一种用于抑制矿井下粉尘的细雾化泡沫除尘装置的制作方法

本实用新型属于井下除尘领域，具体涉及的一种用于抑制煤矿井下粉尘的细雾化泡沫除尘装置。

背景技术：

随着煤矿机械化程度的增加，煤矿在生产过程中如采煤、掘进、运输和提升等各个环节，均可产生大量的粉尘，不仅污染了井下各作业点的环境，也对作业工人的身体健康带来了严重危害，井下工人长期在高浓度粉尘环境中作业，会吸入呼吸性粉尘，将患有煤肺、矽肺等疾病，目前，尘肺病已经成为我国头号职业病，煤炭行业每年因尘肺病造成直接经济损失数十亿元，因此，应加大力气做好煤矿粉尘的检测、防治工作，以防止相似事故的再次发生。

矿井防尘技术是一项复杂的系统工程，特别是高瓦斯煤层抽采后的综合防尘技术，高瓦斯易突出煤层中矿尘大多数属于疏水性质，水很难对其湿润且经过长时间的抽采，煤层中大量水分流失，导致煤层干燥产尘量增大。从能量的角度来考虑，在水中添加湿润剂降低液体的表面张力，不但有利于提高煤尘的吸水性，而且应该能使湿润剂迅速改变固－液界面的性质，大幅度提高对粉尘颗粒的湿润程度。

现在喷雾降尘常用的技术有：采煤工作面机组行走自动光控喷雾技术、采煤机高压外喷雾降尘技术、负压二次降尘、喷吸结合降尘技术、采煤机径向雾屏及液压支架探梁辅助喷雾降尘技术、液压支架移架自动喷雾降尘技术、泡沫除尘技术，另外，为了防治巷道运输、转载点等地点粉尘的扩散，自动喷雾装置也应用广泛。

其中，泡沫除尘技术主要采用网式发泡器，其工作原理是泡沫液由喷头喷洒至发泡网上，形成液膜，压缩空气鼓吹液膜发泡，如果泡沫液的压力过大会导致发泡网上形不成液膜，如果压缩空气压力过大，会导致发泡网上的液膜雾化，不能产生泡沫，而煤矿井下的水和压缩空气的压力都很大，不利于网式发泡器在井下应用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种连接方便、随机一体运移、降尘效率高、使用效果好的用于抑制煤矿井下粉尘的细雾化泡沫除尘装置，为劳动者创造良好的工作环境，降低尘肺病的发生率。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种用于抑制煤矿井下粉尘的细雾化泡沫除尘装置，包括细雾化泡沫生产装置、多个细雾化喷头，

所述细雾化泡沫生产装置包括发泡除尘剂箱、压风供气管路、静压水供水管路、原料混合箱、所述发泡除尘剂机箱、压风供气管路、静压水供水管路通过管道与原料混合箱连接，连接管道上设置有阀门和流量计，用于控制原料混合箱内的风、水、发泡除尘剂的进入量，

所述细雾化喷头，与原料混合箱管路连接，细雾化喷头固定在喷雾框架上，喷雾框架安装在掘进设备上，所述喷雾框架上安装有若干用于连接细雾化喷头的万向底座，所述细雾化喷头包括喷头管和引射罩，引射罩安装在喷头管的前端，喷头管后端外壁设置有与万向底座连接的螺纹，喷头管内部设置有雾化管，所述雾化管由前向后依次为扩孔雾化段、中孔增压段、缩孔调压段、泡沫混合段，所述扩孔雾化段为一个大口向前的漏斗形管，缩孔调压段为一个大口向后的漏斗形管，扩孔雾化段和缩孔调压段通过中孔增压段连接，中孔增压段为一个细管，两端大小一致，缩孔调压段大口端与泡沫混合段连接，所述引射罩为一个锥形罩，锥形罩锥底侧上设置有若干喷洒孔，锥形罩侧壁上沿圆周设置有若干二次雾化引射孔。

所述的中孔增压段的截面为圆形或者椭圆形。

所述中孔增压段截面为圆形的，直径为1.2mm。

所述中孔增压段的长度为截面直径的2.5-3.5倍。

本实用新型的有益效果：本实用新型细雾化泡沫除尘装置，可大大提高煤矿机械化采掘工作面的抑尘效率，有效地解决工作面粉尘居高不下严重影响安全生产及职工身心健康的问题，既可为采掘工作面创造良好的工作环境，提高井下作业人员的工作效率，同时可大大降低采掘工作面一线职工患职业病的概率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的喷头结构实体图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种用于抑制煤矿井下粉尘的细雾化泡沫除尘装置，包括细雾化泡沫生产装置、多个细雾化喷头，

细雾化泡沫生产装置包括发泡除尘剂箱1、压风供气管路2、静压水供水管路3、原料混合箱4、发泡除尘剂箱1、压风供气管路2、静压水供水管路3通过管道与原料混合箱4连接，连接管道上设置有阀门和流量计，用于控制原料混合箱内的风、水、发泡除尘剂的进入量，

发泡除尘剂箱内主要储存固相得多元离子抑尘剂与发泡剂，利用管路负压自动输送发泡除尘剂，原料混合箱将压气、静压水、发泡除尘机混合，并在喷头处形成细雾化泡沫，本实用新型的细雾化泡沫生产装置，可以通过计算机系统控制各管路上面的阀门和读取流量计数据，从而实现自动化控制，

细雾化喷头5，与原料混合箱管路连接，固定在一个喷雾框架上，喷雾框架安装在掘进设备上，喷雾框架上安装有若干用于连接细雾化喷头的万向底座，喷头在喷雾框架上可以自由调节角度，以使喷射出的泡沫可以包裹掘进机割头或掘进机摇臂，实现降尘，

细雾化喷头包括喷头管51和引射罩52，引射罩安装在喷头管的前端，喷头管51后端外壁设置有与万向底座连接的螺纹，喷头管51内部设置有雾化管，雾化管由前向后依次为扩孔雾化段53、中孔增压段54、缩孔调压段55、泡沫混合段56，扩孔雾化段53为一个大口向前的漏斗形管，缩孔调压段55为一个大口向后的漏斗形管，扩孔雾化段53和缩孔调压段55通过中孔增压段54连接，中孔增压段54为一个长度为3.6mm的细管，截面为圆形，圆形直径为1.2mm，两端大小一致，缩孔调压段55大口端与泡沫混合段56连接，

引射罩52为一个锥形罩，锥形罩锥底侧上设置有若干喷洒孔57，锥形罩侧壁上沿圆周设置有若干二次雾化引射孔58。

本实用新型喷头的雾化变径设置，主要借用动能变化来改变泡沫的雾化程度，形成直径较小的泡沫颗粒；引射罩主要用于泡沫的二次雾化，形成最佳的细雾化泡沫颗粒。引射罩上的二次雾化引射孔是根据文丘里效应原理，引射罩为一个锥角形区，当高速泡沫射流射出时带走引射罩内部空气，形成负压，引射罩上的二次雾化引射孔自动吸入周围的空气，形成低速引射风流，高速泡沫射流与低速引射形成复合涡流运动，完成对泡沫射流的二次雾化，提高雾化效果，形成细雾化泡沫喷出，提高粉尘的捕捉效率，达到最佳的降尘效果，对小粒径的呼吸性粉尘要过更佳。