矿用湿式振弦旋流除尘装置的制作方法

本实用新型属于工业除尘技术领域，具体涉及一种矿用湿式振弦旋流除尘装置，可在矿山井下工作面和巷道粉尘特别是呼吸性粉尘的治理中广泛应用。

背景技术：

矿产资源是工业生产主要的能源和原料，由于社会经济和人类物质需求的快速增长，矿产资源的消耗量也与日俱增。随着矿山井下开采强度和机械化程度的不断提高，井下粉尘危害问题也日益突出，不仅危害作业人员的身心健康，引发尘肺病，而且严重污染作业环境和威胁井下安全生产，甚至可能造成重大人员伤亡和财产损失。矿山井下采运过程均会有大量的粉尘产生，主要为无组织粉尘，尤其是粒径小于5μm的呼吸性粉尘，其分散度高、粒径小、比表面积大、吸附能力强、不易沉降，在作业岗位环境气流的扰动下，长期悬浮于空气环境中，会对生产作业人员造成安全与健康问题。矿山尘肺和矽肺是尘肺病的最主要类别，两者合计约占尘肺病病例总数的90％。近几年来，我国接触职业病危害因素的人群居世界首位，其中尘肺病居我国职业病之首，给国家财产和人民生命造成巨大损失。因此，随着人们对环境质量要求的提高，此类粉尘的污染治理成了各国广泛重视和关注的问题。

目前，矿山井下粉尘防治主要采取水雾降尘和除尘器捕尘方式，在井下局部作业地点产尘岗位设置喷雾装置或者湿式除尘器，除尘方式单一，达不到良好的除尘效果。由于技术上的原因，目前使用的喷雾装置或湿式除尘器除尘效率(特别是对微细粉尘的除尘效率)较低(一般为80％左右)，且阻力太大(大于2000Pa)、脱水效率差(低于85％)，使粉尘治理效果并不理想。目前在矿山广泛使用的文丘里湿式除尘器总尘除尘效率高达95％，但对呼吸性粉尘除尘效率只有80％左右，且它的阻力太大(1500-4000Pa)，能耗太高(8-35kJ/m³)，体积大，总体高度达到10m以上。随着矿山井下安全生产与职业健康管理的不断发展，目前传统的喷雾降尘装置和湿式除尘器不适合于我国矿山井下开采技术条件或者现场除尘需要，很难使矿山井下粉尘的浓度降低到国家标准规定的限值内，已不能满足当前人们对高质量工作环境的需要。

技术实现要素：

本实用新型的目的，就是针对矿山井下现有湿式除尘技术存在的上述问题，而提供一种具有除尘效率高、阻力小、能耗低、体积小、布置灵活、处理成本低廉、运行维护容易的矿用湿式振弦旋流除尘装置。

为实现本实用新型的上述目的，本实用新型矿用湿式振弦旋流除尘装置采用以下技术方案：

本实用新型矿用湿式振弦旋流除尘装置，含有筒体、集流进气口、风机，所述的集流进气口位于筒体的进气端一侧，所述的风机安装在筒体的出气端内。在筒体内顺序安装高压喷雾装置、振弦栅板、旋流装置。所述的高压喷雾装置是由一排高压供水管、布设在高压供水管上高压喷嘴构成。所述的旋流装置是由两个形状相同、方向彼此相反的旋流叶片相对组合构成，两个形状相同、方向彼此相反的旋流叶片之间的筒体为脱水筒。在筒体的下面设有尘浆收集器，尘浆收集器的下部设有排污孔，筒体的下部设有开口，开口与尘浆收集器相通。

含尘气流从集流进气口进入，高压喷嘴产生的微细水雾与含尘气流中尘粒发生碰撞，捕获、凝聚粉尘，使粉尘粒径增大、重量增加沉降下来。为进一步增加除尘效果，高压喷嘴产生的水雾喷向振弦栅板，雾流与振弦栅板的钢弦撞击，在振弦栅板上形成水膜，进一步将逃出水雾的粉尘拦截捕集下来，在水雾连续的冲击洗涤作用下，使尘泥水浆流入筒体下面设置的尘浆收集器，从排污孔排出。两个形状相同、方向彼此相反的旋流叶片使气流保持旋转，在离心力作用下运动到脱水筒的内表面，双旋流形式使气流保持旋转直至排出，阻止粉尘弹回，从而降低了除尘装置的阻力，大大提高了离心分离粉尘和雾滴的效果。

所述的振弦栅板是由不锈钢金属丝排列编制而成。所述的风机为离心风机，离心风机为除尘装置提供动力，清洁空气由风机的出风口排出。

本实用新型矿用湿式振弦旋流除尘装置采用以上技术方案后，具有以下积极效果：

①采用喷雾降尘、振弦栅除尘相结合的湿式除尘方式，实现了水雾、水滴、水膜三级除尘技术，雾滴与含尘气流接触面积大、接触时间长、捕尘效率高；

②采用双旋流除尘脱水装置，进一步实现了高效除尘和脱水除雾效果，双向旋流叶片结构使气流轴向流出除尘装置，避免了气流之间的紊流涡旋，大大降低了除尘装置的阻力；

③除尘装置采用横向卧式结构，适合布置井下作业面及巷道，除尘装置无须设置除尘管道和风机基础，除尘系统体积大大减小，降低了制造和安装成本；

④除尘性能优异，具有除尘装置简单、除尘效率高、阻力小、能耗低、安装维护方便、便于管理等优点，可广泛应用于矿山井下采运环节的粉尘治理，是一种理想的矿用湿式除尘装置。

附图说明

图1是本实用新型矿用湿式振弦旋流除尘装置结构示意图。

图2是本实用新型采用的振弦栅板主视图。

图3是本实用新型采用的旋流叶片结构示意图。

附图标记为：1-集流进气口；2-高压供水管；3-高压喷嘴；4-振弦栅板；5-旋流叶片；6-脱水筒；7-风机；8-尘浆收集器；9-排污孔，10-筒体。

具体实施方式

为更好地描述本实用新型，下面结合附图对本实用新型矿用湿式振弦旋流除尘装置作进一步详细说明。

由图1所示的本实用新型矿用湿式振弦旋流除尘装置结构示意图看出，本实用新型矿用湿式振弦旋流除尘装置，含有筒体10、集流进气口1、风机7。所述的集流进气口1位于筒体10的进气端一侧，所述的风机7安装在筒体10的出气端内，风机7采用离心风机。在筒体10内顺序安装高压喷雾装置、由不锈钢金属丝排列编制而成的振弦栅板4、旋流装置；所述的高压喷雾装置是由一排高压供水管2、布设在高压供水管2上高压喷嘴3构成，高压喷嘴3的喷头方向对着振弦栅板4方向，即与筒体10的进气风向相同；所述的旋流装置是由两个形状相同、方向彼此相反的旋流叶片5相对组合构成，旋流叶片5安装固定不动，两个旋流叶片5之间的筒体为脱水筒6，脱水筒6的长度根据筒内气流速度及除尘效果而定；在筒体10的下面设有尘浆收集器8，尘浆收集器8的下部设有排污孔9，筒体10的下部设有开口，开口与尘浆收集器8相通。

开动风机7，含尘气流从集流进气口1进入到筒体10的进气端，高压喷嘴3产生的微细水雾与含尘气流中尘粒发生碰撞，捕获、凝聚粉尘，使粉尘粒径增大、重量增加沉降下来。高压喷嘴3产生的水雾随气流流向振弦栅板4，雾流与振弦栅板4的钢弦撞击，在振弦栅板4上形成水膜，进一步将逃出水雾的粉尘拦截捕集下来，在水雾连续的冲击洗涤作用下，使尘泥水浆流入底部的尘浆收集器8和排污孔9排出。随后气流进入两个旋流叶片5和脱水筒6构成的双向旋流除尘脱水段，在双向旋流除尘脱水段内，气流中的粉尘和水雾在旋流叶片5离心力的作用下，运动到脱水筒6的内表面，同时双旋流形式使气流保持旋转直至排出，阻止粉尘弹回，大大提高了离心分离粉尘的效果。尘泥水浆流入底部的尘浆收集器8和排污孔9排出除尘装置。

如图2所示的本实用新型采用的振弦栅板主视图看出，振弦栅板4是由一定直径和具有良好防腐性能的钢弦(不锈钢丝)按一定间距并排组成，在喷雾作用下，雾流在钢弦上形成水膜，当含尘气流经过振弦栅板4时，粉尘被钢弦上的水膜捕集下来。

由图3所示的本实用新型采用的旋流叶片结构示意图看出，在脱水筒6两端分别安装了形状相同、方向彼此相反的一对旋流叶片5，构成双旋流形式。双旋流叶片结构形式使气流保持旋转直至排出，降低了除尘装置的阻力，同时阻止粉尘弹回，大大提高了离心分离粉尘和雾滴的效果。