CN202081905U

CN202081905U - 矿用湿式多通道轴向螺旋离心除尘风机

Info

Publication number: CN202081905U
Application number: CN2011201183957U
Authority: CN
Inventors: 王海桥; 邹祖云; 陈世强; 李轶群
Original assignee: Hunan University of Science and Technology
Current assignee: Henan University of Science and Technology; Hunan University of Science and Technology
Priority date: 2011-04-21
Filing date: 2011-04-21
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2021-04-21

Abstract

本实用新型属于矿井通风除尘装置技术领域，具体涉及一种矿用湿式多通道轴向螺旋离心除尘风机。本实用新型包括其前端的集流器和风机段，还包括其后的旋流脱水段和波浪板脱水段；旋流脱水段包括一圆柱形内芯体，圆柱形内芯体的前端是一半椭圆球形的整流体，在整流体的后部外侧均匀设有若干喷嘴，喷嘴之后的圆柱形内芯体上均匀设有数个等螺距的螺旋导流叶片；在螺旋导流叶片的下部设有积尘水箱；波浪板脱水段包括数列纵向垂直安装于其外壳内的波浪形脱水板，外壳的下部联通有水槽。本实用新型具有处理风量大、体积小、移动方便、除尘效率高的特点，适合煤矿环境使用。

Description

矿用湿式多通道轴向螺旋离心除尘风机

技术领域

本实用新型属于矿井通风除尘装置技术领域，具体涉及一种矿用湿式多通道轴向螺旋离心除尘风机。

背景技术

随着煤炭工业机械化水平的不断提高，机械化掘进巷道的粉尘问题已变得越来越严重。现场实测表明，机掘面的粉尘浓度高达1000~3000mg/m³，且分散度高，其中粒径小于7μm的呼吸性粉尘占85%以上。粉尘对矿井安全生产和矿工身心健康的危害已日益严重。开发适合于我国煤矿生产技术条件的综合除尘措施和除尘设备具有重要意义。通常在机械化掘进工作面采用掘进机内外喷雾，长压断抽的通风方式与除尘器配合使用除尘。由于我国煤矿掘进巷道空间狭小，大型除尘设备的使用受到限制，而且要求除尘器移动方便，同时，随着机械化程度的提高，需风量增大，需要处理的含尘风量也增大，需要高效、低阻、大风量的除尘装备。目前应用于我国矿井掘进巷道的除尘器有如下几种：

（1）自激式水浴除尘器该除尘器主要由上、下导流叶片，脱水器，轴流风机，水箱，排浆阀和注水孔等组成。其除尘过程是含尘气体由进风口进入，沿导流片向下冲击水面，较大的尘粒由于惯性作用落入水箱，较小的尘粒随高速气流通过上导流片的弯曲通道时，与激起的大量水滴充分碰撞而被捕获。再由脱水器除去水雾水滴后，由轴流风机排入巷道。实际应用表明该除尘器耗水量较大。

（2）湿式旋流除尘器该除尘装置由旋流器、电动机、转盘、喷嘴、导向装置、导流叶片、一级风水分离器、二级风水分离器、水箱和污水泵组成。含尘气流进入旋流器时，转盘在高速旋转的电动机带动下，在外筒和转盘之间形成密集水膜与含尘气流相遇，粉尘与水凝聚在一起。然后，导向装置中导流叶片将气流导向筒壁，产生旋流离心作用，经两级风水分离器分离，气流净化后排放，而尘泥则由风水分离器脱离气流排入水箱。实际应用表明该除尘器耗水量较大，压力损失较大，阻力也大，处理风量小。

（3）矿用湿式振弦除尘风机含尘气流经风机动力吸入除尘器，通过内部设置的振弦过滤板时，在来流方向上设置的水喷雾器向振弦过滤板上喷雾，附有水幕的纤维能使粉尘湿润增重、凝并或滞留，同时由于通过的含尘气体使纤维在气流的冲击下产生振动，强化了水雾雾粒与含尘气体中粉尘的冲突，提高了对微细粉尘的捕获率，振动也提高了振弦过滤板自身纤维的自净能力。实际应用表明该除尘器除尘效率较低，阻力大，处理风量小。

目前，矿井掘进面的除尘设备都是湿式除尘器，除尘的过程都是喷水雾湿润粉尘，然后脱水器或者过滤网除尘脱水净化空气，但实际应用表明目前的矿用除尘器存在耗水量大、阻力大、处理风量小、效率低、清理困难等缺点。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的上述缺陷，提供一种效率高、处理风量大、易清理的湿式多通道轴向螺旋离心除尘风机。

本实用新型是通过如下的技术方案来实现上述目的的：该矿用湿式多通道轴向螺旋离心除尘风机，包括其前端的集流器及风机段，风机段包括安装于壳体内的轴流风机和内置电机；它还包括旋流脱水段和波浪板脱水段，风机段与旋流脱水段之间、旋流脱水段与波浪板脱水段之间通过法兰连接；所述旋流脱水段包括一圆筒形外壳，在圆筒形外壳内的轴心处设有一圆柱形内芯体，内芯体的前端为一半椭圆球形的整流体，在整流体的后部外侧均匀设有若干喷嘴，各喷嘴接高压水，并在整流体处的外壳上开有一张门；喷嘴之后的圆柱形内芯体上均匀设有数个等螺距的螺旋导流叶片；在螺旋导流叶片的下部设有积尘水箱，积尘水箱的底面为有一定坡度的斜面，其上坡方向与气流前进的方向一致，积尘水箱的后端面上设有一补水口，前端面底部设有一排污口；积尘水箱的内腔与旋流脱水段的圆筒形外壳联通，其两侧面板与圆筒形外壳连接在一起，其前后端面板则比圆筒形外壳的底面稍高；积尘水箱的水面高度满足能浸入螺旋导流叶片底部一部分，长度则满足使每个螺旋导流叶片掠过水面的次数相同；所述波浪板脱水段包括数列纵向垂直安装于其外壳内的波浪形脱水板，外壳的下部联通有水槽，水槽的底面为有一定坡度的斜面，其上坡方向与气流前进的方向相反，在水槽的后端面底部设有排污口。

更进一步的优选方案是，螺旋导流叶片的个数采用4个。

以及，喷嘴所接的高压水中含有添加剂。

本实用新型具有轴向离心分离的特点，采用了数个独立的螺旋离心分离通道，离心分离的尘粒经积尘水箱水面被水捕获。根据文丘里除尘器的原理，在含尘气流流动断面变窄的地方喷水能够大大增强水雾与尘粒的混合效果，因此，在旋流脱水段的前段加半椭圆球形整流体不仅有利于增强水滴与尘粒的混合效果，还可以减小局部阻力损失。而影响湿式除尘器除尘效率的两个主要因素是粉尘与水雾的混合效果和脱水器的脱水效率。因为当水雾与微细粉尘结合后变成较大的尘粒，而大颗粒尘粒服从牛顿定律，即尘粒所受的力越大，产生的加速度越大，越容易被离心分离到水槽表面被水捕获。实验表明，当粉尘与水雾的混合效果达到一定程度时，随着脱水器脱水效率的增加，除尘器的除尘效率也显著增加。本实用新型采用了旋流脱水段和波浪板脱水段两个分别具有多个螺旋离心分离通道和多列波浪形脱水板的特殊结构的脱水器，脱水效率增加，除尘效率也增加。在喷嘴所喷射的水中加入适当的添加剂，还可以增强水雾对粉尘表面的湿润效果，提高除尘效率。

因此，本实用新型具有处理风量大、体积小、移动方便、除尘效率高的特点，适合煤矿环境使用。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1中旋流脱水段A-A截面处的右视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的描述。

参见图1，本实施例包括其前端的集流器1和风机段，风机段即包括安装于壳体内的轴流风机2和内置电机3，轴流风机2在内置电机3的高速旋转下，在集流器1处产生负压，抽吸含尘气流。风机段之后还设有旋流脱水段8和波浪板脱水段12，风机段与旋流脱水段之间、旋流脱水段与波浪板脱水段之间通过法兰连接。由图可见，旋流脱水段8的圆筒形外壳内轴心处设有圆柱形内芯体9，内芯体9的前端是半椭圆球形的整流体4，整流体4的后部外侧均匀设有若干喷嘴5，各喷嘴接高压水，在高压水中加入适当的添加剂，可以增强水雾对粉尘表面的湿润效果，以提高除尘效率。在这一段的外壳上还开一个门15，如图1中所示，方便维修。结合图2，喷嘴之后的圆柱形内芯体9上均匀设有4个等螺距的螺旋导流叶片10，在螺旋导流叶片10的下部设有积尘水箱7。含尘气流在该螺旋流道内受离心力的作用被甩到内壁或者粘附在螺旋导流叶片上，最后随着水膜流入积尘水箱。积尘水箱7的底面为有一定坡度的斜面，其上坡方向与气流前进的方向一致，积尘水箱7的后端面上设有一补水口11，前端面底部设有一排污口6。因为在旋流脱水段8的入口段，大颗粒的尘泥较多，在此处积尘水箱收集的粉尘、水滴最多，积尘水箱的坡度也方便清理收集的尘泥，尘泥收集到一定程度，从排污口6排出。积尘水箱7的内腔与旋流脱水段8的圆筒形外壳联通，其两侧面板与圆筒形外壳连接在一起，其前后端面板则比圆筒形外壳的底面稍高，这样，积尘水箱7中的水才不会流入除尘风机的前段。由图2还可见，积尘水箱7的补水口11，始终维持积灰水箱7内的液面在一定的高度范围，即积尘水箱7的水面高度满足能浸入螺旋导流叶片10底部一定的深度，这样可防止气流流过积尘水箱，造成气流短路而降低除尘效率。积尘水箱7的长度则满足使每个螺旋导流叶片10掠过水面的次数相同，这样才能使每个流道的阻力损失基本一致。结合图3，为了进一步提高除尘风机的除尘脱水效率，在旋流脱水段8的后面接入波浪板脱水段12，波浪板脱水段12包括数列纵向垂直安装于其外壳内的波浪形脱水板16，外壳的下部联通有水槽13，水槽13的底面也为有一定坡度的斜面，其上坡方向与气流前进的方向相反，在水槽13的后端面底部设有排污口14。

Claims

1.一种矿用湿式多通道轴向螺旋离心除尘风机，包括其前端的集流器及风机段，风机段包括安装于壳体内的轴流风机和内置电机；其特征在于：它还包括旋流脱水段和波浪板脱水段，风机段与旋流脱水段之间、旋流脱水段与波浪板脱水段之间通过法兰连接；所述旋流脱水段包括一圆筒形外壳，在圆筒形外壳内的轴心处设有一圆柱形内芯体，内芯体的前端为一半椭圆球形的整流体，在整流体的后部外侧均匀设有若干喷嘴，各喷嘴接高压水，并在整流体处的外壳上开有一张门；喷嘴之后的圆柱形内芯体上均匀设有数个等螺距的螺旋导流叶片；在螺旋导流叶片的下部设有积尘水箱，积尘水箱的底面为有一定坡度的斜面，其上坡方向与气流前进的方向一致，积尘水箱的后端面上设有一补水口，前端面底部设有一排污口；积尘水箱的内腔与旋流脱水段的圆筒形外壳联通，其两侧面板与圆筒形外壳连接在一起，其前后端面板则比圆筒形外壳的底面稍高；积尘水箱的水面高度满足能浸入螺旋导流叶片底部一部分，长度则满足使每个螺旋导流叶片掠过水面的次数相同；所述波浪板脱水段包括数列纵向垂直安装于其外壳内的波浪形脱水板，外壳的下部联通有水槽，水槽的底面为有一定坡度的斜面，其上坡方向与气流前进的方向相反，在水槽的后端面底部设有排污口。

2.根据权利要求1所述的矿用湿式多通道轴向螺旋离心除尘风机，其特征在于：所述螺旋导流叶片的个数为4个。

3.根据权利要求1或2所述的矿用湿式多通道轴向螺旋离心除尘风机，其特征在于：所述喷嘴所接的高压水中含有添加剂。