1.研制背景
目前，我國煤礦使用的除塵風機有兩種，一種是電動除塵風機，一種是風水聯(lián)動水射流除塵風機。電動除塵風機以電動風機做動力，具有除塵高效率、大風量、除塵效果好、用水量小等優(yōu)點，適用于巷道斷面10m2及以上、迎頭需風量150 m3/min及以上的綜掘工作面的除塵作業(yè)，但存在設(shè)備體積大、重量大和人工移動困難等缺點。水射流除塵風機具有設(shè)備體積小、重量輕和便于移動等優(yōu)點，但存在除塵效率不足40%、除塵風量僅為50m3/min、耗水量大和除塵效果差等致命缺點。
通過現(xiàn)場調(diào)查來看，我國中小型煤炭企業(yè)使用最多的是水射流除塵風機，水射流除塵風機能夠普及應用的主要原因是與電動除塵風機相比具有設(shè)備資金投入小、體積小、輕便和現(xiàn)場便于移動等特點。但是水射流除塵風機存在除塵效率低、除塵風量小、耗水量大除塵效果差以及現(xiàn)場使用形同虛設(shè)的缺點也暴露無疑。
2.研究內(nèi)容
本發(fā)明成果采用一種新型的氣動裝置，風量達到120m3/min，在氣動裝置的帶動下，含塵空氣經(jīng)礦用氣動局部通風機動力吸入除塵風機，經(jīng)過葉輪前第一道噴霧水幕時，與水幕噴射出的水霧相混合后進入風機，在風機葉輪攪動下含塵風流與水幕經(jīng)過風機時得到進一步的混合，增強水幕與風流中粉塵的相互作用，含塵風流在風機的驅(qū)動作用下進入除塵風機的旋流器。通過旋流器，更進一步加強了水幕與含塵空氣的混合和吸附作用，并形成高速旋轉(zhuǎn)的液氣流，在離心力的作用下將含塵水霧拋向脫水裝置形成污水流，污水流通過污水排放口流出機外，凈化后的潔凈空氣經(jīng)除塵風機出風口排出。
結(jié)構(gòu)示意圖
1—噴霧 2—礦用氣動裝置進氣口 3—礦用氣動裝置 4—旋流器 5— 脫水裝置 6—污水排放口
3.與同類技術(shù)對比
⑴采用新型氣動裝置做為除塵風機動力，具備了電動除塵風機處理風量大、除塵效率高和水射流除塵風機重量輕、現(xiàn)場移動操作方便的優(yōu)點，設(shè)備總重量輕，處理風量為120m3/min，除塵效率為91%，能夠滿足小型綜掘工作面和炮掘工作面的除塵需求。
⑵采用礦用高壓風做動力，不需要另附電源和開關(guān)，杜絕了因設(shè)備接線不合格或設(shè)備失爆而引發(fā)的各類安全問題。
4.成果先進性
該設(shè)備同時具備了水射流除塵風機體積小、便于移動和電動除塵風機除塵效率高和風量大的優(yōu)點，實現(xiàn)了二者的完美結(jié)合，國內(nèi)尚無同類產(chǎn)品。
5.效益分析
⑴經(jīng)濟效益
根據(jù)某礦風動除塵風機使用前后對比，每年可以減少設(shè)備資金投入16萬元。
⑵社會效益
該成果能夠徹底淘汰落后的水射流除塵風機，很好的解決中小煤炭企業(yè)掘進工作面的除塵問題，極大改善掘進工作面的現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境，減少塵肺病的發(fā)生，提高了掘進效率。
6.推廣應用前景
該項成果已在部分煤礦企業(yè)得到推廣應用，由于其具有設(shè)備投入少、耗水量小、設(shè)備輕便、除塵效率高和除塵量大等特點，該成果可廣泛應用于井工礦井掘進作業(yè)地點，價格便宜，能夠被中小型煤炭企業(yè)所認可，對提高井下掘進工作面粉塵治理具有顯著的示范作用和推廣應用價值。
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