一種井下凈化防塵用風(fēng)水聯(lián)動(dòng)噴霧裝置

鄭鑫

(淮滬煤電有限公司 丁集煤礦，安徽 淮南 232141)

0 引言

目前，大型礦井采煤工作面采用滾筒采煤機(jī)割煤，煤巷掘進(jìn)工作面采用懸臂式掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)，巖巷掘進(jìn)工作面為提高生產(chǎn)效率采用巖巷掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)。礦井在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，粉塵量相應(yīng)加大。為降低粉塵,采煤工作面采用液壓支架移架噴霧和采煤機(jī)內(nèi)外噴霧，煤巖巷掘進(jìn)工作面采用掘進(jìn)機(jī)內(nèi)外噴霧，巷道內(nèi)設(shè)置除塵風(fēng)機(jī)、噴霧裝置、防塵簾等。

為確保巷道除塵效果，丁集煤礦將原有的噴霧裝置改進(jìn)為風(fēng)水聯(lián)動(dòng)噴霧裝置，既避免了噴嘴堵塞，提高了霧化效果，又有效地提高了除塵效率，避免了巷道積水等現(xiàn)象。

1 風(fēng)水聯(lián)動(dòng)噴霧裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1 主要結(jié)構(gòu)

風(fēng)水聯(lián)動(dòng)噴霧裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示,其由噴嘴組件、風(fēng)包、過濾器、單向閥、球閥、軟管、水量節(jié)流件等組成,其中風(fēng)包、風(fēng)水過濾器、單向閥、水量節(jié)流件等集成組裝在控制箱體內(nèi)，懸掛在墻壁，便于操作；噴嘴組件懸掛于頂板上巷道中部；供水管、供風(fēng)管分別引入控制箱體內(nèi)；風(fēng)包引出的球閥用于排除風(fēng)包內(nèi)的積水。整個(gè)風(fēng)水聯(lián)動(dòng)噴霧裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作安裝方便[1-3]。

1-噴嘴組件;2-Φ19軟管;3-Φ19球閥;4-節(jié)流元件;5-Y型過濾器;6-單向閥;7-控制箱;8-Φ10軟管;9-Φ10球閥

1.2 工作原理

風(fēng)水聯(lián)動(dòng)噴霧裝置工作原理如圖2所示。該風(fēng)水聯(lián)動(dòng)噴霧裝置運(yùn)用風(fēng)壓提高噴霧的霧化效果，利用風(fēng)擴(kuò)散能力較強(qiáng)的特點(diǎn)，增加噴霧的擴(kuò)散區(qū)域，同時(shí)該裝置設(shè)置前級(jí)過濾裝置，減少噴嘴易被堵塞的現(xiàn)象，使凈化防塵噴霧的效果得到有效的提高。該裝置使用的風(fēng)、水均從巷道內(nèi)布置的壓風(fēng)管和供水管路上取得。風(fēng)通過膠管引入到風(fēng)包，經(jīng)過風(fēng)過濾器、單向閥到三通與水混合。水通過膠管引入控制箱，經(jīng)過水過濾器、水量節(jié)流件到三通與風(fēng)混合。風(fēng)水混合后通過球閥控制開閉，通過噴嘴組件噴出。

1-彎頭;2-螺紋接頭;3-Y型過濾器;4-中間接頭;5-節(jié)流元件;6-箱體;7-三通;8-單向閥;9-風(fēng)包;10-球閥

風(fēng)水聯(lián)動(dòng)噴霧裝置的制造、安裝、操作均簡(jiǎn)單方便。開啟時(shí)，首先在風(fēng)水干管上分別開啟供風(fēng)、供水閥門，然后開啟控制箱的球閥，噴霧組件便開始噴霧。關(guān)閉時(shí)，分別關(guān)閉控制箱的球閥和風(fēng)、水干管上的供風(fēng)、供水閥門。

2 裝置結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)

1) 風(fēng)水聯(lián)動(dòng)噴霧裝置主要以風(fēng)作為噴霧的動(dòng)力，輔以少量水的配給，從而形成較強(qiáng)的霧化噴霧能力。同時(shí)，為保證風(fēng)水聯(lián)動(dòng)噴霧裝置形成強(qiáng)風(fēng)、弱水的要求，對(duì)風(fēng)水管徑選擇上有所不同，風(fēng)管選擇Φ19的膠管，水管選擇Φ10的膠管。

2) 噴嘴組件布置4只噴嘴，以2只噴嘴為一個(gè)供風(fēng)水的單元，兩端進(jìn)風(fēng)水，4只噴嘴供壓距離相等，壓力分配均衡，每個(gè)噴嘴噴霧能力相同，避免從一端進(jìn)風(fēng)水時(shí)因遠(yuǎn)端噴嘴失壓而失去噴霧效果。

3) 風(fēng)包用DN159無縫鋼管制成，形成風(fēng)量的儲(chǔ)存，能為噴嘴提供連續(xù)的風(fēng)量，使噴嘴不會(huì)因風(fēng)量不足而失去壓力，或造成噴嘴堵塞。

4) 單向閥設(shè)置在風(fēng)路上，主要是防止噴霧系統(tǒng)在風(fēng)壓下降時(shí)，水回流進(jìn)入風(fēng)管內(nèi)，造成風(fēng)管及風(fēng)包進(jìn)水。

5) 水量節(jié)流件主要是對(duì)供水量進(jìn)行控制，為噴霧提供合適的水量。

6) 風(fēng)、水2只過濾器的設(shè)置，可以過濾風(fēng)管及水管內(nèi)的雜質(zhì)，防止雜質(zhì)進(jìn)入噴嘴，造成堵塞。

7) 該裝置除噴嘴組件及進(jìn)、回液管路外，其他部件均集成在控制箱體內(nèi)，安裝、操作、檢修方便。

3 結(jié)論

實(shí)際應(yīng)用表明，該風(fēng)水聯(lián)動(dòng)噴霧裝置解決了原噴霧霧化效果不強(qiáng)的缺點(diǎn)，減少了雜質(zhì)堵塞噴嘴造成的噴霧失效現(xiàn)象。該裝置增強(qiáng)了霧化效果，加大了噴霧在巷道內(nèi)的擴(kuò)散范圍，噴霧滯留時(shí)間長(zhǎng)，能充分濕潤礦塵，從而有效降低井下空氣中的懸浮礦塵的濃度，提高噴霧凈化除塵的作用。該裝置減少了用水量，節(jié)約了成本。同時(shí)，避免了噴霧造成的巷道積水現(xiàn)象的發(fā)生。