CN112627877A - 地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器 - Google Patents

Abstract

本发明属于地矿开采隧道钻爆除尘领域，具体是一种地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器。包括适用于各种环境条件下的不同外形的箱体，箱体内的前部安装有若干只可以调整角度的二流体循序雾化远射枪，二流体循序雾化远射枪的远射口延伸出箱体，箱体内后部装有接入的压缩气体过滤集分装置，气体过滤集分装置各输出端口与前部各只二流体循序雾化远射枪的进气口用管路连接，气体过滤集分装置进口端伸出箱体外与空压主输气管路连接；箱体内后部并装有进水过滤集分装置，进水过滤集分装置各输出端口与前部各只二流体循序雾化远射枪的进水口用管路连接，进水过滤集分装置的进水接口伸出箱体外并外接主输水管路。本发明除尘高效彻底。

Description

地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器

技术领域

本发明属于地矿开采隧道钻爆除尘领域，具体是一种地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器。

背景技术

目前，在地矿采掘过程中会产生悬浮于空气中的脉石、煤炭粉和二氧化硅颗粒，其特性决定它对井下作业人员健康的危害难以估量；同样在钻爆法隧道项目的具体实施过程中，隧道爆破掘进、弃碴装运、喷锚支护等施工作业过程中也会产生严重的粉尘污染，尤其是含一定浓度游离二氧化硅粉尘污染，对隧道施工作业人员身体健康的危害非常大。粉尘可以通过呼吸道进入人体，长期大量的吸入煤炭颗粒和二氧化硅粉尘会破坏人体的防御机能，同时，还会造成多种疾病的发生，如尘肺、慢性阻塞性肺病、上呼吸道炎症和肺癌等，尘肺病是一个没有医疗终结的致残性职业病。

目前，最紧迫的是需要有一种切实可行的有效措施，能够从尘肺病发生的根源上彻底解决问题，根除尘肺病的发生，这是各级政府管理部门多年为之而努力，更是企业和员工长久的期盼，关系着企业的经济效益和持续发展，关系着社会的和谐和稳定，意义十分重大。

发明内容

本发明为了解决现有采矿作业、隧道钻爆施工除尘采用诸多措施存在设备投入大、能耗高、除尘时间长，除尘效果不佳等问题，提供一种地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器。

本发明采取以下技术方案：一种地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器，包括适用于各种环境条件下的不同外形的箱体，箱体内的前部安装有若干只可以调整角度的二流体循序雾化远射枪，二流体循序雾化远射枪的远射口延伸出箱体，箱体内后部装有接入的压缩气体过滤集分装置，气体过滤集分装置各输出端口与前部各只二流体循序雾化远射枪的进气口用管路连接，气体过滤集分装置进口端伸出箱体外与空压主输气管路连接；箱体内后部并装有进水过滤集分装置，进水过滤集分装置各输出端口与前部各只二流体循序雾化远射枪的进水口用管路连接，进水过滤集分装置的进水接口伸出箱体外并外接主输水管路。

进一步的，箱体内托板，二流体循序雾化远射枪安装在托板上，二流体循序雾化远射枪前端伸出箱外组成扇形、弧形或环形远射雾面，托板下方装有喷射仰角调整装置和喷射枪之间夹角调整装置。

进一步的，二流体循序雾化远射枪包括一多通路介质分配器的二级雾化件，二级雾化件的一个端口设置有一级雾化件，二级雾化件包括气水混合腔，气水混合腔的前后两直通端分别为喷口和直通口，直通口装有直单孔或直多孔气体喷嘴，气水混合腔侧口为单侧口或多侧口，气水混合腔侧口为用于连接一级雾化件的水雾喷口端，侧口与后端直通口接入夹角为锐角或直角；一级雾化件为内装导流芯的雾化喷嘴或单孔、多孔喷嘴，包括雾化喷嘴进水端以及与水雾进口端连接的雾化喷嘴喷口端，此为二流体三级循序雾化远射枪。

进一步的，二流体循序雾化远射枪可以为另一结构，二流体循序雾化远射枪包括一级雾化件、二级雾化件、三级雾化件和四级雾化件，二级雾化件是一多通路介质分配器，一级雾化件连接在二级雾化件一个端口，二级雾化件另一个端口与三级雾化件连接，三级雾化件为内部雾化喷射管，四级雾化件与三级雾化件连通，此为二流体四级循序雾化远射枪。

二级雾化件包括气水混合腔，气水混合腔的前后两直通端分别为喷口和直通口，直通口装有直单孔或直多孔气体喷嘴，气水混合腔侧口为单侧口或多侧口，用于连接一级雾化件的水雾喷口端，侧口与后端直通口接入夹角为锐角或直角。

三级雾化件包括延长贯通薄壁管，贯通薄壁管一端为连接二级雾化件直通端的对丝状后端，贯通薄壁管另一端为前端喷口。

四级雾化件包括进气端，进气端为单端或多端、气体缓冲腔、喷口、主远射管体和后端口，气体缓冲腔套在贯通薄壁管外侧，气体缓冲腔与中心贯通体薄壁管隔绝，气体缓冲腔外侧为主远射管体，主远射管体一端为后端口，后端口与插入的三级雾化件端密封连接，主远射管体另一端为喷口，进气端与后端口接入夹角为锐角或直角远射管，主体侧面设有进气端。

所述的一级雾化件为内装导流芯的雾化喷嘴或单孔、多孔喷嘴，包括雾化喷嘴进水端以及与水雾进口端连接的雾化喷嘴喷口端。

二级雾化件接入的雾化喷嘴喷口端喷孔与气体喷嘴喷孔横截面积比为1：1～1：2，雾化喷嘴喷口端喷孔与气体喷嘴喷孔的两孔横截面积之和与三级雾化件贯通薄壁管内孔横截面积比为1：1.5～1：2，雾化喷嘴喷口端喷孔与气体喷嘴喷孔的两孔横截面积之和跟主远射管体内壁与贯通薄壁管外壁间缝隙横截面积比为1：2～1：4。

进一步的，喷射仰角调整装置包括与箱体活动链接的两端轴，托板通过两端轴旋转安装在箱体内，托板纵向中心线后沿下方装有杆座，杆座与连杆一端活动链接，连杆另一端装有一只牵引螺帽，牵引螺帽的横轴与连杆活动链接，牵引螺帽的丝孔与箱体后面板穿入的长杆螺栓对接，长杆螺栓上靠箱体内侧设置有两只使其只能转动而不能纵向移动的锁紧螺帽，长杆螺栓转动带动牵引螺帽在设定的行程中随螺杆转动作前后移动，牵引螺帽横轴带动连杆让托板以前沿两端轴为圆心使后沿作上下摆动，托板上的远射枪组仰角发生改变。

进一步的，夹角调整装置包括在托板纵向中线位置设置0°角的二流体循序雾化远射枪，两侧的二流体循序雾化远射枪下方各设置有一只远射枪卡座，远射枪卡座前端与后端下面纵向中心线位置设有立轴I和立轴II，立轴I和立轴II分别与远射枪卡座垂直固定连接，托板前沿两侧二流体循序雾化远射枪的出口中线位置各有一对称孔，托板向后沿有左右对称两只弧形孔，两弧形孔以前沿孔为半径，立轴I和立轴II分别插入对称孔和弧形孔内，托板下沿中心线上设置有二只横向设置的固定板，二只固定板上各有一螺栓孔，二孔和螺栓孔为同心圆，圆心在同一直线上，螺栓孔内插有长杆螺栓，固定板里端的长杆螺栓上有两只锁紧螺帽，长杆螺栓上另设有一只牵引螺帽，牵引螺帽与立轴II之间连接有活动连杆，长杆螺栓转动时带动牵引螺帽在设定的行程中作前后移动，螺帽牵引连杆拉动卡座后端立轴II，以卡座前端立轴为圆心在弧形孔内左右移动，托板上的远射枪夹角随之发生改变。

进一步的，气体过滤集分装置包括进气接口、过滤器I、气体缓冲腔和气体输出接口，进气接口与气体缓冲腔连通，气体缓冲腔内设置有过滤器I，气体缓冲腔上设置有若干组气体输出接口。

进一步的，进水过滤集分装置包括进水接口、过滤器II、进水缓冲腔和水分配输出接口，进水接口与进水缓冲腔连通，进水缓冲腔内设置有过滤器II，进水缓冲腔上设置有若干组水分配输出接口。

进一步的，箱体底部设有镶嵌式永磁强力吸盘，镶嵌式永磁强力吸盘包括镶嵌式凹型槽，镶嵌式凹型槽内设置有强力永久磁盘。

一种地矿开采隧道钻爆除尘系统，包括两组上述的地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器，两组地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器外接进气分控装置和进水分控装置，其中进气分控装置包括直通管I，直通管I一端设置进气接口，直通管I中部位置设分歧出口I，分歧出口I上装有同径球阀开关I，同径球阀开关I另一端接三通接头I，三通接头I另一直通端接宝塔型高压管插头I，三通接头I侧口再接同径球阀开关II，同径球阀开关II另一端接宝塔型高压管插头II；直通管I另一端装同径球阀开关III，同径球阀开关III另一端装宝塔型高压管插头III。

进水分控装置结构包括直通管II，直通管II一端设置进水接口，直通管II中部位置设分歧出口II，分歧出口II上装有同径球阀开关IV，同径球阀开关IV另一端接三通接头II，三通接头II另一直通端接宝塔型高压管插头IV，三通接头II侧口再接同径球阀开关V，同径球阀开关V另一端接宝塔型高压管插头V；直通管II另一端装有同径球阀开关VI，同径球阀开关VI开关另一端装有宝塔型水管插头VI。

两台地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器的进气接口用高压管路一同接入进气分控装置的宝塔型高压管插头II和宝塔型高压管插头III；两台地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器的进水接口用水管一同接入进水分控装置的宝塔型高压管插头V和宝塔型水管插头VI；进气分控装置的进气接口用高压管接入隧道空压输气管路上，进水分控装置的进水接口用水管接入隧道施工用水管路上。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、除尘高效彻底。采矿粉尘污染源主要在最里端工作面及转载点，本发明能够全空间无死角彻底除尘。

2、节能成效显著。采用本发明从污染源头消除了粉尘，使送风量减少，送风强度降低，耗电量显著减少；

3、提高功效。除尘器工作不影响正常作业和人员通行，消除了粉尘污染，采掘作业能够无间歇连续进行，功效显著提高。

4、消除静电火花危险。水雾加湿了作业区巷道壁和机具物品，消除了静电产生条件，避免了静电火花出现的危险。

5、预防采掘区和除尘区巷道顶部瓦斯聚集。除尘器扇形水雾沿巷道顶部向前喷射，在强力的水雾喷射下瓦斯难以聚集，并被水雾包裹，消除了瓦斯聚集燃烧或爆炸的发生因素。

6、降低环境温度。水雾吸收热量沉降到地面，空间温度明显降低，作业环境凉爽舒适。

7、安全可靠。本发明不用电，自身安全性好，只需0.4MPa以上气压供气和1kg以上水压供水即可稳定运行。

8、安装方便。体积小，重量轻，占用空间小，安装方便灵活。

9、操作简单。开启或关闭只需扳动进气进水开关，喷射不堵塞，故障率低，能够持续不间断运行。

附图说明

图1为本发明第一种箱体的外形图I；

图2为本发明第一种箱体的外形图II；

图3为本发明第二种箱体的外形图I；

图4为本发明第二种箱体的外形图II；

图5为本发明内部结构示意图；

图6为二流体循序雾化远射枪一种结构示意图；

图7为二流体循序雾化远射枪另一种结构示意图；

图8为喷射仰角调整装置结构示意图；

图9为夹角调整装置结构示意图；

图10为气体过滤集分装置结构示意图；

图11为进水过滤集分装置结构示意图；

图12为进气分控装置结构示意图；

图13为进水分控装置结构示意图；

图14为镶嵌式永磁强力吸盘结构示意图；

图中1-箱体，2-二流体循序雾化远射枪，3-喷射仰角调整装置，4-夹角调整装置，5-气体过滤集分装置，6-气量调控开关，7-进水过滤集分装置，8-水量调控开关，9-进气接口，10-进水接口，11-托板，12-镶嵌式永磁强力吸盘，13-远射口，2.1-一级雾化件，2.2-二级雾化件，2.3-三级雾化件，2.4-四级雾化件，2.1.1-雾化喷嘴喷口端，2.1.2-雾化喷嘴进水端，2.2.1-气体喷嘴，2.2.2-气水混合腔，2.2.3-喷口，2.2.4-水雾喷口端，2.2.5-直通口，2.3.1-对丝状后端，2.3.2-贯通薄型管，2.3.3-前端喷口，2.4.1-进气端，2.4.2-气体缓冲腔，2.4.3-喷射口，2.4.4-主远射管，2.4.5-后端口，3.1-两端轴，3.2-杆座，3.3-连杆，3.4-牵引螺帽，3.5-长杆螺栓，3.6-锁紧螺帽，4.1-远射枪卡座，4.2-立轴I，4.3-立轴II，4.4-对称孔，4.5-弧形孔，4.6-固定板，4.7-长杆螺栓，4.8-牵引螺帽，4.9-连杆，5.1-进气接口，5.2-过滤器I，5.3-气体缓冲腔，5.4-气体输出接口，7.1-进水接口，7.2-过滤器II，7.3-进水缓冲腔，7.4-水分配输出接口，11.1-进气接口，11.2-直通管I，11.3-分歧出口I，11.4-同径球阀开关I，11.5-三通接头I，11.6-宝塔型高压管插头I，11.7-同径球阀开关II，11.8-宝塔型高压管插头II，11.9-同径球阀开关，11.10-宝塔型高压管插头III，11.11-进水接口，11.12-直通管II，11.13-分歧出口II，11.14-同径球阀开关IV，11.15-三通接头II，11.16-宝塔型高压管插头IV，11.17-同径球阀开关V，11.18-宝塔型高压管插头V，11.19-同径球阀开关VI，11.20-宝塔型水管插头VI，12.1-不锈钢外壳，12.2-强力磁铁，12.3-强力磁铁吸放手柄，12.4-不锈钢拉手。

具体实施方式

如图1-5所示，一种地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器，包括适用于各种环境条件下的不同外形的箱体1，箱体1内的前部安装有托板11，托板11上布置有若干只二流体循序雾化远射枪2，二流体循序雾化远射枪2前端伸出箱外组成扇形、弧形或环形远射雾面，托板11下方装有喷射仰角调整装置3和喷射枪之间夹角调整装置4，箱体1内后部装有接入的压缩气体过滤集分装置5，气体过滤集分装置5各输出端口与前部各只远射枪的进气口用管路连接，气体过滤集分装置5进口端伸出箱体外，进气端的外接高压进气管上装有单向阀、过滤器和气量调控开关6，气量调控开关6接入隧道或巷道空压主输气管路；箱体1内后部并装有进水过滤集分装置7，进水过滤集分装置7各输出端口与前部各只远射枪的进水口用管路连接，进水过滤集分装置7的进水接口伸出箱体外并外接进水管，进水管上装有过滤器和水量调控开关8，水量调控开关8接入隧道或巷道主输水管路。

如图6所示，二流体循序雾化远射枪2包括一多通路介质分配器的二级雾化件2.2，二级雾化件2.2的一个端口设置有一级雾化件2.1，二级雾化件2.2包括气水混合腔2.2.2，气水混合腔2.2.2的前后两直通端分别为喷口2.2.3和直通口2.2.5，直通口2.2.5装有直单孔或直多孔气体喷嘴2.2.1，气水混合腔2.2.2侧口为单侧口或多侧口，气水混合腔2.2.2侧口为用于连接一级雾化件2.1的水雾喷口端2.2.4，侧口与后端直通口2.2.5接入夹角为锐角或直角；一级雾化件2.1为内装导流芯的雾化喷嘴或单孔、多孔喷嘴，包括雾化喷嘴进水端2.1.2以及与水雾进口端2.2.4连接的雾化喷嘴喷口端2.1.1，此为二流体三级循序雾化远射枪。

如图7所示，二流体循序雾化远射枪2.2可以为另一结构，二流体循序雾化远射枪2.2包括一级雾化件2.1、二级雾化件2.2、三级雾化件2.3和四级雾化件2.4，二级雾化件2.2是一多通路介质分配器，一级雾化件2.1连接在二级雾化件2.2一个端口，二级雾化件2.2另一个端口与三级雾化件2.3连接，三级雾化件2.3为内部雾化喷射管，四级雾化件2.4与三级雾化件2.3连通，四级雾化件2.4为水雾远射枪体，此为二流体四级循序雾化远射枪。

二级雾化件2.2包括气水混合腔2.2.2，气水混合腔2.2.2的前后两直通端分别为喷口2.2.3和直通口2.2.5，直通口2.2.5装有直单孔或直多孔气体喷嘴2.2.1，气水混合腔2.2.2侧口为单侧口或多侧口，用于连接一级雾化件2.1的水雾喷口端2.2.4，侧口与后端直通口2.2.5接入夹角为锐角或直角。

三级雾化件2.3包括贯通薄壁管2.3.2，贯通薄壁管2.3.2一端为连接二级雾化件直通端2.2.3的对丝状后端2.3.1，贯通薄壁管2.3.2另一端为前端喷口2.3.3。

四级雾化件2.4包括进气端2.4.1，进气端为单端或多端、气体缓冲腔2.4.2、喷口2.4.3、主远射管体2.4.4和后端口2.4.5，气体缓冲腔2.4.2套在贯通薄壁管2.3.2外侧，气体缓冲腔2.4.2与中心贯通体薄壁管2.3.2隔绝，气体缓冲腔2.4.2外侧为主远射管体2.4.4，主远射管体2.4.4一端为后端口2.4.6，后端口2.4.6与插入的三级雾化件2.3.1端密封连接，主远射管体2.4.4另一端为喷口2.4.3，进气端2.4.1与后端口2.4.6接入夹角为锐角或直角，主远射管体2.4.4侧面设有进气端2.4.1。

一级雾化件2.1为内装导流芯的雾化喷嘴或单孔、多孔喷嘴，包括雾化喷嘴进水端2.1.2以及与水雾进口端2.2.4连接的雾化喷嘴喷口端2.1.1。

二级雾化件2.2接入的雾化喷嘴喷口端2.1.1喷孔与气体喷嘴2.2.1喷孔横截面积比为1：1～1：2，雾化喷嘴喷口端2.1.1喷孔与气体喷嘴2.2.1喷孔的两孔横截面积之和与三级雾化件贯通薄壁管2.4.2内孔横截面积比为1：1.5～1：2，雾化喷嘴喷口端2.1.1喷孔与气体喷嘴2.2.1喷孔的两孔横截面积之和跟主远射管体2.4.4内壁与贯通薄壁管2.3.2外壁间缝隙横截面积比为1：2～1：4。

如图8所示，喷射仰角调整装置3包括与箱体1活动链接的两端轴3.1，托板11通过两端轴3.1旋转安装在箱体1内，托板11纵向中心线后沿下方装有杆座3.2，杆座3.2与连杆3.3一端活动链接，连杆3.3另一端装有一只牵引螺帽3.4，牵引螺帽3.4的横轴与连杆3.3活动链接，牵引螺帽3.4的丝孔与箱体后面板穿入的长杆螺栓3.5对接，长杆螺栓3.5上靠箱体内侧设置有两只使其只能转动而不能纵向移动的锁紧螺帽3.6，长杆螺栓3.5转动带动牵引螺帽3.4在设定的行程中随螺杆转动作前后移动，牵引螺帽3.4横轴带动连杆3.3让托板以前沿两端轴3.1为圆心使后沿作上下摆动，托板11上的远射枪组仰角发生改变。

如图9所示，夹角调整装置4包括在托板11纵向中线位置设置0°角的二流体循序雾化远射枪2，两侧的二流体循序雾化远射枪2下方各设置有一只远射枪卡座4.1，远射枪卡座4.1前端与后端下面纵向中心线位置设有立轴I4.2和立轴II4.3，立轴I4.2和立轴II4.3分别与远射枪卡座4.1垂直固定连接，托板11前沿两侧二流体循序雾化远射枪2的出口中线位置各有一对称孔4.4，托板11向后沿有左右对称两只弧形孔4.5，两弧形孔4.5以前沿孔为半径，立轴I4.2和立轴II4.3分别插入对称孔4.4和弧形孔4.5内，托板11下沿中心线上设置有三只横向设置的固定板4.6，三只固定板4.6上各有一螺栓孔，三和螺栓孔为同心圆，圆心在同一直线上，螺栓孔内插有长杆螺栓4.7，固定板4.6里端的长杆螺栓4.7上有两只锁紧螺帽，长杆螺栓4.7上另设有一只牵引螺帽4.8，牵引螺帽4.8与立轴II4.3之间连接有活动连杆4.9，长杆螺栓4.7转动时带动牵引螺帽4.8在设定的行程中作前后移动，螺帽牵引连杆拉动卡座后端立轴II4.3，以卡座前端立轴4.2为圆心在弧形孔内左右移动，托板11上的远射枪夹角随之发生改变。

如图10所示，气体过滤集分装置5包括进气接口5.1、过滤器I5.2、气体缓冲腔5.3和气体输出接口5.4，进气接口5.1与气体缓冲腔5.3连通，气体缓冲腔5.3内设置有过滤器I5.2，气体缓冲腔5.3上设置有若干组气体输出接口5.4。

如图11所示，进水过滤集分装置7包括进水接口7.1、过滤器II7.2、进水缓冲腔7.3和水分配输出接口7.4，进水接口7.1与进水缓冲腔7.3连通，进水缓冲腔7.3内设置有过滤器II7.2，进水缓冲腔7.3上设置有若干组水分配输出接口7.4。

如图14所示，箱体1底部设有镶嵌式永磁强力吸盘12，镶嵌式永磁强力吸盘12包括不锈钢外壳12.1、强力磁铁12.2、强力磁铁吸放手柄12.3和不锈钢拉手12.4，强力磁铁12.2设置在不锈钢外壳12.1内部，强力磁铁12.2与设置在不锈钢外壳12.1外部的强力磁铁吸放手柄12.3固定，通过强力磁铁吸放手柄12.3旋转实现强力磁铁12.2的旋转，不锈钢拉手12.4设置在不锈钢外壳12.1外侧。

一种地矿开采隧道除尘系统，包括两组上述的地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器，两组地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器外接进气分控装置和进水分控装置。

其中如图12所示，进气分控装置包括直通管I11.2，直通管I11.2一端设置进气接口11.1，直通管I11.2中部位置设分歧出口I11.3，分歧出口I11.3上装有同径球阀开关I11.4，同径球阀开关I11.4另一端接三通接头I11.5，三通接头I11.5另一直通端接宝塔型高压管插头I11.6，三通接头I11.5侧口再接同径球阀开关II11.7，同径球阀开关II11.7另一端接宝塔型高压管插头II11.8；直通管I11.2另一端装同径球阀开关III11.9，同径球阀开关III11.9另一端装宝塔型高压管插头III11.10。

如图13所示，进水分控装置结构包括直通管II11.12，直通管II11.12一端设置进水接口11.11，直通管II11.12中部位置设分歧出口II11.13，分歧出口II11.13上装有同径球阀开关IV11.14，同径球阀开关IV11.14另一端接三通接头II11.15，三通接头II11.15另一直通端接宝塔型高压管插头IV11.16，三通接头II11.15侧口再接同径球阀开关V11.17，同径球阀开关V11.17另一端接宝塔型高压管插头V11.18；直通管II11.12另一端装有同径球阀开关VI11.19，同径球阀开关VI11.19开关另一端装有宝塔型水管插头VI11.20。

两台地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器的进气接口用高压管路一同接入进气分控装置的宝塔型高压管插头II11.8和宝塔型高压管插头III11.10；两台地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器的进水接口用水管一同接入进水分控装置的宝塔型高压管插头V11.18和宝塔型水管插头VI11.20；进气分控装置的进气接口11.1用高压管接入隧道空压输气管路上，进水分控装置的进水接口11.11用水管接入隧道施工用水管路上。

爆破除尘前将气、水分控器开关全部打开。在输入气压0.7MPa,供水水压大于1kg，固定式除尘器喷射出的扇形水雾直射加弥散距离超过50m,能够从隧道拱顶覆盖至掌子面的全部空间，同样吊挂式除尘器喷射出的扇形水雾也能够覆盖洞口方向30米以上的隧道空间，两台除尘器构成了持续喷射的80多米长的细密水雾消烟除尘区，成为爆破粉尘和烟雾难以穿越的防护屏障，能够将爆破瞬间产生的烟尘基本消除在距掌子面50m以内，并能够有效稀释炸药爆炸产生的有毒有害气体，有效降低炸药爆炸释放的热能温度。爆破后3～5min将固定式除尘器气、水关闭，吊挂式除尘器继续工作，消除出砟产生的烟尘。

隧道钻爆施工作业中采用固定式和吊挂式扇形远射除尘器。在隧道全断面爆破作业环境下，固定式除尘器安装在人工钻孔台架第二层或第三层靠近掌子面一侧中间位置，喷口朝向掌子面上方，吊挂式除尘器吊装在台架顶层靠洞口方向一侧，喷口朝向洞口方向；在隧道三台阶法爆破作业环境下，在栈桥靠掌子面方向一侧设置一根立柱带座，固定式除尘器安装在座上，水雾喷射朝向掌子面上方；吊挂式除尘器同样安装在立柱座上，喷口朝向洞口拱顶方向。

隧道钻爆施工中，污染产生在隧道最里端，掘进工作面是污染源头，本发明的显著功效是将爆破烟尘彻底消除在距掌子面50m范围内，从污染源头彻底消除烟尘，具有事半功倍之效，解决了爆破粉尘烟雾长时间弥漫污染整个隧道的状况，作业环境得到显著改善，员工职业健康有了切实可靠的保障，这也是本发明的出发点和最终目的。

Claims (10)

1.一种地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器，其特征在于：包括适用于各种环境条件下的不同外形的箱体（1），箱体（1）内的前部安装有若干只可以调整角度的二流体循序雾化远射枪（2），二流体循序雾化远射枪（2）的远射口（13）延伸出箱体（1），箱体（1）内后部装有接入的压缩气体过滤集分装置（5），气体过滤集分装置（5）各输出端口与前部各只二流体循序雾化远射枪（2）的进气口用管路连接，气体过滤集分装置（5）进口端伸出箱体外与空压主输气管路连接；箱体（1）内后部并装有进水过滤集分装置（7），进水过滤集分装置（7）各输出端口与前部各只二流体循序雾化远射枪（2）的进水口用管路连接，进水过滤集分装置（7）的进水接口伸出箱体外并外接主输水管路。

2.根据权利要求1所述的地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器，其特征在于：所述的箱体（1）内托板（11），二流体循序雾化远射枪（2）安装在托板（11）上，二流体循序雾化远射枪（2）前端伸出箱外组成扇形、弧形或环形远射雾面，托板（11）下方装有喷射仰角调整装置（3）和喷射枪之间夹角调整装置（4）。

3.根据权利要求2所述的地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器，其特征在于：所述的二流体循序雾化远射枪（2）包括一多通路介质分配器的二级雾化件（2.2），二级雾化件（2.2）的一个端口设置有一级雾化件（2.1），二级雾化件（2.2）包括气水混合腔（2.2.2），气水混合腔（2.2.2）的前后两直通端分别为喷口（2.2.3）和直通口（2.2.5），直通口（2.2.5）装有直单孔或直多孔气体喷嘴（2.2.1），气水混合腔（2.2.2）侧口为单侧口或多侧口，气水混合腔（2.2.2）侧口为用于连接一级雾化件（2.1）的水雾喷口端（2.2.4），侧口与后端直通口（2.2.5）接入夹角为锐角或直角；一级雾化件（2.1）为内装导流芯的雾化喷嘴或单孔、多孔喷嘴，包括雾化喷嘴进水端（2.1.2）以及与水雾进口端（2.2.4）连接的雾化喷嘴喷口端（2.1.1），此为二流体三级循序雾化远射枪。

4.根据权利要求2所述的地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器，其特征在于：所述的二流体循序雾化远射枪（2.2）包括一级雾化件（2.1）、二级雾化件（2.2）、三级雾化件（2.3）和四级雾化件（2.4），二级雾化件（2.2）是一多通路介质分配器，一级雾化件（2.1）连接在二级雾化件（2.2）一个端口，二级雾化件（2.2）另一个端口与三级雾化件（2.3）连接，三级雾化件（2.3）为内部雾化喷射管，四级雾化件（2.4）与三级雾化件（2.3）连通，四级雾化件（2.4）为水雾远射枪体；

二级雾化件（2.2）包括气水混合腔（2.2.2），气水混合腔（2.2.2）的前后两直通端分别为喷口（2.2.3）和直通口（2.2.5），直通口（2.2.5）装有直单孔或直多孔气体喷嘴（2.2.1），气水混合腔（2.2.2）侧口为单侧口或多侧口，用于连接一级雾化件（2.1）的水雾喷口端（2.2.4），侧口与后端直通口（2.2.5）接入夹角为锐角或直角；

三级雾化件（2.3）包括贯通薄壁管（2.3.2），贯通薄壁管（2.3.2）一端为连接二级雾化件直通端（2.2.3）的对丝状后端（2.3.1），贯通薄壁管（2.3.2）另一端为前端喷口（2.3.3）；

四级雾化件（2.4）包括为单端或多端的进气端（2.4.1），气体缓冲腔（2.4.2）、喷口（2.4.3）、主远射管体（2.4.4）和后端口（2.4.5），气体缓冲腔（2.4.2）套在贯通薄壁管（2.3.2）外侧，气体缓冲腔（2.4.2）与中心贯通体薄壁管（2.3.2）隔绝，气体缓冲腔（2.4.2）外侧为主远射管体（2.4.4），主远射管体（2.4.4）一端为后端口（2.4.6），后端口（2.4.6）与插入的三级雾化件（2.3.1）端密封连接，主远射管体（2.4.4）另一端为喷口（2.4.3），进气端（2.4.1）与后端口（2.4.6）接入夹角为锐角或直角，主远射管体（2.4.4）侧面设有进气端（2.4.1）；

所述的一级雾化件（2.1）为内装导流芯的雾化喷嘴或单孔、多孔喷嘴，包括雾化喷嘴进水端（2.1.2）以及与水雾进口端（2.2.4）连接的雾化喷嘴喷口端（2.1.1），此为二流体四级循序雾化远射枪。

5.根据权利要求3或4所述的地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器，其特征在于：所述的喷射仰角调整装置（3）包括与箱体（1）活动链接的两端轴（3.1），托板（11）通过两端轴（3.1）旋转安装在箱体（1）内，托板（11）纵向中心线后沿下方装有杆座（3.2），杆座（3.2）与连杆（3.3）一端活动链接，连杆（3.3）另一端装有一只牵引螺帽（3.4），牵引螺帽（3.4）的横轴与连杆（3.3）活动链接，牵引螺帽（3.4）的丝孔与箱体后面板穿入的长杆螺栓（3.5）对接，长杆螺栓（3.5）上靠箱体内侧设置有两只使其只能转动而不能纵向移动的锁紧螺帽（3.6），长杆螺栓（3.5）转动带动牵引螺帽（3.4）在设定的行程中随螺杆转动作前后移动，牵引螺帽（3.4）横轴带动连杆（3.3）让托板以前沿两端轴（3.1）为圆心使后沿作上下摆动，托板（11）上的远射枪组仰角发生改变。

6.根据权利要求5所述的地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器，其特征在于：所述的夹角调整装置（4）包括在托板（11）纵向中线位置设置0°角的二流体循序雾化远射枪（2），两侧的远二流体循序雾化远射枪（2）下方各设置有一只远射枪卡座（4.1），远射枪卡座（4.1）前端与后端下面纵向中心线位置设有立轴I（4.2）和立轴II（4.3），立轴I（4.2）和立轴II（4.3）分别与远射枪卡座（4.1）垂直固定连接，托板（11）前沿两侧二流体循序雾化远射枪（2）的出口中线位置各有一对称孔（4.4），托板（11）向后沿有左右对称两只弧形孔（4.5），两弧形孔（4.5）以前沿孔为半径，立轴I（4.2）和立轴II（4.3）分别插入对称孔（4.4）和弧形孔（4.5）内，托板（11）下沿中心线上设置有三只横向设置的固定板（4.6），三只固定板（4.6）上各有一螺栓孔，三和螺栓孔为同心圆，圆心在同一直线上，螺栓孔内插有长杆螺栓（4.7），固定板（4.6）里端的长杆螺栓（4.7）上有两只锁紧螺帽，长杆螺栓（4.7）上另设有一只牵引螺帽（4.8），牵引螺帽（4.8）与立轴II（4.3）之间连接有活动连杆（4.9），长杆螺栓（4.7）转动时带动牵引螺帽（4.8）在设定的行程中作前后移动，螺帽牵引连杆拉动卡座后端立轴II（4.3），以卡座前端立轴（4.2）为圆心在弧形孔内左右移动，托板（11）上的远射枪夹角随之发生改变。

7.根据权利要求6所述的地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器，其特征在于：所述的气体过滤集分装置（5）包括进气接口（5.1）、过滤器I（5.2）、气体缓冲腔（5.3）和气体输出接口（5.4），进气接口（5.1）与气体缓冲腔（5.3）连通，气体缓冲腔（5.3）内设置有过滤器I（5.2），气体缓冲腔（5.3）上设置有若干组气体输出接口（5.4）。

8.根据权利要求7所述的地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器，其特征在于：所述的进水过滤集分装置（7）包括进水接口（7.1）、过滤器II（7.2）、进水缓冲腔（7.3）和水分配输出接口（7.4），进水接口（7.1）与进水缓冲腔（7.3）连通，进水缓冲腔（7.3）内设置有过滤器II（7.2），进水缓冲腔（7.3）上设置有若干组水分配输出接口（7.4）。

9.根据权利要求8所述的地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器，其特征在于：所述的箱体（1）底部设有镶嵌式永磁强力吸盘（12）。

10.一种地矿开采隧道除尘系统，其特征在于：包括两组如权利要求9所述的地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器，两组地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器外接进气分控装置和进水分控装置，其中进气分控装置包括直通管I（11.2），直通管I（11.2）一端设置进气接口（11.1），直通管I（11.2）中部位置设分歧出口I（11.3），分歧出口I（11.3）上装有同径球阀开关I（11.4），同径球阀开关I（11.4）另一端接三通接头I（11.5），三通接头I（11.5）另一直通端接宝塔型高压管插头I（11.6），三通接头I（11.5）侧口再接同径球阀开关II（11.7），同径球阀开关II（11.7）另一端接宝塔型高压管插头II（11.8）；直通管I（11.2）另一端装同径球阀开关III（11.9），同径球阀开关III（11.9）另一端装宝塔型高压管插头III（11.10）；

进水分控装置结构包括直通管II（11.12），直通管II（11.12）一端设置进水接口（11.11），直通管II（11.12）中部位置设分歧出口II（11.13），分歧出口II（11.13）上装有同径球阀开关IV（11.14），同径球阀开关IV（11.14）另一端接三通接头II（11.15），三通接头II（11.15）另一直通端接宝塔型高压管插头IV（11.16），三通接头II（11.15）侧口再接同径球阀开关V（11.17），同径球阀开关V（11.17）另一端接宝塔型高压管插头V（11.18）；直通管II（11.12）另一端装有同径球阀开关VI（11.19），同径球阀开关VI（11.19）开关另一端装有宝塔型水管插头VI（11.20）；

两台地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器的进气接口用高压管路一同接入进气分控装置的宝塔型高压管插头II（11.8）和宝塔型高压管插头III（11.10）；两台地矿开采隧道钻爆二流体循序雾化远射除尘器的进水接口用水管一同接入进水分控装置的宝塔型高压管插头V（11.18）和宝塔型水管插头VI（11.20）；进气分控装置的进气接口（11.1）用高压管接入隧道空压输气管路上，进水分控装置的进水接口（11.11）用水管接入隧道施工用水管路上。

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