一种用于矿山采掘的泡沫抑尘系统及泡沫抑尘方法

文档序号:4997215阅读:256来源:国知局
专利名称:一种用于矿山采掘的泡沫抑尘系统及泡沫抑尘方法
技术领域
本发明涉及一种粉尘防治领域的泡沫抑尘系统,特别是一种适用于矿山采掘工作面、转载点和隧道等空间狭小地点粉尘灾害的治理的泡沫抑尘系统和泡沫抑尘方法。
背景技术
在矿山开采过程中,会产生大量粉尘,而采掘作业又是产尘的主要工序,其产尘量约占总粉尘的80%以上,严重危害工人的身心健康和企业的安全生产。以煤矿行业为例, 据卫生部的不完全统计,目前全国煤矿尘肺病患者多达35万人,尘肺病检出率高达7. 2%, 并且以每年1万多例的速度递增,每年大约有3000人死于尘肺病。粉尘不仅导致接尘工人身患尘肺病,而且还会造成重特大恶性爆炸事故的发生,据不完全统计,自2000年以来全国发生特大煤尘爆炸的事故有15起,造成960多人死亡。给矿工及其家庭带来了极大的痛苦,也给企业和国家造成了巨大的损失,同时也对社会的稳定与和谐发展造成了恶劣的影响。为了防治粉尘,目前煤矿井下广泛应用了煤层注水、喷雾降尘、除尘器除尘、通风除尘、 化学抑尘等技术,这些除尘技术虽然对改善井下作业环境、保护工人健康和防止矿尘事故的发生起到了重要作用,但这些技术除尘效率低,致使矿尘灾害在我国还十分严重。上世纪70年代国外就开始了泡沫抑尘的研究工作,但抑尘方法主要是把泡沫产生装置安装在产尘点附近,依靠大量的泡沫随风流运动覆盖尘源,如前苏联的马克尼。这种方法存在影响工人视线和不能定向捕尘两个方面的缺点,因此不能对煤矿井下的采掘工序的主要产尘根源进行有效地控制。在国内也由于以上两方面和其它的原因,煤矿井下泡沫抑尘技术没有得到广泛应用。申请号为87106798,名称为“凿岩泡沫除尘器及泡沫除尘剂”的中国发明专利申请于1988年公开了一种凿岩泡沫除尘器,其主要由发泡预混液储存罐、压缩空气管路和泡沫喷射器构成,该装置虽然在凿岩钻孔作业时除尘效果较好,但其不能实现连续工作,不适用于采掘工作面的连续作业除尘。申请号为200810023578,名称为 “一种用于煤矿井下的泡沫除尘系统”的中国发明专利申请,公开了一种用于煤矿井下的泡沫除尘系统,采用压缩空气驱动小流量定量添加泵把发泡剂添加至水管中,在发泡器上加入气源,混合后发泡。美国Deter公司公布的一种泡沫除尘装置,同样采用压缩空气驱动泵将水与发泡剂抽到管路中,然后与压缩机中产生的高速空气在混合机中实现强行混合,再送至发泡装置的金属网处发泡。专利号为“ZL200920092287”,名称为“泡沫抑尘装置”的中国实用新型专利公开了一种泡沫抑尘装置,其原理是先将压缩空气分流,利用压缩空气的正压将储液罐的发泡剂压入到管路,最后发泡剂、高压水和压缩空气在发泡器内混合发泡。 这三种泡沫除尘装置的共同点都是采用压缩空气作为动力将发泡剂添加到管路中。采用压缩空气驱动虽然避免了电气的不安全因素,但是除尘系统中泡沫的制备也需要用到压缩空气,在同一系统中压缩空气必须分为两路,一路作为发泡剂添加的驱动力,另一路作为泡沫制备的气源。这两路压缩空气的管路阻力不同,就会造成两路气体分布不均衡,难以控制, 增加了系统的复杂性且降低了其安全性和可靠性。另外,上述除尘装置不能实现发泡剂溶液的自动比例添加,使用时调节操作复杂,加之压缩空气的动能有限并受井下影响因素较多,最终导致系统难以可靠稳定运行。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种体积小、操作简单、能够连续稳定可靠工作、泡沫输出均勻,能灵活应用于矿山采掘工作面或转载点等狭小空间的泡沫抑尘系统和泡沫抑尘方法。为了实现上述目的,本发明提供了一种用于矿山开采的泡沫抑尘系统,包括控制装置、泡沫发生装置和泡沫喷洒装置,其中,所述泡沫发生装置包括泡沫发生器和发泡剂储液罐,所述泡沫发生器分别与矿井的压缩空气管路、清水管路和所述泡沫喷洒装置连接,所述控制装置安装在所述压缩空气管路和所述清水管路上,用于控制所述压缩空气管路和清水管路的开闭,所述发泡剂储液罐设置在所述控制装置与所述泡沫发生器之间的清水管路上并通过吸料装置与所述清水管路连通。上述的泡沫抑尘系统,其中,所述吸料装置包括吸料阀和吸料管,所述吸料阀安装在所述清水管路上,所述吸料管的一端伸入所述发泡剂储液罐的底部,所述吸料阀通过吸料管路与所述吸料管的另一端连接。上述的泡沫抑尘系统,其中,所述吸料管路上还设置有单向阀,用于防止所述吸料阀中的水流向所述发泡剂储液罐。上述的泡沫抑尘系统,其中,所述吸料装置还包括发泡剂比例控制机构,所述发泡剂比例控制机构包括与所述吸料阀并联的旁通管路、第一微调阀和第二微调阀,所述第一微调阀安装在所述旁通管路上,用于控制流经所述吸料阀和所述旁通管路的水量分配,所述第二微调阀安装在所述吸料管路上,用于控制所述吸料管的流量。上述的泡沫抑尘系统,其中,所述泡沫发生装置还包括过滤器,所述过滤器安装在所述清水管路上并设置在所述吸料装置与所述控制装置之间。上述的泡沫抑尘系统,其中,所述泡沫发生器包括互相连接的发泡段和混合段,所述发泡段包括发泡段壳体和设置在所述发泡段壳体内的发泡机构,所述发泡机构包括支架和安装在所述支架上的文丘里管及扰流器,所述扰流器安装在所述文丘里管的扩散段,所述文丘里管安装在所述发泡段壳体的入口处,所述发泡段壳体上还设置有压缩空气进口, 所述压缩空气进口对应所述扰流器设置。 上述的泡沫抑尘系统,其中,所述支架包括螺栓支架和螺栓,所述螺栓支架安装在所述文丘里管的入口端,所述螺栓的顶端安装在所述螺栓支架上,所述扰流器安装在所述螺栓的末端,所述螺栓的末端还安装有调节螺母,用于调整所述扰流器和所述文丘里管的相对位置以控制水流形成空心圆锥面状水幕。上述的泡沫抑尘系统,其中,所述发泡段还包括发泡网,所述发泡网为螺旋网,所述螺旋网对应设置在所述扰流器的后部,所述压缩空气进口设置在所述螺旋网和所述扰流器之间。上述的泡沫抑尘系统,其中,所述混合段包括混合段壳体和安装在所述混合段壳体内的刺轮,所述刺轮通过刺轮支架安装在所述混合段壳体内,所述混合段壳体和所述发泡段壳体通过一丝扣接头连接,所述刺轮与所述螺旋网、所述文丘里管及所述扰流器同轴设置。
上述的泡沫抑尘系统,其中,所述泡沫喷洒装置包括泡沫分配器和多个喷头,所述喷头安装在喷头支架上,所述喷头支架通过管路与所述泡沫分配器连接。上述的泡沫抑尘系统,其中,所述泡沫分配器包括缓冲罐、一个进口及多个出口, 所述进口通过弯头连接在所述缓冲罐的正上方,所述多个出口分别设置在所述缓冲罐的侧面且与所述进口相对设置。上述的泡沫抑尘系统,其中,所述控制装置为风水一体阀门,所述风水一体阀门分别与所述压缩空气管路和清水管路连接,用于同时控制所述压缩空气管路和清水管路的开闭。为了更好地实现上述目的,本发明还提供了一种泡沫抑尘方法,其中,包括如下步骤a、启动控制步骤,同时打开矿井的压缩空气管路和清水管路,使压缩空气进入泡沫发生器,水流进入吸料装置并使吸料装置产生负压,在负压作用下按照固定比例把发泡剂从发泡剂储液罐中抽出并吸入到管路中形成均勻的发泡液;b、泡沫形成步骤,所述发泡液进入所述泡沫发生器,并与所述压缩空气在所述泡沫发生器内部混合,产生大量泡沫;C、泡沫喷洒步骤,所述泡沫经管路输送至泡沫喷洒装置,由所述泡沫喷洒装置的喷头喷洒至尘源进行抑尘。本发明的技术效果在于1、本发明的泡沫降尘系统,最适用于矿山采掘工作面、运输皮带转载点和隧道掘进等地点粉尘灾害的治理。本发明的部件可以分开安装,灵活方便,操作简单,适用于不同地点,其中的喷头支架或泡沫喷头可以直接安装在矿山的采掘机械上或者转载点附近,喷出的泡沫直接覆盖产尘点,降尘效率达到80%以上;2、本发明利用井下已有的水管和压缩空气管路,由水流产生负压,在阀门的调节下吸入适当比例的发泡剂,再在压缩空气作用下在本系统中的泡沫发生器中发泡,经过泡沫分配器输运至喷头支架,由泡沫喷头把大量泡沫呈扇形喷出,覆盖产尘点,喷出的泡沫均勻分散,不会造成泡沫堆积,不影响工人作业;3、和井下水管相连,发泡剂即时添加,不需中途停顿配制添加液体,能够实现连续作业;4、采用以水流为动力,经过吸料阀后,产生负压,按照比例自动往水管中添加发泡剂,简化了系统的操作,增加了稳定性;5、产生泡沫后由泡沫分配器均勻分配泡沫至喷头支架或者使用地点,本系统中的泡沫分配器避免了泡沫在分流过程中破裂,也保证了泡沫分配均勻。以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。


图1为本发明一实施例的泡沫抑尘系统结构示意图;图2为本发明一实施例的泡沫发生器的结构示意图;图3为本发明一实施例的泡沫分配器结构示意图;图4为本发明一实施例的泡沫抑尘方法流程图。
其中,附图标记
1控制装置
2泡沫发生装置
21泡沫发生器
211发泡段
2111发泡段壳体
21111压缩空气进口
2112发泡机构
21121支架
211211螺栓支架
211212螺栓
211213调节螺母
21122文丘里管
21123扰流器
2113发泡网
212混合段
2121混合段壳体
2122刺轮
2123刺轮支架
213丝扣接头
214泡沫出口
22发泡剂储液罐
221吸料装置
2211吸料阀
2212吸料管
2213吸料管路
22131单向阀
2214发泡剂比例控制机构
22141旁通管路
22142第一微调阀
22143第二微调阀
222加料口
23过滤器
3泡沫喷洒装置
31泡沫分配器
311缓冲罐
312 Π
313 出口
314弯头
315磁铁固定槽32 喷头33喷头支架34 管路4压缩空气管路5清水管路a c步骤
具体实施例方式下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述参见图1,图1为本发明一实施例的结构示意图。本发明的泡沫抑尘系统,用于矿山采掘,包括控制装置1、泡沫发生装置2和泡沫喷洒装置3,所述泡沫发生装置2包括泡沫发生器21和发泡剂储液罐22,所述泡沫发生器21分别与矿井的压缩空气管路4、清水管路 5和所述泡沫喷洒装置3连接,所述控制装置1安装在所述压缩空气管路4和所述清水管路 5上,用于控制所述压缩空气管路4和清水管路5的开闭,所述发泡剂储液罐22设置在所述控制装置1与所述泡沫发生器21之间的清水管路5上并通过吸料装置221与所述清水管路5连通。应用时这些部件可以根据现场条件分开安装,中间优选用直径为19mm的高压胶管连接。本实施例中,所述控制装置1优选为风水一体阀门,所述风水一体阀门分别与所述压缩空气管路4和清水管路5连接,用于同时控制所述压缩空气管路4和清水管路5的开闭。当然,也可选用现有技术中其他的控制阀门或控制系统,只要可以实现对压缩空气管路 4和清水管路5的开闭控制,起到开启和关闭该泡沫抑尘系统的目的即可,对此不做特别限制。参见图2,图2为本发明一实施例的泡沫发生器的结构示意图。泡沫发生器21同时与压缩空气管路4和清水管路5相连,泡沫发生器21的泡沫出口和泡沫分配器31的进口相连。所述泡沫发生器21包括互相连接的发泡段211和混合段212,所述发泡段211包括发泡段壳体2111和设置在所述发泡段壳体2111内的发泡机构2112,所述发泡机构2112 包括支架21121和安装在所述支架21121上的文丘里管21122及扰流器21123,所述扰流器21123安装在所述文丘里管21122的扩散段,所述文丘里管21122安装在所述发泡段壳体2111的入口处,该入口处的直径优选为25mm,所述发泡段壳体2111上还设置有压缩空气进口 21111,所述压缩空气进口 21111对应所述扰流器21123设置。本实施例中,所述支架21121包括螺栓支架211211和螺栓211212,所述螺栓支架211211安装在所述文丘里管21122的入口端,所述螺栓211212的顶端安装在所述螺栓支架211211上,所述扰流器 21123安装在所述螺栓211212的末端,所述螺栓211212的末端还安装有调节螺母211213, 用于调整所述扰流器21123和所述文丘里管21122的相对位置以控制水流形成空心圆锥面状水幕。本实施例可在扰流器21123的中部设置一个能够与螺栓211212紧密配合的螺纹孔,螺栓211212从螺纹孔穿过,调节螺母211213安装在螺栓211212上位于扰流器21123 的后部。本实施例中,为了更好地发泡效果,所述发泡段211还包括发泡网2113,所述发泡网2113为螺旋网,其为采用螺旋结构制成的发泡网2113,有利于增大气液的接触面积,所述螺旋网对应设置在所述扰流器21123的后部,所述压缩空气进口 21111设置在所述螺旋网和所述扰流器21123之间。螺旋网通过刺轮支架2123和刺轮2122相连,固定在混合段壳体2121上,刺轮2122是由若干叶片以一定间距交叉焊接在轴上制作而成,混合段壳体2121 通过丝扣接头213与发泡段壳体2111相连。所述混合段212包括混合段壳体2121和安装在所述混合段壳体2121内的刺轮 2122,所述刺轮2122通过刺轮支架2123安装在所述混合段壳体2121内,所述混合段壳体 2121和所述发泡段壳体2111通过一丝扣接头213连接,所述刺轮2122与所述螺旋网、所述文丘里管21122及所述扰流器21123同轴设置。本实施例中,所述吸料装置221包括吸料阀2211和吸料管2212,所述吸料阀2211 安装在所述清水管路5的主管路上,所述吸料管2212的一端伸入所述发泡剂储液罐22的底部,发泡剂储液罐22上设置有加料口 222。所述吸料阀2211通过吸料管路2213与所述吸料管2212的另一端连接。所述吸料管路2213上还设置有单向阀22131,用于防止所述吸料阀2211中的水流向所述发泡剂储液罐22。本实施例中,所述吸料装置221还包括发泡剂比例控制机构2214,所述发泡剂比例控制机构2214包括与所述吸料阀2211并联的旁通管路22141、第一微调阀22142和第二微调阀22143,所述第一微调阀22142安装在所述旁通管路22141上,用于控制流经所述吸料阀2211和所述旁通管路22141的水量分配,所述第二微调阀22143安装在所述吸料管2212路上,用于控制所述吸料管2212的流量。其工作原理是,通过调节第一微调阀22142的开度控制流经吸料阀2211和旁通管路22141水量的分配,从而控制吸料阀2211中的真空度,改变吸料阀2211的吸料比例,同时调节第二微调阀22143的开度,控制吸料管2212的流量,最终控制发泡剂合适的添加比例。利用水流的动力,在吸料阀2211内部产生负压,从发泡剂储液罐22中按照设定好的比例自动把发泡剂吸入清水管路5中。所述泡沫发生装置2还可包括过滤器23,所述过滤器23安装在所述清水管路5上并设置在所述吸料装置221前方,最佳设置在所述吸料装置221与所述控制装置1之间。参见图3,图3为本发明一实施例的泡沫分配器结构示意图。所述泡沫喷洒装置3 包括泡沫分配器31和多个喷头32,所述喷头32安装在喷头支架33上,所述喷头支架33通过管路;34与所述泡沫分配器31连接。所述泡沫分配器31包括缓冲罐311、一个进口 312 及多个出口 313,所述进口 312通过弯头314连接在所述缓冲罐311的正上方,所述多个出口 313分别设置在所述缓冲罐311的侧面且与所述进口 312相对设置。该泡沫分配器31的罐体上还可以设置磁铁固定槽315,两个磁铁固定槽315对称的焊接在缓冲罐311的侧面, 以便利用磁铁固定泡沫分配器31。其中进口 312的内径优选为50mm,三个出口 313上焊接直径为25mm的快插接头。本发明的泡沫抑尘系统可通过如下步骤设置步骤1、设置泡沫发生装置2,所述泡沫发生装置2包括泡沫发生器21和发泡剂储液罐22,所述泡沫发生器21分别通过管路与矿井的压缩空气管路4、清水管路5连接,所述发泡剂储液罐22设置在所述泡沫发生器 21前端的清水管路5上并通过吸料装置221与所述清水管路5连通,所述吸料装置221的结构可参见图1及前述说明;步骤2、设置泡沫喷洒装置3,所述泡沫喷洒装置3设置在矿井的产尘点附近并通过管路与所述泡沫发生器21连接。所述泡沫喷洒装置3的结构可参见图3及其说明;步骤3、设置控制装置1,所述控制装置1安装在所述压缩空气管路4和所述清水管路5上,并位于所述泡沫发生装置2的前方设置,用于控制所述压缩空气管路4和清水管路5的开闭。本实施例中,该控制装置1优选为风水一体阀门,所述风水一体阀门分别与所述压缩空气管路4和清水管路5连接,用于同时控制所述压缩空气管路4和清水管路5的开闭。参见图4,图4为本发明一实施例的泡沫抑尘方法流程图。本发明的泡沫抑尘方法,采用上述的泡沫抑尘系统,包括如下步骤启动控制步骤a,通过控制装置1同时打开矿井的压缩空气管路4和清水管路5, 使压缩空气进入泡沫发生器21,水流进入吸料装置221并使吸料装置221产生负压,在负压作用下按照固定比例把发泡剂从发泡剂储液罐22中抽出并吸入到管路中形成均勻的发泡液;泡沫形成步骤b,所述发泡液进入所述泡沫发生器21,并与所述压缩空气在所述泡沫发生器21内部混合,产生大量泡沫;泡沫喷洒步骤C,所述泡沫经管路输送至泡沫喷洒装置3,由所述泡沫喷洒装置3 的喷头32喷洒至尘源进行抑尘。其中,启动控制步骤a还可包括发泡剂比例控制调节步骤al以调节控制发泡剂合适的添加比例。本实施例中,可通过调节第一微调阀22142的开度控制流经吸料阀2211和旁通管路22141水量的分配,从而控制吸料阀2211中的真空度,改变吸料阀2211的吸料比例,同时调节第二微调阀22143的开度,控制吸料管2212的流量,最终控制发泡剂合适的添加比例。本发明的泡沫抑尘方法,在泡沫形成步骤b之前,还可包括清水过滤步骤b0以对进入吸料装置221的水进行过滤。可在吸料装置221前方设置过滤器23,清水经过风水一体阀门进入过滤器23,经过滤器23滤掉水中的杂质,然后水流分成两路,一路进入旁通管路22141,另一路进入到吸料阀2211中,在水流的作用下,由吸料阀2211产生负压,将发泡剂从发泡剂储液罐22中抽出。工作时,压缩空气管路4与清水管路5分别和应用现场的压风管与清水管相连, 压缩空气经过风水一体阀门,进入泡沫发生器21,另外清水经过风水一体阀门进入过滤器 23,经过滤器23滤掉水中的杂质,然后水流分成两路,一路进入旁通管路22141,另一路进入到吸料阀2211中,在水流的作用下,由吸料阀2211产生负压,在负压作用下把发泡剂从发泡剂储液罐22中抽出,经过单向阀22131、第二微调阀22143进入到吸料阀2211中,单向阀22131防止吸料阀2211中的水流向发泡剂储液罐22,调节第二微调阀22143控制吸料管2212中发泡剂的流量,第一微调阀22142控制吸料阀2211和旁通管路22141中水量的分配,从而控制吸料阀2211中的真空度,改变吸料阀2211的吸料比例。使用时,先关闭第一微调阀22142,全开第二微调阀22143,水流经过吸料阀2211开始吸料,随后缓慢打开第一微调阀22142,同时缓慢关闭第二微调阀22143,直到吸料量与总水量的比例适中时,停止调节。发泡剂按照调节好的比例被吸入吸料阀2211后在其内部发生能量和质量交换,形成均勻的混合液后,由泡沫发生器21的进口进入到泡沫发生器21内部,混合液经过文丘里管21122的喉部时,水流的静压降低,速压升高,高速的水流经过扰流器21123时,形成空心圆锥面状水幕,增大了液体的表面积,压缩空气由压缩空气管路4经压缩空气进口 21111进入到泡沫发生器21内部,与空心圆锥面状水幕接触并混合,形成的气液混合流经过螺旋状发泡网2113使气液进一步混合,形成部分泡沫,生成的泡沫和没有成泡的泡沫液在气流的作用下继续流动,经刺轮2122的扰乱作用,在发泡段壳体2111内形成紊流,气液得到充分混合,最终形成均勻的泡沫,经泡沫出口 214流出,泡沫经过一段直径优选为50mm的胶管, 到达泡沫分配器31中。在泡沫分配器31中,泡沫由分配器进口 312从上部进入到缓冲罐 311,在缓冲罐311的内部形成湍流,避免了泡沫破裂,由于泡沫分配器31的出口 313分布在缓冲罐311的侧面,每个出口 313所受的压力相等,所以泡沫能够很均勻的由出口 313流出,经过管路34和喷头支架33,最后由喷头32呈扇形喷出,覆盖尘源。本发明的整个装置可以灵活的分开安装,其中发泡剂储液罐22、吸料阀2211、压缩空气管路4、清水管路5和泡沫发生器21以及管路上的阀门和过滤器23等部件可以根据实际情况选择安装地点,或者根据条件灵活的分开安装,而泡沫分配器31和泡沫喷头32 可以安装在产尘点附近。例如在掘进工作面的应用时,发泡剂储液罐22、吸料管2212、泡沫发生器21及管路附件可以安装在综掘机后部巷道内的任意位置,而泡沫分配器31、喷头支架33和泡沫喷头32则安装在掘进机的截齿附近,泡沫喷头32分布在左、上、右三面,工作时泡沫被均勻的喷洒在切割滚筒上的所有截齿上,覆盖产尘点。本发明利用防尘区域现有的有压水管,通过在水管中安装的吸料阀,利用水流动形成的射流产生负压将发泡剂吸至水管中,按照固定比例将发泡剂直接吸入到管路,形成均勻的发泡液,发泡液与压缩空气在泡沫发生器内部强烈混合,产生大量泡沫,泡沫经分配器进入高压管,由安装在喷头支架上的泡沫喷头喷洒至尘源进行抑尘。本发明不需要电或压风等外在动力,具有本质安全、操作方便、结构简单、体积小、重量轻、运行稳定可靠、泡沫输出均勻的特性,尤其适用于煤矿井下采掘工作面、运输皮带转载点、隧道掘进施工等空间狭小地点粉尘灾害的防治。当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种用于矿山采掘的泡沫抑尘系统,包括控制装置、泡沫发生装置和泡沫喷洒装置, 其特征在于,所述泡沫发生装置包括泡沫发生器和发泡剂储液罐,所述泡沫发生器分别与矿井的压缩空气管路、清水管路和所述泡沫喷洒装置连接,所述控制装置安装在所述压缩空气管路和所述清水管路上,用于控制所述压缩空气管路和清水管路的开闭,所述发泡剂储液罐设置在所述控制装置与所述泡沫发生器之间的清水管路上并通过吸料装置与所述清水管路连通。
2.如权利要求1所述的泡沫抑尘系统,其特征在于,所述吸料装置包括吸料阀和吸料管,所述吸料阀安装在所述清水管路上,所述吸料管的一端伸入所述发泡剂储液罐的底部, 所述吸料阀通过吸料管路与所述吸料管的另一端连接。
3.如权利要求2所述的泡沫抑尘系统,其特征在于,所述吸料装置还包括发泡剂比例控制机构,所述发泡剂比例控制机构包括与所述吸料阀并联的旁通管路、第一微调阀和第二微调阀,所述第一微调阀安装在所述旁通管路上,用于控制流经所述吸料阀和所述旁通管路的水量分配,所述第二微调阀安装在所述吸料管路上,用于控制所述吸料管的流量。
4.如权利要求1、2或3所述的泡沫抑尘系统,其特征在于,所述泡沫发生器包括互相连接的发泡段和混合段,所述发泡段包括发泡段壳体和设置在所述发泡段壳体内的发泡机构,所述发泡机构包括支架和安装在所述支架上的文丘里管及扰流器,所述扰流器安装在所述文丘里管的扩散段,所述文丘里管安装在所述发泡段壳体的入口处,所述发泡段壳体上还设置有压缩空气进口,所述压缩空气进口对应所述扰流器设置。
5.如权利要求4所述的泡沫抑尘系统,其特征在于,所述支架包括螺栓支架和螺栓,所述螺栓支架安装在所述文丘里管的入口端,所述螺栓的顶端安装在所述螺栓支架上,所述扰流器安装在所述螺栓的末端,所述螺栓的末端还安装有调节螺母,用于调整所述扰流器和所述文丘里管的相对位置以控制水流形成空心圆锥面状水幕。
6.如权利要求4或5所述的泡沫抑尘系统,其特征在于,所述发泡段还包括发泡网,所述发泡网为螺旋网,所述螺旋网对应设置在所述扰流器的后部,所述压缩空气进口设置在所述螺旋网和所述扰流器之间。
7.如权利要求6所述的泡沫抑尘系统,其特征在于,所述混合段包括混合段壳体和安装在所述混合段壳体内的刺轮,所述刺轮通过刺轮支架安装在所述混合段壳体内,所述混合段壳体和所述发泡段壳体通过一丝扣接头连接,所述刺轮与所述螺旋网、所述文丘里管及所述扰流器同轴设置。
8.如权利要求1、2、3、5或7所述的泡沫抑尘系统,其特征在于,所述泡沫喷洒装置包括泡沫分配器和多个喷头,所述喷头安装在喷头支架上,所述喷头支架通过管路与所述泡沫分配器连接,所述泡沫分配器包括缓冲罐、一个进口及多个出口,所述进口通过弯头连接在所述缓冲罐的正上方,所述多个出口分别设置在所述缓冲罐的侧面且与所述进口相对设置。
9.如权利要求8所述的泡沫抑尘系统,其特征在于,所述控制装置为风水一体阀门,所述风水一体阀门分别与所述压缩空气管路和清水管路连接,用于同时控制所述压缩空气管路和清水管路的开闭。
10.一种采用如权利要求1、2、3、5、7或9所述的泡沫抑尘系统的泡沫抑尘方法,其特征在于,包括如下步骤a、启动控制步骤,同时打开矿井的压缩空气管路和清水管路,使压缩空气进入泡沫发生器,水流进入吸料装置并使吸料装置产生负压,在负压作用下按照固定比例把发泡剂从发泡剂储液罐中抽出并吸入到管路中形成均勻的发泡液;b、泡沫形成步骤,所述发泡液进入所述泡沫发生器,并与所述压缩空气在所述泡沫发生器内部混合,产生大量泡沫;C、泡沫喷洒步骤,所述泡沫经管路输送至泡沫喷洒装置,由所述泡沫喷洒装置的喷头喷洒至尘源进行抑尘。全文摘要
一种用于矿山采掘的泡沫抑尘系统和泡沫抑尘方法,该泡沫抑尘系统包括控制装置、泡沫发生装置和泡沫喷洒装置,所述泡沫发生装置包括泡沫发生器和发泡剂储液罐,所述泡沫发生器分别与矿井的压缩空气管路、清水管路和所述泡沫喷洒装置连接,所述控制装置安装在所述压缩空气管路和所述清水管路上,用于控制所述压缩空气管路和清水管路的开闭,所述发泡剂储液罐设置在所述控制装置与所述泡沫发生器之间的清水管路上并通过吸料装置与所述清水管路连通。该泡沫抑尘方法包括启动控制步骤、泡沫形成步骤和泡沫喷洒步骤。本发明体积小、操作简单、能够连续稳定可靠工作、泡沫输出均匀,能灵活应用于矿山采掘工作面或转载点等狭小空间。
文档编号B01F3/04GK102434187SQ20111039274
公开日2012年5月2日 申请日期2011年12月1日 优先权日2011年12月1日
发明者康立杰, 王爽, 王瑞枝 申请人:康立杰
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