CN2512911Y - 旋转喷雾屏蔽降尘器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种旋转喷雾屏蔽降尘器,用于矿山井下采煤、掘进工作面和巷道的粉尘控制,主要由回转密封[2]和旋转喷水盘[3]组成,回转密封[2]与旋转喷水盘[3]联接在一起,压力水经过回转密封[2]进入旋转喷水盘[3],从旋转喷水盘[3]上的数个喷嘴中喷出,引起旋转喷水盘[3]高速自转,可形成多层锥状雾滴屏蔽层或平面屏蔽层,工作压力低,并可根据现场实际要求调节降尘器参数从而达到理想的降尘效果。

Description

旋转喷雾屏蔽降尘器

本实用新型涉及一种降尘器，具体地说，涉及一种旋转喷雾屏蔽降尘器，特别是用于矿山井下采煤、掘进工作面和巷道的降尘器。

目前矿山井下采掘工作面及巷道中使用的降尘器或降尘装置基本上是采用喷嘴喷雾降尘方式，该类降尘器的核心部分是喷嘴。传统的喷雾降尘喷嘴主要有两种：一种是普通降尘喷嘴，另一种是雾化喷嘴。普通降尘喷嘴由圆锥收缩段和圆柱段组成，需要成组使用，依靠高水压来产生水雾，因而，工作压力要求很高，通常在4MPa以上，需要配备专门的雾化泵，故成本高。雾化喷嘴由螺旋导流槽(或称导流器)与喷嘴基体组成，高压水经过导流槽后以一定的旋转速度从喷嘴基体上的孔口喷出，形成锥角很大的空心圆锥雾幕；与普通降尘喷嘴相比，雾化喷嘴的降尘效果较好，尤其适宜降除呼吸性粉尘，目前使用最为广泛。但雾化喷嘴的雾化效果与工作压力密切相关，当工作压力低于3MPa时，雾化效果差，但当工作压力高于4MPa时，雾化十分严重，喷射距离近，覆盖面积小，工作在有风的矿山井下时喷射距离和覆盖面积更小，甚至造成二次污染，与普通降尘喷嘴一样需要配备雾化泵，成本较高。综上所述，以上所述的两种降尘器必须配备喷雾泵来产生较高的工作压力，以达到所设计的雾化效果，成本高；另外，以上所述的两种降尘器结构都是不可调的，因此不能根据实际需要调整结构和工作参数以达到理想的降尘效果。

本实用新型提供一种降尘器，其主要目的在于克服了现有降尘器存在的工作压力高，需要配备雾化泵，因而成本高的缺点；本实用新型的另一个目的在于克服现有降尘器因结构不可调整而造成的降尘效果不可控的缺点。

为实现以上目的，本实用新型采用旋转喷雾屏蔽降尘结构，主要包括回转密封和旋转喷水盘，回转密封与旋转喷水盘联接在一起，压力水通过高压软管送入回转密封，再进入旋转喷水盘，从旋转喷水盘上的数个喷嘴中喷出，引起旋转喷水盘高速自转，从而产生数层雾滴屏蔽层面，将尘源罩住或全断面封断，故所需工作压力低；另外，本实用新型可通过调节喷嘴的数目、直径、方向等来控制降尘器的喷射距离、喷射范围、耗水量、屏蔽层层数、雾化程度以及适应不同场合的降尘要求。

本实用新型与现有技术相比的优点和积极效果主要有以下两个方面：

本旋转喷雾屏蔽降尘器喷出的高速水束沿形成的屏蔽层面曲线运动，在运动过程中雾化，当水压大于0.8～1.0MPa时就能达到理想的雾化效果，且喷射距离远，喷射范围大，目前绝大多数矿山井下的自然水压已满足旋转喷雾屏蔽降尘器的工作水压要求，无需增加任何其他设备(如雾化泵)，使用简单，成本低；

本旋转喷雾屏蔽降尘器的喷嘴的数目、直径、方向等均可调节，从而用来控制降尘器的喷射距离、喷射范围、耗水量、屏蔽层层数、雾化程度以适应不同场合的降尘要求；如调节喷嘴出口方向产生数层锥状雾滴屏蔽层，将尘源完全罩住，使粉尘在飞扬起来之前降除，同时数层锥状雾滴屏蔽层具有一定的卷吸能力，使锥面之外的粉尘被卷吸进入从而被降除，该种方式适用于降除产尘点产生的粉尘；又如调节喷嘴出口方向产生数层近似平面的雾滴屏蔽层，形成全断面屏蔽，用以净化巷道空气中的游离粉尘；由于本旋转喷雾屏蔽降尘器的喷嘴的数目、直径、方向等均可调节，在各种使用场合下均能达到理想的降尘效果。

下面结合附图和实施对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型的一个实施例结构简图；

图2是图1中回转密封[2]的一个实施例结构简图；

图3是图1中旋转喷水盘[3]的一个实施例简图；

图4是图1中旋转喷水盘[3]的另一个实施例简图；

图5是本实用新型的另一个实施例结构简图。

图1所示为本实用新型的一个实施例结构简图，旋转喷雾屏蔽降尘器主要由回转密封[2]和旋转喷水盘[3]组成；回转密封[2]与旋转喷水盘[3]可以通过螺纹等常规方法联接在一起，回转密封[2]允许存在少量的泄漏；高压软管[1]的压力水经过回转密封[2]后进入旋转喷水盘[3]，从旋转喷水盘[3]上的数个喷嘴中喷出，引起旋转喷水盘[3]高速自转，从而产生数层雾滴屏蔽面。

图1实施例中所述的降尘器工作条件是：工作水压在0.5～0.8MPa时，具有一定的降尘效果；当水压大于0.8～1.0MPa时即可正常工作。

图2所示为图1实施例中回转密封[2]的一个结构简图，这是一个优化实施例，回转密封[2]可以是具有间隙自动补偿功能的平衡式机械密封；由快速接头[4]、弹簧[5]、“O”形密封圈[6]和[7]、静止环[8]、旋转轴[9]、轴承[10]、外壳[11]和端盖[12]等组成；快速接头[4]为非标准件，一端制作成标准母接头与标准高压管接头直接联接；弹簧[5]装在快速接头[4]的另一端孔内，弹簧[5]的另一端压在静止环[8]的后端面上；旋转轴[9]又称动环，装在轴承[10]内，可以自由地旋转；静止环[8]与旋转轴[9]之间依靠端面接触密封，静止环[8]设计成压力平衡式，两个密封面间的压力大小取决于弹簧[5]产生的压力大小；轴承[10]装在外壳[11]内，由端盖[12]压紧；快速接头[4]与外壳[11]、静止环[8]与外壳[11]间采用“O”形圈密封；静止环[8]采用摩擦系数小且耐磨性好的材料制成，工作时不旋转，磨损后可以轴向自动微移以补偿密封接触端面间隙。

回转密封[2]允许存在少量的泄漏，本实用新型建议采用图2所示的平衡式机械密封，该机械回转密封适合在水基条件下工作、回转力矩小、寿命长；但回转密封不限于图2实施例所示的机械密封，也可以是采用具有相同功能的其它回转密封。

旋转喷水盘[3]有两种实施例，从而决定了降尘器的两种不同用途；图3是图1实施例中旋转喷水盘[3]的一个实施例简图；旋转喷水盘[3]为一中空的圆盘，一端与回转密封[2]的旋转轴[9]联接，另一个端面的不同回转半径上布置数个喷嘴，喷嘴方向与旋转喷水盘[3]径向、回转轴线和圆周方向设计有一定的夹角；旋转喷水盘[3]旋转时，可形成数层锥状雾滴屏蔽层，将尘源或粉尘完全罩住，使粉尘在飞扬起来之前被降除；同时数层锥状雾滴屏蔽层具有一定的卷吸能力，使锥面之外的粉尘被卷吸进入而被降除；这种形式的降尘器适合用于降除产尘点或粉尘浓度较高场合的粉尘。

图4是图1实施例中旋转喷水盘[3]的另一个实施例简图，旋转喷水盘[3]与图3实施例中旋转喷水盘[3]的结构基本相同，不同之处在于喷嘴的布置方式上，喷嘴布置在旋转喷水盘[3]的圆周环面上，喷嘴出口方向与旋转喷水盘[3]的回转轴线基本垂直，与径向和旋转圆周方向存在一定的夹角；旋转喷水盘[3]旋转时，数个喷嘴可产生数层平面雾滴屏蔽层，将巷道全断面屏蔽，降除通过屏蔽层的粉尘，这种全断面屏蔽降尘方式和效果是目前所有降尘器所不能实现的。

图3或图4实施例中的旋转喷水盘[3]上的喷嘴可以是直接加工在旋转喷水盘[3]上，或按照上述喷嘴位置和出口角度安装数只喷嘴。

图5为图1实施例的旋转喷雾屏蔽降尘器基础上增加一个防护罩[13]，防护罩[13]直接套在回转密封[2]和旋转喷水盘[3]外并固定在回转密封[2]上。

Claims (7)

1. (1)一种旋转喷雾屏蔽降尘器，特别是用于矿山井下采煤、掘进工作面和巷道的降尘器，包含有喷嘴，采用水降尘，其特征在于：本降尘器主要由回转密封[2]和旋转喷水盘[3]组成，回转密封[2]与旋转喷水盘[3]联接在一起；从高压软管[1]来的压力水经回转密封[2]进入旋转喷水盘[3]，从旋转喷水盘[3]上的数个喷嘴中喷出，引起旋转喷水盘[3]高速自转，从而产生数层雾滴屏蔽层面，当水压大于0.8～1.0MPa时即可正常工作。
2. (2)根据权利要求1所述的降尘器，其特征在于：回转密封[2]可以是具有间隙自动补偿功能的平衡式机械密封；主要由快速接头[4]、弹簧[5]、“O”形密封圈[6]和[7]、静止环[8]、旋转轴[9]、轴承[10]、外壳[11]和端盖[12]组成；旋转轴[9]装在轴承[10]内，可以自由地旋转；静止环[8]采用耐磨材料制成，工作时不旋转，磨损后可以轴向微移以补偿密封间隙。
3. (3)根据权利要求1所述的降尘器，其特征在于：回转密封[2]也可以是采用具有相同功能的其它回转密封。
4. (4)根据权利要求1所述的降尘器，其特征在于：旋转喷水盘[3]可以是这样一种结构，它为一中空的圆盘，一端与回转密封[2]的旋转轴[9]联接，另一个端面的不同回转半径上布置数个喷嘴，喷嘴方向与旋转喷水盘[3]径向、回转轴线和圆周方向都有一定的夹角；旋转喷水盘[3]旋转时，可形成数层锥状雾滴屏蔽层，用于降除产尘点或粉尘浓度较高场合的粉尘。
5. (5)根据权利要求1所述的降尘器，其特征在于：旋转喷水盘[3]也可以是另一种结构，喷嘴布置在旋转喷水盘[3]的圆周环面上，喷嘴出口方向与旋转喷水盘[3]的回转轴线垂直或基本垂直，与径向和旋转圆周方向存在一定的夹角；旋转喷水盘[3]旋转时，可形成数层平面雾滴屏蔽层，用于巷道全断面降尘。
6. (6)根据权利要求1、4或5所述的降尘器，其特征在于：可根据现场实际要求调节旋转喷水盘[3]上喷嘴的数目、直径、方向，用于控制降尘器的喷射距离、喷射范围、耗水量、屏蔽层层数及雾化程度。
7. (7)根据权利要求1所述的降尘器，其特征在于：它还可以包括一个防护罩[13]。

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