一种适用于煤矿喷雾的峰谷式磁化过滤装置

1.本发明属于粉尘防治技术领域，尤其涉及一种适用于煤矿喷雾的峰谷式磁化过滤装置。


背景技术：

2.现阶段我国针对地下矿井粉尘污染的主要治理手段中最有效、最易于实施的治理方法是是喷雾降尘，但介于井下煤粉自身的疏水特性及普通水喷雾所形成的雾滴粒径较大，使得传统水喷雾降尘效率较低，大面积喷雾同时会导致工作环境恶化。这种方式比较经济、简便，但除尘效果并不理想。喷雾用水因其杂质含量高，导致喷雾设备在长时间的工作后，喷雾性能降低，甚至被杂质堵塞、损坏。所以对喷雾用水进行处理，进而提升其水质这一过程必不可少。
3.在传统技术的基础上，磁化水可以提升对粉尘的捕捉效果，同时微粒径雾滴与粉尘的结合与吸附的效率都远超于普通水雾。通过氢键的连接，水溶液分子一般以分子团簇形式存在，使得溶液黏聚力较大而不利于溶液的铺展。然而这种氢键在溶液分子运动的作用下，总是处在不断破裂与形成这一可逆过程中。溶液穿过磁场可以大幅增加氢键的断裂几率，提升其对粉尘的润湿性能。但伴随着时间的推移，消磁现象的发生降低了溶液对粉尘的润湿性能，进而整体降低了水雾对微粒径粉尘的捕获效果。在消磁现象并不严重的条件下，在风流较小，微细粒径粉尘长时间漂浮，不易自然沉降的工作区域，因磁化水雾的蒸发速度相比于普通水更慢，在空中的滞留时间更长，可以优化水雾除尘效率，进而达到更好的除尘效果，改善作业环境，减轻粉尘污染危害。但传统磁化设备大多为单磁场环境，水流通过直通磁化通道进行磁化，磁化效果并不显著，而且并无有效手段解决消磁现象。
4.因此，针对传统喷雾与磁化设备的不足之处，设计一种综合性能优良的高效过滤磁化喷雾装置是十分必要的。


技术实现要素：

5.根据现有的除尘技术分析，针对不足之处，本发明提供一种适用于煤矿喷雾的峰谷式磁化过滤装置，在传统除尘原理的湿式除尘以及磁化水除尘的基础上，基于磁场对水滴颗粒的耦合改性机理，引进磁化水雾并且对水雾形成方式进行改进。磁性设备的平行三角永磁体交错形成交变磁场环境，交错排列实现了流水的脉冲磁化和。磁性设备的内部水通道利用峰谷式推进结构来改善水的磁化效果，峰谷式推进通道更有利于提升水的磁化效率，使水流延不同方向高速切割磁感线。峰谷式推进通道同时增加了水流磁化路程。
6.为实现上述目的本发明采用如下技术方案：一种适用于煤矿喷雾的峰谷式磁化过滤装置，包括：过滤装置、磁化装置以及雾化装置。所述过滤装置包括入水口、过滤水箱、多重滤网、出水口和可拆卸式清洁口，过滤水箱通过过滤水输水管道与磁化装置相连接，输水管路上设有泄压阀和流量阀；所述磁化装置包括磁化器、循环管路，水泵、抽水口、磁化水箱和出水口。磁化器通过磁化水输水管路与磁化水箱相连接，循环管路与水泵连接。循环管路
将磁化水箱抽水口一端与过滤水输水管道相连接，磁化水箱的水可以通过水泵抽送到磁化器。所述雾化装置包括气泵和气动喷头，气泵通过输气管道与气动喷头连接在一起。
7.所述过滤装置中的水箱入水口在下方，出水口在上方。双重滤网侧方设有可拆卸式的清洁口。
8.所述多重滤网带有脉冲清灰装置，脉冲清灰装置可将多重滤网表面附着的灰尘和杂质清理至下方的清洁口。
9.所述磁化装置其中使用永久磁铁性磁化器。磁化器里面设置三块三角形高强磁铁，内部磁化管路与三角形高强磁铁的单侧边平行放置。
10.所述磁化装置中的小水箱的大小应该等于喷头的个数
×
单个喷头的流量
×ꢀ
6min。
11.本发明的有益效果是：
12.1、本发明中装置利用磁化水雾除尘技术，可以使水雾与粉尘更好的结合。尤其是风流较小，微细粒径粉尘长时间漂浮，不易自然沉降的工作区域。可以提高水雾对粉尘的捕获率，适用于各种粒径和多种种类的粉尘。设备使用局限性小，可有效地提高除尘效率，对工业生产中的设备起到保护作用从而延长机器设备的使用寿命，同时能够减少粉尘的逸散，对人体和环境起到保护作用。
13.2、本发明装置整体结构简单，各部件单独存在且便于拆卸与组装。有利于日常检修和维护保养。装置管路设置多处压力阀和压力表，可以直观反馈装置工作情况和安全情况，操作简单，易于使用。
14.3、本发明装置中磁化器采用永久磁铁性磁化器，不需要额外加电，整个装置输水管路无需外加动力，采用气动喷头。这使得该设备更安全，效率更高且更经济环保，更适用于煤矿。
附图说明
15.图1为本发明中适用于煤矿喷雾的峰谷式磁化过滤装置的连接示意图；
16.图2为发明中磁化器结构示意图；
17.其中，图1中：1-过滤装置，2-磁化装置，3-雾化装置，4-入水口，5-过滤水箱，6-多重滤网，7-出水口，8-可拆卸式清洁口，9-过滤水输水管道，10-泄压阀，11-流量阀，12-磁化器，13-循环管路，14-水泵，15-抽水口，16-磁化水箱，17-磁化水出水口，18-磁化水输水管路，19-气动喷头，20-输气管道。
18.图2中：21-三角形高强磁铁，22-内部磁化管路。
具体实施方式
19.为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明的技术方案和效果作详细描述。
20.如图1～2所示，一种适用于煤矿喷雾的峰谷式磁化过滤装置，包括：过滤装置1、磁化装置2以及雾化装置3。所述过滤装置1包括入水口4、过滤水箱5、多重滤网6、出水口7和可拆卸式清洁口8，过滤水箱5通过过滤水输水管道9 与磁化装置2相连接，输水管路上设有泄压阀10和流量阀11；磁化装置2包括磁化器12、循环管路13，水泵14、抽水口15、磁化水箱16、
磁化水出水口17 与磁化水输水管路18。磁化器12通过磁化水输水管路18与磁化水箱16相连接，循环管路13与水泵14连接。循环管路13将磁化水箱抽水口15一端与过滤水输水管道9相连接，使磁化水箱16的水可以通过水泵14抽送到磁化器12。雾化装置3包括气泵18、气动喷头19与输气管道20，气泵18通过输气管道20与气动喷头19连接在一起。
21.所述过滤装置1中的入水口4在过滤水箱5下方，出水口7在过滤水箱5上方。
22.所述多重滤网6位于进水口4上方，多重滤网6侧方设有可拆卸式的清洁口 8。多重滤网6带有脉冲清灰功能，脉冲清灰功能可将多重滤网6表面附着的灰尘和杂质清理至下方的可拆卸式清洁口8。
23.所述泄压阀10与流量阀11可手动调节装置整体压力和流量，分别安装于过滤水输水管道9与循环管路13上。
24.所述磁化装置2中使用永磁性磁化器12。磁化器12里面设置三块三角形高强磁铁21，内部磁化管路22与三角形高强磁铁21的单侧边平行放置。
25.所述的磁化装置2中的磁化水箱16的大小应该等于气动喷头19的个数
×
单个喷头的流量
×
6min。
26.下面结合附图说明本发明的一次使用过程：
27.步骤一：装置运行前，将水管接入到水箱入水口4，入水口4通入普通液态水，由于入水口4位于出水口7下方，水中的大颗粒杂质受到重力影响发生自由沉淀，之后随水位上升的液态水通过多重滤网6进行过滤。过滤后的过滤水通过过滤水输水管道9进入磁化装置2。
28.步骤二：启动水泵14，由过滤水箱5过滤净化之后的过滤水通过磁化器12 变为磁化水进入磁化水箱16之中，同时通过水泵14会将磁化水箱16中的磁化水循环磁化，通过安装于过滤水输水管道9与循环管路13上的泄压阀10与流量阀11调节装置整体压力与流量，使磁化水一直保持最佳磁化效果。
29.步骤三：打开气泵18，气流通过气动喷头19产生虹吸效果，可将磁化装置 2循环磁化后的磁化水吸入气动喷头19，磁化水通过气动喷头19产生磁化水雾，产生的磁化水雾与空气中的粉尘结合，会增大对微小粒径粉尘的捕捉效果，完成对环境的净化。