，在喉管处气流速度达到最高，静压达到最低，此时小孔处外界大气压远远大于内部气压，在大气压的作用下外界含尘气流通过喉管上的小孔进入装置，来自与第一级负压雾化机构的进气端连接的气管内的高压含尘气流与来自进水管的高压水通过一级喷嘴底座在初级雾化室内相遇，气液两相充分混合，实现第一级雾化降尘；
在初级雾化室实现第一级雾化降尘后，含尘气流通过气管到达二级喉管，与二级喉管上的小孔处新吸入的含尘气流汇合后通过二级喷嘴到达二级雾化室，与二级喷嘴形成的细水雾再次发生碰撞，实现第二级雾化降尘；
二级雾化室实现第二级雾化降尘后，含尘气流通过气管到达三级喉管，与三级喉管上的小孔处新吸入的含尘气流汇合后通过三级喷嘴底座形成含尘雾滴后再覆盖于产尘点，实现三级雾化降尘。
2.如权利要求1所述的一种三级负压雾化降尘装置，其特征在于，所述雾化室的底部设有条纹型开口，与外界大气相通，用于排出粉尘和水雾结合后的污水。
3.如权利要求1所述的一种三级负压雾化降尘装置，其特征在于，所述进水管的一侧设有流量调节阀，用于调节进水管内的液体流量，以改变细水雾化效。
4.如权利要求1所述的一种三级负压雾化降尘装置，其特征在于，所述喷嘴与喷嘴底座通过螺纹螺旋连接固定。
5.如权利要求4所述的一种三级负压雾化降尘装置，其特征在于，在进水管水压范围为1.2～1.5MPa、与第一级负压雾化机构的进气端连接的气管气压范围为0.2～0.4MPa条件下，能够生成粒径为平均20μm以下的雾滴，对煤矿煤尘的降尘效果最佳。
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