一种锥型双夹层式泡沫发生装置的制作方法

本发明属于煤矿井下粉尘防治技术领域，特别是涉及一种锥型双夹层式泡沫发生装置，用于矿井掘进面粉尘降尘除尘。

背景技术：

众所周知，在矿山综掘面掘进过程中会产生大量的粉尘，充满整个掘进面和巷道，特别是掘进机掘进时，将会扩散到整个作业现场；高浓度的粉尘会使作业场所能见度降低，破坏机械设备正常工作，引发作业危险，并严重影响工人的身体健康。国家环保部和煤矿安全监察局对矿井粉尘危害非常重视，对工作环境的粉尘浓度和排放浓度制订了相关标准，要求企业单位严格控制粉尘浓度，以减少粉尘危害。因此，及时有效地监测工作环境的粉尘浓度，并根据国家标准和监测的粉尘浓度，采取相关粉尘防治措施，进行有效的降尘和除尘，对确保人身安全和提高环境质量发挥着极其重要的作用。

现有的除尘装置不能满足矿井生产要求，除尘效率低，并且工作过程中动力设施较多，成本较高，使用十分不便。故在此基础上加以改进和完善，创造本发明。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种结构简单、便于组装拆卸、操作方便、控制灵活、安全可靠性高、适合矿井粉尘浓度大的环境使用的锥型双夹层式泡沫发生装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种锥型双夹层式泡沫发生装置，包括锥型壳体，在锥型壳体的前端设置有泡沫出口，锥型壳体的后端为封闭结构，在锥型壳体内设置有两层夹层，两层夹层之间留有间隙，所述间隙与泡沫出口相连通，在间隙内设置有筛网；所述两层夹层的内层为集水层，外层为集气层，在所述集水层的外侧设置有若干个出水孔，在集气层的内侧设置有若干个出气孔；第一气泵经第一气体流量计与锥型壳体的集气层相连通，第二气泵经第二气体流量计与泡沫出口相连通；水泵的入口与混合搅拌箱相连通，其出口经液体流量计与锥型壳体的集水层相连通；所述泡沫出口经泡沫运输管与泡沫喷头相连通。

所述第一气体流量计通过进气接头与锥型壳体的集气层相连通。

所述液体流量计通过进水接头与锥型壳体的集水层相连通。

所述第二气体流量计通过辅助喷射装置接头与泡沫出口相连通。

所述筛网采用波浪形。

在所述锥型壳体的后端设置有回收装置接头。

本发明的有益效果：

本发明的泡沫发生装置结构简单、便于组装拆卸、维修和操作方便、控制灵活、安全可靠性高、高效节能、适合矿井粉尘浓度大的环境使用；其在使用时安装在掘进机司机操作位置右上方的平台处，在掘进机工作产生粉尘时，通过本发明产生的泡沫在掘进头处喷洒，使泡沫与产生的矿井粉尘接触、沉降，达到泡沫降尘的作用并减缓粉尘对掘进面及掘进巷道环境的污染程度，大大降低了掘进司机工作面的粉尘浓度，确保了工作面环境。

经模拟实验证明：本发明用在矿井综掘面能够很好的改善井下掘进面的工作环境，可以产生连续不断的泡沫，对矿井综掘面实现高效降尘，提高了除尘效率；而且成泡量可准确控制，容易实现不同矿井不同粒度尘源控制；同时便于研究不同发泡材料的成泡率。

此外，为了满足矿井掘进的长期性，本发明的泡沫发生装置产生的泡沫具有如下特点：1、泡沫粒径小，泡沫细腻，并且粘度高，对粉尘的吸附性强，易于润湿吸附较小的粉尘颗粒；2、产生的泡沫密度高，稳定性强，覆盖面广，消泡速度恰当；3、发泡倍数高达20～30倍；4、泡沫发生率可控，可优化泡沫。

附图说明

图1为本发明的锥型双夹层式泡沫发生装置的结构示意图；

图2为采用本发明的一个实施例的结构示意图；

图中：1-泡沫出口，2-筛网，3-集气层，4-集水层，5-进气接头，6-回收装置接头，7-进水接头，8-第一气体流量计，9-第一气泵，10-第二气体流量计，11-液体流量计，12-水泵，13-第二气泵，14-混合搅拌箱，15-刮板输送机，16-抽出式风管，17-压入式风管，18-矿井高压水管，19-转载机，20-矿井高压风管，21-泡沫发生装置，22-掘进机司机操作位置，23-泡沫运输管，24-泡沫喷头，25-掘进头，26-辅助喷射装置接头。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1、图2所示，一种锥型双夹层式泡沫发生装置，包括锥型壳体，所述锥型壳体采用金属材质，在锥型壳体的前端设置有泡沫出口1，锥型壳体的后端为封闭结构，在锥型壳体内设置有两层夹层，两层夹层之间留有间隙，所述间隙与泡沫出口1相连通，在间隙内设置有筛网2，所述筛网2采用波浪形；所述两层夹层均为锥型，其内层为集水层4，外层为集气层3，在所述集水层4的外侧均匀设置有若干个出水孔，在集气层3的内侧均匀设置有若干个出气孔；第一气泵9经第一气体流量计8与锥型壳体的集气层3相连通，第二气泵13经第二气体流量计10与泡沫出口1相连通；水泵12的入口与混合搅拌箱14相连通，其出口经液体流量计11与锥型壳体的集水层4相连通；所述泡沫出口1经泡沫运输管23与泡沫喷头24相连通。

所述第一气体流量计8通过进气接头5与锥型壳体的集气层3相连通，液体流量计11通过进水接头7与锥型壳体的集水层4相连通，第二气体流量计10通过辅助喷射装置接头26与泡沫出口1相连通；所述进气接头5、进水接头7及辅助喷射装置接头26均采用标准件铆焊而成，不仅为了方便管路连接，还为了保证装置的气密性。

在所述锥型壳体的后端设置有回收装置接头6。

由于本发明设置有第二气泵13，第二气泵13经第二气体流量计10与泡沫出口1相连通，增加了泡沫出口1的流速，实现了较远距离运输泡沫及喷射的效果。

由于液体流量计11、第一气体流量计8及第二气体流量计10的设置，控制了管路的流量，保证了本发明的液空比，为高效连续发泡奠定了基础。

为了便于使用者的清洗需要，所述泡沫喷头24采用可拆卸结构，其可产生精确可控、连续、球径均一的降尘泡沫。

下面结合附图说明本发明的一次使用过程。

如图1、图2所示，本发明的泡沫发生装置在使用时，安装在掘进机司机操作位置22右上方的平台处。可用矿井高压水管18替代本发明的水泵12，用矿井高压风管20替代本发明的第一气泵9和第二气泵13。

发泡剂与水溶液正确配比后，在混合搅拌箱14内混合，所述发泡剂使用的质量百分比为0.5％～10％；混合后的混合液通过水泵12运送至锥型壳体的集水层4内，同时，高压气体通过第一气泵9运送至锥型壳体的集气层3，混合液从集水层4的出水孔均匀喷出，与集气层3出气孔均匀喷出的高压气体在筛网2处进行摩擦碰撞，剧烈冲击，产生大量的泡沫；再通过第二气泵13产生的高压气体将泡沫通过泡沫运输管23运送至掘进头25位置，并从泡沫喷头24喷出，使泡沫与产生的矿井粉尘接触、沉降，达到泡沫降尘、消除粉尘对掘进面及掘进巷道环境污染的目的。