水气两相喷雾装置制造方法
【专利摘要】本申请提供一种水气两相喷雾装置，包括控制箱、连接水管、连接气管及喷雾喷头，所述连接水管、连接气管连接多个喷头，并分别与控制箱上的水源输出头和压风输出头相连。所述的喷雾喷头包括喷头体、喷嘴主体、喷嘴盖、喷嘴盖固定装置，在所述喷头体上分别设置了进水通道和进气通道，所述喷嘴主体顶部和喷嘴盖内侧均设有锥面结构，在喷嘴内部形成锥面水气混合腔。根据本申请的装置，结构简单，安装、操作和维护方便，对环境适应性强，用水量大大减少。
【专利说明】水气两相喷雾装置
【技术领域】
[0001]本申请涉及一种喷雾降尘装置，尤其涉及一种水气两相喷雾装置，更涉及一种煤矿巷道水气两相喷雾降尘装置。
【背景技术】
[0002]煤矿巷道、采煤面和掘进面煤尘严重危害工人的身体健康，浓度过高潜伏着爆炸的危险，此外，高浓度粉尘还会加速机械设备磨损，缩短精密仪器的使用寿命，需要采用喷雾方式降尘。
[0003]一般的喷雾头，多只用水路一相设计，雾化效果差，水压和喷头的口径直接影响着雾化效果的提高。口径大时用水量较大，在巷道底部容易积水，给正常工作带来不便，口径小喷雾头在井下水质条件下使用极容易堵塞。
实用新型内容
[0004]为了取得理想的降尘效果，本申请对煤矿巷道喷雾降尘装置进行研究开发，克服了现有技术的不足，提供了一种结构简单，安装操作方便的水气两相喷雾装置。
[0005]为了解决上述问题，本申请提供以下技术方案:
[0006]采用煤矿井下压风雾化机理，将水源、压风风源(即压缩空气源)与控制箱连接，经连接水管、连接气管连接至喷雾喷头使水气雾化。
[0007]本申请提供一种水气两相喷雾装置，其特征在于，包括控制箱、连接水管、连接气管及喷雾喷头，所述连接水管、连接气管连接多个喷头，并分别与控制箱上的水源输出头和压风输出头相连。优选地所述的喷雾喷头中设有水气混合腔，水气混合腔中设有锥面结构。
[0008]根据本申请提供的水气两相喷雾装置，所述的喷雾喷头包括喷头体、喷嘴主体、喷嘴盖、喷嘴盖固定装置，在所述喷头体上分别设置了进水通道和进气通道，所述喷嘴主体顶部和喷嘴盖内侧均设有锥面结构，在喷嘴内部形成锥面水气混合腔。可选地，所述的喷雾喷头的数量为2-40个。所述喷雾喷头的连接方式为串联、并联或串并混合连接。
[0009]根据本申请提供的水气两相喷雾装置，所述控制箱包括:底座、壳体、与压风过滤器连接的压风调节阀、与水源过滤器连接的水源调节阀，所述压风调节阀与外来压风接头相连，所述水源调节阀与外来水源接头相连，所述压风过滤器设有压风输出头、所述水源过滤器设有水源输出头。可选地所述的压风过滤器和水源过滤器安装在所述控制箱的壳体内，与控制箱为一整体；或者所述的压风过滤器和水源过滤器安装在控制箱的壳体外部。
[0010]本申请提供的喷嘴内部采用锥面结构设计，水气两相压力作用使雾化水粒径可达微米级，对粉尘尤其是呼吸性粉尘的捕捉效果较一般喷雾头有明显提升，用水量大大减少。
[0011]在控制箱内设置压风过滤器和水源过滤器，对井下环境适应性强。
[0012]整体采用集成化设计，安装便利，操作简单，维护方便。
[0013]通过开关可自由调节水量、压风压力，使雾化达到最佳效果。
[0014]与现有技术相比，本申请的有益效果是:结构简单，安装、操作和维护方便。对环境适应性强。用水量大大减少。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1a为本申请的水气两相喷雾装置控制箱，
[0016]图1b为本申请的水气两相喷雾装置喷雾喷头。
[0017]图2为本申请的喷头整体结构示意图。
[0018]图3为本申请的喷嘴盖结构示意图，其中
[0019]图3a为喷嘴盖立体结构示意图，
[0020]图3b为图3b为图3a的右视图。
[0021]图4为本申请的喷头体结构示意图(俯视)。
[0022]图5为本申请的喷嘴结构示意图，其中
[0023]图5b为喷嘴主体立体示意图，
[0024]图5a为喷嘴主体左视图，
[0025]图5c为喷嘴主体右视图。
[0026]图6为本申请的水气两相喷雾装置使用示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。
[0028]本申请提供一种水气两相喷雾装置。其安装使用如图6所示，该水气两相喷雾装置安装在巷道内，该装置包括:控制箱1、多个喷雾喷头2，控制箱I与喷雾喷头2用连接气管、连接水管连接。各部件根据煤矿井下巷道及其他工作面现场情况固定安装。
[0029]该方案中水气两相喷雾装置的总体结构，如图1a和图1b所示。水气两相喷雾装置包括:控制箱1、多个喷雾喷头2，其中控制箱包括:壳体、底座、与压风过滤器连接的压风调节阀、与水源过滤器连接的水源调节阀。控制箱I的外来压风接头11用于连接外来压风源；外来水源接头12用于连接外来水源；压风输出头13与连接气管3的压风接头6对接，将压风引入喷头；水源输出头14与连接水管4的水源接头7对接，将水源引入喷头；压风过滤器15用于过滤压风；水源过滤器16用于过滤水；压风调节阀17用于控制压风的流量大小，水源调节阀18用于控制水流的大小，通过调整压风调节阀17和水源调节阀18调节喷雾量和雾化效果；设在底座上的控制箱固定孔19用于固定控制箱，确保箱体稳定；喷雾喷头2的个数为多个,一般为2-8个,也可以更多,例如2-40个,在一个优选实施方式中喷雾喷头的个数为4，如图1b所示。喷雾喷头的个数根据现场需要增减。喷雾喷头通过连接水管、气管连接。压风输出头13与连接气管3相连，水源输出头14与连接水管4相连。压风过滤器和水源过滤器安装在所述控制箱的壳体内，与控制箱为一整体(图中未显示壳体的标号，壳体将压风过滤器15、水源过滤器16、压风调节阀17、水源调节阀18及内部的连接管路包封，但压风调节阀17、水源调节阀18的调节手柄露出壳体外)。在一替换方式中，压风过滤器和水源过滤器也可安装在控制箱的壳体外部。
[0030]图1b所示的4个喷雾喷头采用的串联连接的方式，末端的喷雾喷头安装了两个可拆装的堵丝5。这种连接方式的优点是结构简单，安装和操作方便，虽然水、气流经喷雾喷头会出现压降，如果喷雾喷头的个数少(例如于5个)，喷雾效果仍然很好。在一个替换实施方式中，喷雾喷头可以采用并联连接的方式，这样每个喷雾喷头都需要安装两个可拆装的堵丝5，以便将水、气的流道在喷雾喷头的非连接端封住。采用并联连接方式的优点在于压降的影响极小，当喷雾喷嘴的个数很多(例如6-40个)时采用并联的连接方式非常有利。当然，如果喷雾喷头的个数很多，一般需要设置更多的水、气开关阀门。在并联的连接方式下，每个喷雾喷头都可以单独设置水、气开关阀门。喷雾喷头的连接方式也可以采用串联、并联同时存在的混合连接方式，这种混合连接方式在喷雾喷头的个数众多时也是非常有利的，此时可以将喷雾喷头进行分组控制，每组单独设置水、气开关阀门。喷雾喷头的连接方式可以参考电路的串并联方式，区别在于电路需要构成回路，而水、气只是在喷雾喷头内才混合，不需要构成回路。
[0031]本申请的喷雾喷头可以采用现有的水气两相喷雾喷头。优选采用本申请提供的一种喷雾喷头。
[0032]本申请提供的喷雾喷头的整体结构，如图2所示，其包括:喷头体21、密封垫22、喷嘴主体23、喷嘴盖固定装置24、喷嘴盖25。喷头体21与喷嘴主体23螺纹连接，喷嘴盖固定装置24将喷嘴主体23与喷嘴盖25连接在一起，在喷嘴主体23与喷嘴盖25之间形成有双锥面水气混合腔26。喷头体21设有进气流道27和进水流道28，多个喷雾喷头通过连接管连接(如图1b所示)。喷嘴主体顶部和喷嘴盖内侧均设有锥面结构，在喷嘴内部形成该双锥面水气混合腔26，其与进水流道和进气流道流体联通。
[0033]如果在其他图中出现不同方向的视图，如无另外说明，以面对图2的剖面的方向为主视方向。
[0034]图3为本申请的喷嘴盖25的结构示意图，图3a为立体结构示意图，图3b为图3a的右视图。图中显示喷嘴盖喷口 213为一字型，该喷口也可以为其他需要的形状，例如十字型。
[0035]图4-为本申请的喷头体21的结构示意图(俯视)，该喷头体中设有进气流道27和进水流道28，其中进气流道27和进水流道28的一侧为入口(如图中所示的下侧)，另一侧为出口。当需要安装图1b所示的堵丝5时，堵丝安装在出口一侧。
[0036]如图2所示，压风通过喷嘴主体23中的进气通道212流入水气混合腔26 ;水通过喷头体21和喷嘴主体23中的进水通道211流入水气混合腔26，压风和水在水气混合腔26中混合，然后从喷嘴盖喷口 213中喷出。
[0037]图5-为本申请的喷嘴结构示意图，其中图5b为喷嘴主体立体示意图，图5a为图5b所示喷嘴主体左视图，5c为右视图。该喷嘴主体23上有四个开口，一个中心开口(即图2中进气通道212顶部的开口)，围绕该中心开口在圆周上可均匀设置两个以上的外围开口(对应于图2中进水通道211的顶部开口，图中显示三个，标号只标了一个)。喷嘴主体顶部设有锥面结构，该中心开口穿过锥面结构。该锥面结构能够促进水汽混合的效果，使水气混合更加充分。该喷嘴主体顶部和喷嘴盖内侧均设有锥面结构，在喷嘴内部形成双锥面水气混合腔。
[0038]可选地，在进气通道212顶部设置具有单向阀作用的防倒流结构，例如T型构件，该T型构件顶部为一小圆盘，小圆盘在一侧连接一杆部，该杆部可插入进气通道212顶部的中心开口，杆部的径向尺寸小于进气通道的径向尺寸。如果水压过大时圆盘盖住进气通道212顶部的开口，防止水进入进气流道。
[0039]该喷嘴为多用途喷嘴，可以用于水气混合喷雾，例如用于本申请的喷雾装置。当用于水气混合喷雾时，其中进气流道27接压缩空气，该中心开口为压缩空气出口，进水流道28接水，外围开口为水出口，当使用的时候水和压缩空气会在喷嘴盖的下方锥面内腔26中强烈的碰撞，使水能够充分的雾化后从喷嘴喷出。在一替换方式中水、气的连接方式可以互换，以便节水。可选地，该喷嘴也可以仅用于水喷雾，此时进气流道27和进水流道28都接水，水压可相同或不同。
[0040]该喷嘴的技术特点:喷头安装简单，可以徒手快速安装；喷嘴主体可以反复使用，一般仅需替换其他部件，可以降低使用成本；喷嘴顶盖可以拆卸，检修和清理非常方便。雾化水粒径可达微米级，雾化好，射程远，对粉尘尤其是呼吸性粉尘的捕捉效果较一般喷雾头有明显提升。
[0041]本申请的水气两相喷雾装置的的技术参数:水源压力l_3MPa;压风压力0.3-0.8MPa ;喷雾角度可达120度。
[0042]本申请的装置可安装在煤矿巷道，例如在大致垂直于巷道的方向(如图6所示)，也可以安装在煤矿的其他需要的位置，如采煤掘进面等场所。
[0043]注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
[0044]附图标记
[0045]1-控制箱，11-外来压风接头，12-外来水源接头，
[0046]13-压风输出头，14-水源输出头，
[0047]15-压风过滤器，16-水源过滤器，
[0048]17-压风调节阀，18-水源调节阀，
[0049]19-控制箱固定孔，2-喷雾喷头，
[0050]3-连接气管，4-连接水管，
[0051 ] 5-嗔雾嗔头的堵丝，6-压风接头，水源接头，
[0052]21-喷头体，22-密封垫，
[0053]23-喷嘴主体，24-喷嘴盖固定装置，
[0054]25-喷嘴盖，26-双锥面水气混合腔，
[0055]27-进气流道，28-进水流道，
[0056]29-进气通道加工堵丝，210-进水通道加工堵丝，
[0057]211-进水通道，212-进气通道，213-喷嘴盖喷口。
【权利要求】
1.一种水气两相喷雾装置，其特征在于，包括控制箱、连接水管、连接气管及喷雾喷头，所述连接水管、连接气管连接多个喷头，并分别与控制箱上的水源输出头和压风输出头相连。
2.根据权利要求1所述的水气两相喷雾装置，其特征在于，所述的喷雾喷头中设有水气混合腔，水气混合腔中设有锥面结构。
3.根据权利要求1所述的水气两相喷雾装置，其特征在于，所述的喷雾喷头包括喷头体、喷嘴主体、喷嘴盖、喷嘴盖固定装置，所述喷头体与喷嘴主体螺纹连接，所述喷嘴盖固定装置将所述喷嘴主体和喷嘴盖连在一起，所述喷头体上设置有进水流通道和进气流道，所述喷嘴主体顶部和喷嘴盖内侧均设有锥面结构，在喷嘴内部形成双锥面水气混合腔，与所述进水流道和进气流道流体联通。
4.根据权利要求3所述的水气两相喷雾装置，其特征在于，所述的喷雾喷头的数量为2-40 个。
5.根据权利要求4所述的水气两相喷雾装置，其特征在于，所述喷雾喷头的以串联、并联或串并混合方式连接。
6.根据权利要求1所述的水气两相喷雾装置，其特征在于，所述控制箱包括:底座、壳体、与压风过滤器连接的压风调节阀、与水源过滤器连接的水源调节阀，所述压风调节阀与外来压风接头相连，所述水源调节阀与外来水源接头相连，所述压风过滤器设有压风输出头、所述水源过滤器设有水源输出头。
7.根据权利要求6所述的水气两相喷雾装置，其特征在于，所述压风输出头与所述连接气管相连，所述水源输出头与所述连接水管相连。
8.根据权利要求6所述的水气两相喷雾装置，其特征在于，所述的压风过滤器和水源过滤器安装在所述控制箱的壳体内，与控制箱为一整体。
9.根据权利要求6所述的水气两相喷雾装置，其特征在于，所述的压风过滤器和水源过滤器安装在控制箱的壳体外部。
10.根据权利要求3所述的水气两相喷雾装置，其特征在于，所述进气通道顶部设置具T型构件。
【文档编号】B05B7/04GK203508241SQ201320244770
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年4月28日 优先权日:2013年4月28日
【发明者】常庆雪, 梁育龙 申请人:中矿龙科能源科技(北京)股份有限公司