CN112546772B - 一种除尘泡泡发生器及其除尘方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种除尘泡泡发生器及其制作方法，包括底板，所述底板顶部的一端安装有供液盒，所述底板顶部的另一端安装有可调速风机，所述底板顶部远离可调速风机一端的中间位置处安装有支架，且支架的顶部设置有空心螺丝，所述空心螺丝的内侧设置有与供液盒相互配合的发泡转子，所述供液盒顶部的两侧共同安装有与发泡转子相互配合的防护罩。本发明在除尘过程中仅需合理调整风机风速与装置的角度，便可以控制发泡效率和数量多少，从而控制除尘效率，同时发泡液在发泡孔形成液膜后，直接由风机吹动成泡作用至工作面的含尘空间中，可以阻止粉尘向周围的扩散，将粉尘压缩到有限空间，维护了大多数周围环境。

Description

一种除尘泡泡发生器及其除尘方法

技术领域

本发明涉及泡泡除尘技术领域，具体为一种除尘泡泡发生器及其除尘方法。

背景技术

建筑、道路施工和矿山开采等施工过程中会产生大量粉尘，不仅易使作业人员患上职业病，而且有些粉尘，如煤尘，当其在空气中的浓度达到一定极限后极容易发生爆炸，危及人员的生命安全，为了应对粉尘危害，保证施工安全，目前的工程上的除尘技术主要有：喷雾除尘、通风除尘、湿式作业、泡沫除尘、风幕截留粉尘等，但这些除尘技术通常存在以下问题。

其主要问题在于：

(1)喷水、喷雾除尘水量消耗大

无论建筑、道路施工作业，还是矿山开采，通过喷水、喷雾除尘虽然能够起到一定效果，但其存在水量消耗大，除尘效率低的弊端；同时对水质要求高，若水质不佳，通常会导致管道和喷嘴结垢而引起堵塞问题。

(2)通风除尘易导致二次扬尘

矿山开采、隧道掘进的除尘的过程中，风速过低，现场供风不足，含氧量低，影响到施工人员生命安全，而且除尘效率低；而当风速过高也会导致二次粉尘飞扬的问题。

(3)泡沫除尘影响作业面可视度

目前泡沫除尘技术通常采用覆盖作业面方式来抑制粉尘飞扬，这样会影响正常作业开展。同时该除尘技术发泡液需要在发泡器中进行配制，发泡器容易堵塞。

(4)风幕截留粉尘，消耗电量巨大

在矿山掘进开采过程中，有的工程在巷道中布置若干道风幕进行粉尘拦截，以此阻止粉尘向周围巷道扩散，但目前风幕技术的用风量较大，需要配备大功率风机，因而耗电大，不经济，与其它除尘技术相比，其除尘效果较为一般。

发明内容

本发明的目的在于提供一种除尘泡泡发生器及其除尘方法，以解决上述背景技术中提出的相关问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种除尘泡泡发生器，包括底板，所述底板顶部的一端安装有供液盒，所述底板顶部的另一端安装有可调速风机，所述底板顶部远离可调速风机一端的中间位置处安装有支架，且支架的顶部设置有空心螺丝，所述空心螺丝的内侧设置有与供液盒相互配合的发泡转子，所述供液盒顶部的两侧共同安装有与发泡转子相互配合的防护罩，且防护罩和可调速风机的顶部共同设置有与可调速风机相互配合的导风组件；

所述导风组件包括连接块、滑动块、固定螺栓、滑杆和伸缩管，所述可调速风机和防护罩的顶部共同安装有滑杆，且滑杆的外侧套设有滑动块，所述滑动块的一侧螺纹设置有固定螺栓，所述可调速风机的出风口处安装有伸缩管，所述伸缩管外侧顶部远离发泡转子的一端安装有连接块，且连接块的顶端与滑动块的底部固定连接；

所述发泡转子包括发泡盘、风动能转换器和转动轴，所述空心螺丝的内侧安装有转动轴，且转动轴外侧靠近空心螺丝的一端安装有发泡盘，所述转动轴外侧远离空心螺丝的一端安装有风动能转换器。

优选的，所述发泡盘为带有12-30个锯齿状圆孔的雪花状的圆盘，其厚度为1-3mm，直径为60-120mm，而圆心处开有一个带有螺纹的直径为2mm的圆孔，而锯齿状圆孔的内径为1.5-6mm，外径为5.5-8mm，内外锯齿高度均为0.5-1mm。

优选的，所述风动能转换器包括一个直径为40-60mm、厚度为0.5-1mm的不锈钢圆板，上面均匀焊接有6-24片，长度为15-25mm、宽度为10-15mm、厚度为0.5-1mm，并垂直于圆板的叶片，而圆盘中心贯穿焊接有一个外径为4-5mm，内径为2mm，长度为20-30mm，并带有内螺纹的空心钢管，使其便与所述转动轴进行螺纹连接。

优选的，所述转动轴其长度为50-60mm，直径为2mm，而两端10mm区域和中部20-30mm区域分别刻有螺纹。

优选的，述支架为L型结构，其宽度为10-20mm，而高度比供液盒高20-30mm，所述支架一侧距顶端5-10mm处开有一个5mm的圆孔；所述空心螺丝的长度为10-20mm，外径为5mm，内径为比所述转动轴的直径大0.1-0.5mm。

优选的，所述发泡盘、风动能转换器先后与转动轴进行螺纹连接而组成发泡转子，所述发泡转子靠近风动能转换器的一侧设置有防脱螺母。

优选的，所述发泡转子位于供液盒的内部，所述转动轴插入所述支架上的所述空心螺丝中，所述转动轴靠近空心螺丝的一端设置有螺母。

优选的，所述可调速风机安装在发泡转子正对面的轴心线方向上，距其50-200mm的位置处。

优选的，所述底板的底部均匀安装有插针，且插针的外侧套设有保护套。

与现有技术相比，本发明提供了一种除尘泡泡发生器及其除尘方法，具备以下有益效果：

1结构简单

通过“一风两用”的设计，除尘泡泡发生器仅需要发泡转子发泡盘、风动能转换器和转动轴、供液盒、支架和风机等组件，省掉了原先的带动发泡盘转动的电机，其结构得到简化，因而发生故障的可能性更小，便于日常的维护，更容易检查与维修。

2节约资源

风机产生的风能不仅作用于发泡孔液膜形成泡泡，同时风动能转换器还将风能转化为发泡转子转动的动能，具有“一风两用”的效果。高效率利用了风能。从发泡盘飞出的是一个个单独的泡泡，而且每一个泡泡都能与粉尘充分接触，大大提高了发泡液的利用效率。

3操作简单

在除尘过程中仅需合理调整风机风速与装置的角度，便可以控制发泡效率和数量多少，从而控制除尘效率，同时发泡液在发泡孔形成液膜后，直接由风机吹动成泡作用至工作面的含尘空间中，可以阻止粉尘向周围的扩散，将粉尘压缩到有限空间，维护了大多数周围环境。

4实用性强

当外界的自然风风力较大时，会大大影响到可调速风机吹出的风对发泡转子的影响，可以手动推动滑动块向防护罩移动，并通过固定螺栓将滑动块固定住，利用伸长的伸缩管，可以使得可调速风机产生的风更加精准地吹向发泡转子，避免受到外界自然风的影响，从而提高了该装置的实用性。

附图说明

图1为本发明的侧视图；

图2为本发明的主视剖视图；

图3为本发明发泡转子的主视图；

图4为本发明发泡转子的侧视图；

图5为本发明伸缩管的立体示意图；

图6为本发明防护罩的立体示意图。

图中：10、发泡转子；11、发泡盘；12、风动能转换器；13、转动轴；20、供液盒；30、支架；31、空心螺丝；40、可调速风机；50、导风组件；51、连接块；52、滑动块；53、固定螺栓；54、滑杆；55、伸缩管；60、防护罩；70、底板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种除尘泡泡发生器，包括底板70，底板70顶部的一端安装有供液盒20，底板70顶部的另一端安装有可调速风机40，底板70的底部均匀安装有插针，且插针的外侧套设有保护套，便于通过插针将整个装置稳固的固定在土地上，底板70顶部远离可调速风机40一端的中间位置处安装有支架30，且支架30的顶部设置有空心螺丝31，支架30为L型结构，其宽度为10-20mm，而高度比供液盒20高20-30mm，支架30一侧距顶端5-10mm处开有一个5mm的圆孔；空心螺丝31的长度为10-20mm，外径为5mm，内径为比转动轴13的直径大0.1-0.5mm，将空心螺丝31安装在支架30顶端圆孔中，并用螺母锁紧，从而将发泡转子10固定安装在支架30上，空心螺丝31的内侧设置有与供液盒20相互配合的发泡转子10，可调速风机40安装在发泡转子10正对面的轴心线方向上，距其50-200mm的位置处，使得可调速风机40产生的风能够水平吹向发泡转子10，从而更好的带动发泡转子10转动，供液盒20顶部的两侧共同安装有与发泡转子10相互配合的防护罩60，且防护罩60和可调速风机40的顶部共同设置有与可调速风机40相互配合的导风组件50；

导风组件50包括连接块51、滑动块52、固定螺栓53、滑杆54和伸缩管55，可调速风机40和防护罩60的顶部共同安装有滑杆54，且滑杆54的外侧套设有滑动块52，滑动块52的一侧螺纹设置有固定螺栓53，可调速风机40的出风口处安装有伸缩管55，伸缩管55外侧顶部远离发泡转子10的一端安装有连接块51，且连接块51的顶端与滑动块52的底部固定连接；

发泡转子10包括发泡盘11、风动能转换器12和转动轴13，空心螺丝31的内侧安装有转动轴13，且转动轴13外侧靠近空心螺丝31的一端安装有发泡盘11，转动轴13，其长度为50-60mm，直径为2mm，而两端10mm区域和中部20-30mm区域分别刻有螺纹，便于通过螺纹安装螺母，实现对发泡盘11的限位和对转动轴13的固定，发泡盘11为带有12-30个锯齿状圆孔的雪花状的圆盘，其厚度为1-3mm，直径为60-120mm，而圆心处开有一个带有螺纹的直径为2mm的圆孔，而锯齿状圆孔的内径为1.5-6mm，外径为5.5-8mm，内外锯齿高度均为0.5-1mm，有助于在被风吹时，能够稳定地产生除尘所需的泡泡，保证装置除尘的效果。

转动轴13外侧远离空心螺丝31的一端安装有风动能转换器12，风动能转换器12包括一个直径为40-60mm、厚度为0.5-1mm的不锈钢圆板，上面均匀焊接有6-24片，长度为15-25mm、宽度为10-15mm、厚度为0.5-1mm，并垂直于圆板的叶片，而圆盘中心贯穿焊接有一个外径为4-5mm，内径为2mm，长度为20-30mm，并带有内螺纹的空心钢管，使其便与转动轴13进行螺纹连接，在一定风力下，风动能转换器12能够带动发泡转子10快速转动，帮助发泡转子10能够不断补充制造泡泡所需要的溶液，发泡盘11、风动能转换器12先后与转动轴13进行螺纹连接而组成发泡转子10，风动能转换器12靠近发泡转子10的一侧设置有防脱螺母，通过螺母锁紧可以防止风动能转换器12从转动轴13上脱落，发泡转子10位于供液盒20的内部，转动轴13插入支架30上的空心螺丝31中，转动轴13靠近空心螺丝31的一端设置有螺母，通过螺母锁紧可以防止发泡转子10脱落。

实施例1，如图1-6所示，当装置进行除尘时，根据现场粉尘浓度和范围情况，通过调整可调速风机40的转速来控制泡泡的出泡量，在可调速风机40转速较快时，可调速风机40产生的风力使得发泡转子10转动更快，此时发泡盘11上的部分溶液受离心力影响从发泡盘11上甩出，甩出的溶液被防护罩60挡住，并顺着防护罩60的导向重新流回供液盒20内部，从供液盒20内部离开的发泡盘11被风吹后，产生的泡泡又被可调速风机40吹出的风吹走，利用泡泡将附近空气中的粉尘捕获，而落地的泡泡则形成厚厚的覆盖层将地面上的粉尘覆盖，进而抑制其飞扬。

实施例2，如图1-6所示，当装置使用的过程中，外界的自然风增强，此时可以通过手动推动滑动块52向防护罩60移动，并通过固定螺栓53将滑动块52固定住，此时伸缩管伸长，使得可调速风机40产生的风精准地吹向发泡转子10，避免受到外界自然风的影响。

工作原理：使用前根据矿山开采、建筑工地或煤堆场等现场粉尘污染严重的实际情况，在不妨碍其他工作的情况下，沿着产生粉尘场地的周围合理地布置若干个泡泡发生器，使其形成数道由巨量泡泡组成的“隔离幕墙”，与周围环境相隔离，同时又能够将其控制区域空气中的粉尘捕获，而落地的泡泡则形成厚厚的覆盖层将地面上的粉尘覆盖，进而抑制其飞扬，接着用内径为8-10mm的水管将每个泡泡发生器的供液盒串接起来，再与供液泵连接，然后再用供液泵将高效除尘发泡液输入至供液盒20中，通过液位传感器来控制供液盒20内的泡沫液的液位，使得发泡转子旋转到底部时，其发泡孔能够完全浸没在发泡液中；调整每个泡泡发生器的倾斜角度，使其产生风流沿水平斜向上10°-30°吹向外界环境中，这样可以使得装置产生的泡泡顺着风流斜向上飞出更远的距离，覆盖更大的范围内的粉尘；与此同时，根据现场粉尘浓度情况，通过调整可调速风机40的转速来控制泡泡的出泡量，实现最大限度地控制场地的扬尘状况，在可调速风机40转速较高时，吹出的风使得发泡转子10转动更快，而由于发泡转子10转动时产生也会产生一定的离心力，使得一些附着在发泡盘11上的溶液因离心力被甩出，甩出的溶液被防护罩60挡住，并顺着防护罩60的导向重新流回供液盒20内部，既保证了装置发出泡泡的数量和泡泡的飞出距离，也能避免溶液被甩出而造成的浪费；接着接通电源，开启可调速风机40，泡泡发生器在一定风力下吹出巨量的泡泡，从而形成漫天飞舞的泡泡集群，进而将空气中的扬尘捕获、截留或粘结，一起随泡泡沉降，而落地的泡泡则形成厚厚覆盖层，将产生粉尘源头覆盖，进一步控制了粉尘的飞扬；当外界的自然风风力较大时，可以手动推动滑动块52向防护罩60移动，并通过固定螺栓53将滑动块52固定住，此时伸缩管伸长，使得可调速风机40产生的风精准地吹向发泡转子10，避免受到外界自然风的影响，当现场粉尘监测的浓度达到允许范围时，可以自动关闭泡泡发生器而停止除尘作业。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种除尘泡泡发生器，包括底板（70），其特征在于：所述底板（70）顶部的一端安装有供液盒（20），所述底板（70）顶部的另一端安装有可调速风机（40），所述底板（70）顶部远离可调速风机（40）一端的中间位置处安装有支架（30），且支架（30）的顶部设置有空心螺丝（31），所述空心螺丝（31）的内侧设置有与供液盒（20）相互配合的发泡转子（10），所述供液盒（20）顶部的两侧共同安装有与发泡转子（10）相互配合的防护罩（60），且防护罩（60）和可调速风机（40）的顶部共同设置有与可调速风机（40）相互配合的导风组件（50）；

所述导风组件（50）包括连接块（51）、滑动块（52）、固定螺栓（53）、滑杆（54）和伸缩管（55），所述可调速风机（40）和防护罩（60）的顶部共同安装有滑杆（54），且滑杆（54）的外侧套设有滑动块（52），所述滑动块（52）的一侧螺纹设置有固定螺栓（53），所述可调速风机（40）的出风口处安装有伸缩管（55），所述伸缩管（55）外侧顶部远离发泡转子（10）的一端安装有连接块（51），且连接块（51）的顶端与滑动块（52）的底部固定连接；

所述发泡转子（10）包括发泡盘（11）、风动能转换器（12）和转动轴（13），所述空心螺丝（31）的内侧安装有转动轴（13），且转动轴（13）外侧靠近空心螺丝（31）的一端安装有发泡盘（11），所述转动轴（13）外侧远离空心螺丝（31）的一端安装有风动能转换器（12）；

所述发泡盘（11）为带有12-30个锯齿状圆孔的雪花状的圆盘，其厚度为1-3mm，直径为60-120mm，而圆心处开有一个带有螺纹的直径为2mm的圆孔，而锯齿状圆孔的内径为1.5-6mm，外径为5.5-8mm，内外锯齿高度均为0.5-1mm；

所述风动能转换器（12）包括一个直径为40-60mm、厚度为0.5-1mm的不锈钢圆板，上面均匀焊接有6-24片，长度为15-25mm、宽度为10-15mm、厚度为0.5-1mm，并垂直于圆板的叶片，而圆盘中心贯穿焊接有一个外径为4-5mm，内径为2mm，长度为20-30mm，并带有内螺纹的空心钢管，使其便与所述转动轴（13）进行螺纹连接；

不含带动发泡盘转动的电机。

2.根据权利要求1所述一种除尘泡泡发生器，其特征在于：所述转动轴（13）其长度为50-60mm，直径为2mm，而两端10mm区域和中部20-30mm区域分别刻有螺纹。

3.根据权利要求1所述一种除尘泡泡发生器，其特征在于：所述支架（30）为L型结构，其宽度为10-20mm，而高度比供液盒（20）高20-30mm，所述支架（30）一侧距顶端5-10mm处开有一个5mm的圆孔；所述空心螺丝（31）的长度为10-20mm，外径为5mm，内径为比所述转动轴（13）的直径大0.1-0.5mm。

4.根据权利要求1所述一种除尘泡泡发生器，其特征在于：所述发泡盘（11）、风动能转换器（12）先后与转动轴（13）进行螺纹连接而组成发泡转子（10），所述风动能转换器（12）靠近发泡转子（10）的一侧设置有防脱螺母。

5.根据权利要求1所述一种除尘泡泡发生器，其特征在于：所述发泡转子（10）位于供液盒（20）的内部，所述转动轴（13）插入所述支架（30）上的所述空心螺丝（31）中，所述转动轴（13）靠近空心螺丝（31）的一端设置有螺母。

6.根据权利要求1所述一种除尘泡泡发生器，其特征在于：所述可调速风机（40）安装在发泡转子（10）正对面的轴心线方向上，距其50-200mm的位置处。

7.根据权利要求1所述一种除尘泡泡发生器，其特征在于：所述底板（70）的底部均匀安装有插针，且插针的外侧套设有保护套。

8.一种权利要求1-7任一项所述的除尘泡泡发生器的除尘方法，包括以下步骤：

步骤一、根据矿山开采、建筑工地或煤堆场等现场粉尘污染严重的实际情况，沿着产生粉尘场地的周围合理地布置若干个泡泡发生器，使其形成数道由巨量泡泡组成的“隔离幕墙”，与周围环境相隔离；

步骤二、用内径为8-10mm的水管将每个泡泡发生器的供液盒串接起来，再与供液泵连接，然后再用供液泵将高效除尘发泡液输入至供液盒（20）中，通过液位传感器来控制供液盒（20）内的泡沫液的液位；

步骤三、调整每个泡泡发生器的倾斜角度，使其产生风流沿水平斜向上10°-30°吹向外界环境中，使得装置产生的泡泡顺着风流斜向上飞出更远的距离，与此同时，根据现场粉尘浓度和范围情况，通过调整可调速风机（40）的转速来控制泡泡的出泡量；

步骤四、接着接通电源，开启可调速风机（40），泡泡发生器在一定风力下吹出巨量的泡泡，从而形成漫天飞舞的泡泡集群，进而将空气中的扬尘捕获、截留或粘结，在现场粉尘监测的浓度达到允许范围时，可以自动关闭泡泡发生器而停止除尘作业。

Images