CN206987879U - 一种深井风筒喷雾除尘降温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种深井风筒喷雾除尘降温装置，包括箱体以及固定在风筒内壁的环形管，所述箱体上设有进水管和进气管，所述进水管和进气管分别与水流过滤器和气流净化器连接，所述水流过滤器和气流净化器汇总连接至气动涡流增压器，所述气动涡流增压器与环形管连通，所述环形管的内圈设置有若干雾化喷头。本实用新型的箱体输出高压气液两相流在风筒内形成的雾幕对流入的气流起到净化降温作用，将温度相对较低的新鲜气流送至工作面。随气流排出的水汽同样可对工作面污风进行降温、净化，保证了井下开采的舒适性和安全性，提高地下设备的使用寿命，保障生产作业顺利进行。

Description

一种深井风筒喷雾除尘降温装置

技术领域

本实用新型属于矿井除尘技术，具体涉及一种深井风筒喷雾除尘降温装置。

背景技术

井下温度与开采深度相关，随着资源开采向深部转移，深部高温热害问题愈加明显。由于除尘设备及设计方案的局限性，同时作业机械化程度不断提高，工作面粉尘污染一直是影响安全高效生产的要因。高温高粉尘环境对工人身体健康，生产安全隐患，设备使用寿命都极为不利。

目前国内外矿井降温技术主要有非机械制冷降温技术、机械制取冷水降温技术、机械制冰降温技术和空气压缩式制冷技术等。井下降尘除尘设备主要有湿式机械除尘器，过滤式除尘器，电除尘器等。

据统计，井下需要进行局部净化的产尘点约占总数的50～60％，局部粉尘浓度控制在2mg/m³以下才能保证生产顺利进行。目前现有的降温除尘设备一般体积较大，且安装成本较高，保障小范围局部工作面低温低尘环境较为困难。因此，结合深井环境研制一种因地制宜且低成本的降温除尘装置显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：针对现有的井下除尘净化装置存在的上述不足之处，提供一种新型的深井风筒喷雾除尘降温装置，适用于矿井内深部独头巷道工作面或硐室局部降温及空气环境净化。

本实用新型采用如下技术方案实现：

一种深井风筒喷雾除尘降温装置，包括箱体2以及固定在风筒内壁的环形管3，所述箱体2上设有进水管21和进气管22，所述进水管21和进气管22分别与水流过滤器和气流净化器连接，所述水流过滤器和气流净化器汇总连接至气动涡流增压器28，所述气动涡流增压器28与环形管3连通，所述环形管3的内圈设置有若干雾化喷头4。

进一步的，所述箱体2通过密封垫片及螺杆5固定在环形管所在的风筒顶部正上方，所述箱体2的底部开孔，所述环形管3的顶部开口形成两个接口，所述箱体内部的气动涡流增压器28通过三通管23与环形管3顶部的两个接口连通。

进一步的，所述箱体2的侧面通过膨胀螺栓与巷道的巷帮固定连接。

在本实用新型的深井风筒喷雾除尘降温装置中，所述水流过滤器采用串联的两级水流过滤器。

进一步的，所述气流净化器采用串联的两级气流净化器。

本实用新型通过增压器形成高压气液两相流，经雾化喷头输出在风筒内形成雾幕，风筒内气流流经雾幕可起到降温除尘作用。

本实用新型将气动涡流增压器、一级水流过滤器、二级水流过滤器、一级气流净化器、二级气流净化器、进水管，进气管等构件组装于箱体内，形成降温除尘主体部分。箱体采用便携式固定设计，为节省巷道空间，箱体置于风筒正上方，通过膨胀螺栓固定于巷帮。

本实用新型的降温除尘装置实质为一个“特殊三通管”结构，即进气管，进水管，气液两相流输出管组成。其特征是在气流、水流流经路径增加了净化增压装置，输出口为雾化喷头。

本实用新型的箱体输出高压气液两相流在风筒内形成的雾幕对流入的气流起到净化降温作用，将温度相对较低的新鲜气流送至工作面。随气流排出的水汽同样可对工作面污风进行降温，净化，保障生产作业顺利进行。

由上所述，本实用新型结构简单，有效实现了巷道工作面和硐室局部降温及空气环境净化，保证了井下开采的舒适性和安全性，提高地下设备的使用寿命。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为实施例中的深井风筒喷雾除尘降温装置的横截面示意图。

图2为图1中的A向剖视图，具体为深井风筒喷雾除尘降温装置的纵向截面示意图。

图3为实施例中的箱体内部结构以及与外部箱体连接的结构框图。

图中标号：1-风筒，11-雾幕，2-箱体，21-进水管，22-进气管，23-三通管，24-一级水流过滤器，25-二级水流过滤器，26-一级气流净化器，27-二级气流净化器，28-气动涡流增压器，3-环形管，4-雾化喷头，5-密封垫片及螺杆，6-膨胀螺栓，7-巷帮。

具体实施方式

实施例

参见图1-3，图示中的一种深井风筒喷雾除尘降温装置为本实用新型的优选方案，以独头巷道掘进为例，工作面一般采用局部压入式通风供给气流，但对于深部开采带来的粉尘及热害控制效果较差。解决独头巷道工作面施工环境的该种便携式风筒喷雾除尘降温装置具体包括箱体2以及固定在风筒1内壁的环形管3两大部分，其中箱体2内部设置形成高压气液两相流的核心部分，这部分集成安装于箱体2内，环形管3则设置在风筒1内部，将高压气液两相流压入环形管内并通过其上设置的雾化喷头4形成风筒1截面的雾幕11。

具体的，箱体2上设有进水管21和进气管22，进水管21和进气管22在箱体外分别通过管道连接水源和气源，在箱体内，进水管21依次与水流过滤器连接，进气管22依次与气流净化器连接，进水管21和进气管22最终汇集连接至气动涡流增压器28，将过滤后的水流和气流混合成高压气液两相流，再将气液两相流通过三通管输送至环形管3内部，通过雾化喷头4喷射到风筒1内部形成雾幕11。

其中水流过滤器采用串联的一级水流过滤器24和二级水流过滤器25，气流净化器采用串联的一级气流净化器26和二级气流净化器27，进水管与进气管流入的水流及空气经历了两级净化装置及增压设备，形成气液两相流从雾化喷头排出，通过两级的过滤器能够有效地去除水流和气流中的杂质，避免污风和水中杂质进入增压器造成核心装置堵塞损坏。

为节省巷道空间，箱体2整体通过密封垫片及螺杆5固定在风筒1的上方，箱体2置于环形管3的正上方，风筒1的顶部与环形管3接触的位置开孔，在风筒1的开孔处内外侧安置密封垫片，通过螺杆固定并密封，同时靠近该开孔处的环形管3顶部开口形成两个接口，在风筒的开孔处安置三通管23与置于风筒内的带孔环形管相连，将箱体内部的气动涡流增压器28的出风口通过三通管23与环形管3顶部的两个接口连通，环形管3的内壁开孔处设置雾化喷头。同时在箱体2的一侧通过锤钻向巷帮7打孔，通过安置膨胀螺栓6将箱体2横向辅助固定于巷道壁面。

水流和气流经过水流过滤器与气流净化器净化处理，流入气动涡流增压器28内混合形成高压气液两相流流出，通过安置在风筒内的雾化喷头4形成雾幕。雾化喷头4通过环形管3串联在一起，使得喷射的气雾形成的雾幕能够充满整个风筒断面，在风筒内部由压风机送入的气流经过雾幕时，内部的灰尘接触水汽沉降，达到除尘目的，水汽蒸发时带走风筒内热量起到降温作用。至此，送至工作面的气流为净化降温后新鲜低温气流。同时雾幕中的水汽随气流送至工作面，可净化工作面附近的空气。

本实施例的具体实施过程如下：

第一步、构件组装。将气动涡流增压器28、一级水流过滤器24、二级水流过滤器25、一级气流净化器26、二级气流净化器27、进水管21、进气管22等构件按照图1、图2所示顺序组装在箱体2内，形成降温除尘装置核心部分；

第二步、在风筒1上部开孔连接三通管23，通过密封垫片及螺杆5固定并密封；

第三步、在风筒1顶部侧面的巷帮7采用锤钻钻凿小径圆孔，插入膨胀螺栓6，孔内螺栓经螺母挤压推送产生膨胀与孔壁紧密接触并固定。螺栓出露部分通过螺母、螺杆与箱体2的侧面固定连接。

第四步、水流、气流经箱体净化增压处理后，箱体输出高压气液两相流，输出端口开在箱体2的正下方，气液两相流经三通管23流入风筒内壁固定的环形管3内。气液两相流流经雾化喷头形成雾幕11，风筒1内污风经过雾幕11降温除尘形成温度相对较低的新鲜气流送至工作面。

以上实施例描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的具体工作原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种深井风筒喷雾除尘降温装置，其特征在于：包括箱体(2)以及固定在风筒内壁的环形管(3)，所述箱体(2)上设有进水管(21)和进气管(22)，所述进水管(21)和进气管(22)分别与水流过滤器和气流净化器连接，所述水流过滤器和气流净化器汇总连接至气动涡流增压器(28)，所述气动涡流增压器(28)与环形管(3)连通，所述环形管(3)的内圈设置有若干雾化喷头(4)。

2.根据权利要求1所述的一种深井风筒喷雾除尘降温装置，所述箱体(2)通过密封垫片及螺杆(5)固定在环形管所在的风筒顶部正上方，所述箱体(2)的底部开孔，所述环形管(3)的顶部开口形成两个接口，所述箱体内部的气动涡流增压器(28)通过三通管(23)与环形管(3)顶部的两个接口连通。

3.根据权利要求2所述的一种深井风筒喷雾除尘降温装置，所述箱体(2)的侧面通过膨胀螺栓与巷道的巷帮固定连接。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种深井风筒喷雾除尘降温装置，所述水流过滤器采用串联的两级水流过滤器。

5.根据权利要求4所述的一种深井风筒喷雾除尘降温装置，所述气流净化器采用串联的两级气流净化器。