專利名稱：礦井中使用的發(fā)泡器及泡沫除塵設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種泡沫除塵設備，特別涉及一種用于在井下采掘工作面等空間狹小地點粉塵災害治理的泡沫除塵設備。
背景技術：
煤礦井下作業(yè)的每道工序都伴有大量粉塵產(chǎn)生，工人在此環(huán)境中作業(yè)會吸入大量粉塵，嚴重危害工人的身心健康。目前我國煤礦行業(yè)的塵肺病患者約26萬人，并且每年以 5000人的速度遞增，每年約有3000人死于塵肺病。為了有效的防治煤礦粉塵，煤礦井下普遍采用噴霧除塵和煤層注水等措施，但因除塵效率低。后來出現(xiàn)了泡沫除塵技術，泡沫除塵是將發(fā)泡器安裝在產(chǎn)塵點附近，依靠大量的泡沫隨風流動覆蓋塵源，但是這種方法存在以下兩方面缺點一是大量泡沫出現(xiàn)在工作現(xiàn)場，影響工人作業(yè)，二是發(fā)泡器體積龐大，不易靈活安裝在采煤機附近，無法對煤礦井下采掘工序的主要產(chǎn)塵根源進行有效治理。為了解決上述問題，專利號為200810023578. 3、名稱為一種用于煤礦井下的泡沫除塵系統(tǒng)的發(fā)明專利公開了一種泡沫除塵系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括發(fā)泡劑儲液罐、發(fā)泡筒、泡沫噴頭、空氣壓縮機、 過濾器、定量添加泵以及設有多個泡沫噴頭的泡沫分配器。定量添加泵將發(fā)泡劑從發(fā)泡劑儲液罐抽出，注入發(fā)泡筒中，空氣壓縮機通過管道與發(fā)泡筒聯(lián)通，氣體與發(fā)泡劑及水在發(fā)泡筒中混合發(fā)泡，然后通過泡沫噴頭噴出，覆蓋塵源。但是這種發(fā)泡筒采用噴嘴將發(fā)泡液噴至發(fā)泡網(wǎng)上，由于井下水中常含有雜質(zhì)，容易造成噴嘴堵塞；其次由于發(fā)泡使用的是壓縮空氣，氣流壓力和速度大，發(fā)泡網(wǎng)也容易損壞，影響發(fā)泡效果，需要經(jīng)常維修更換。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種設計合理、結構簡單、發(fā)泡效果好的礦用井下除塵泡沫發(fā)泡器。本實用新型的又一目的是提供一種設計合理、結構簡單、發(fā)泡效果好的泡沫除塵設備。為了實現(xiàn)上述第一目的，本實用新型采取如下的技術解決方案礦井中使用的發(fā)泡器，包括筒壁上設有進氣管的筒體；設于筒體前端的輸入管； 設于筒體內(nèi)的文丘里管；設置于筒體后的擾流筒；設置于擾流筒后端的輸出管；在文丘里管喉部前段上設置有進氣孔；在擾流筒內(nèi)設置有沿其軸線布置的擾流筒中軸，擾流筒中軸上交替間隔安裝有擾流長葉片和擾流短葉片，擾流長葉片直徑大于擾流短葉片直徑，擾流長葉片上設有流通孔，相鄰擾流長葉片上的流通孔相互錯位布置。為了實現(xiàn)上述第二目的，本實用新型采取如下的技術解決方案礦用井下泡沫除塵設備，包括發(fā)泡劑儲液罐；通過管道與發(fā)泡劑儲液罐聯(lián)通 的定量添加泵；通過進氣管道與定量添加泵聯(lián)通的空氣壓縮機；通過進氣管道與空氣壓縮機聯(lián)通的發(fā)泡器；與發(fā)泡器入口聯(lián)通的進水管，進水管上設置有過濾器，定量添加泵與進水管聯(lián)通；通過管道與發(fā)泡器出口聯(lián)接的泡沫噴頭；該發(fā)泡器包括筒壁上設有進氣管的筒體；設于筒體前端的輸入管；設于筒體內(nèi)的文丘里管，在文丘里管后部擴散段上設置有進氣孔， 進氣孔的中心線與文丘里管擴散段切線平行；設置于筒體后的擾流筒，擾流筒內(nèi)設置有沿其軸線布置的擾流筒中軸，擾流筒中軸上交替間隔安裝有擾流長葉片和擾流短葉片，擾流長葉片直徑大于擾流短葉片直徑，擾流長葉片上設有流通孔，相鄰擾流長葉片上 的流通孔相互錯位布置；設置于擾流筒后端的輸出管；設于筒體內(nèi)的發(fā)泡段，發(fā)泡段內(nèi)填充有不規(guī)則柱狀介質(zhì)。優(yōu)選的，所述擾流長葉片和擾流短葉片之間設置有定位套。優(yōu)選的，所述一片擾流長葉片上流通孔圓心和擾流筒中軸軸心間連線與相鄰一片擾流長葉片上流通孔圓心和擾流筒中軸軸心間連線間的夾角為180°。優(yōu)選的，所述擾流長葉片的直徑與所述筒體的內(nèi)徑相等。優(yōu)選的，所述筒體內(nèi)文丘里管后設置有發(fā)泡段，所述發(fā)泡段內(nèi)填充有不規(guī)則柱狀介質(zhì)。本實用新型在文丘里管喉部前段設置進氣孔，高壓氣體通過進氣孔進入文丘里管后噴入發(fā)泡劑液體中，與發(fā)泡劑液體混合發(fā)泡，同時優(yōu)選在發(fā)泡器內(nèi)設置填充不規(guī)則柱狀介質(zhì)的發(fā)泡段，代替現(xiàn)有技術中的噴頭和發(fā)泡網(wǎng)，可以避免噴頭易堵塞和發(fā)泡網(wǎng)易損壞的現(xiàn)象，具有結構簡單、設計合理，發(fā)泡效果好的優(yōu)點。

圖1為本實用新型一個實施例的結構示意圖；圖2為本實用新型發(fā)泡器的結構示意圖；圖3為本實用新型另一實施例的結構示意圖。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的泡沫除塵設備包括發(fā)泡劑儲液罐1、定量添加泵2、空氣壓縮機3、進水管4、發(fā)泡器5、泡沫噴頭6、過濾器7以及起聯(lián)通作用的管道，在管道上根據(jù)需要設置有流量調(diào)節(jié)閥和止回閥(未圖示)。其中，發(fā)泡劑儲液罐1通過管道與定量添加泵 2聯(lián)通，發(fā)泡劑儲液罐1內(nèi)裝有發(fā)泡劑，發(fā)泡劑儲液罐1中發(fā)泡劑的輸出量由定量添加泵2 控制?？諝鈮嚎s機3通過進氣管道分別與定量添加泵2和發(fā)泡器5相聯(lián)通，本實施例中在進氣管道上安裝三通閥，由三通閥將進氣管道的氣流分成兩個支路，一個支路的氣流直接通入發(fā)泡器5，另一支路氣流通入定量添加泵2中，定量添加泵2的出口通過管道與進水管 4聯(lián)通，進水管4的出口與發(fā)泡器5聯(lián)通，進水管4上安裝有過濾器7，過濾器7將從進水管 4輸入的液體進行過濾，由定量添加泵2泵出的發(fā)泡劑與由進水管4輸入的液體混合后輸入發(fā)泡器5中。發(fā)泡器5的出口通過管道與泡沫噴頭6聯(lián)通，輸入發(fā)泡器5中的氣-液混合后產(chǎn)生泡沫，泡沫通過泡沫噴頭6向外噴射。如圖2、圖3所示，為本實用新型發(fā)泡器的結構示意圖。發(fā)泡器5包括筒體5-1、擾流筒5-2、文丘里管5-3、進氣管5-4、擾流長葉片5-5、擾流短葉片5_5’、輸入管5_6、輸出管 5-7、擾流筒中軸5-9。為了便于描述，將發(fā)泡器5的入口端定義為前。輸入管5-6設置于筒體5-1的前端，發(fā)泡劑液體從輸入管5-6進入發(fā)泡器5中，文丘里管5-3通過螺紋緊固件或焊接的方式設置筒體5-1內(nèi)前部，筒體5-1后端通過螺紋緊固件與擾流筒5-2聯(lián)接，輸出管5-7設置于擾流筒5-2后端，泡沫從輸出管5-7輸出。筒體 5-1筒壁上設置有進氣管5-4，空氣壓縮機3產(chǎn)生的高壓氣體從進氣管5-4進入筒體5-1中。 在文丘里管5-3喉部前段上設置有多個進氣孔a，進氣孔a沿文丘里管5_3喉部前段周向間隔均布設置，沿進氣方向看進氣孔a中心線與文丘里管5-3管壁間的夾角不超過90°， 高壓氣體從進氣孔a進入文丘里管5-3后噴入發(fā)泡劑內(nèi)部，進行氣液混合，由于 文丘里管 5-3喉部前段呈收斂形結構、后段為擴散形結構，因此高壓氣體進入文丘里管5-3前段后受阻壓力很大，當氣體與發(fā)泡劑通過文丘里管5-3喉部后，由于文丘里管5-3喉部后段空間較喉部前段的空間大，氣體壓力迅速釋放，高壓氣體和發(fā)泡劑噴射出去產(chǎn)生發(fā)泡效果。擾流筒 5-2內(nèi)設置有沿其軸線布置的擾流筒中軸5-9，擾流筒中軸5-9上間隔安裝有多片擾流長葉片5-5和擾流短葉片5-5’，一片擾流長葉片5-5與一片擾流短葉片5-5’交替安裝在擾流筒中軸5-9上，本實施例的擾流長葉片5-5和擾流短葉片5-5’均為圓形片，擾流長葉片5-5 的直徑與擾流筒5-2內(nèi)徑相等，擾流短葉片5-5’的直徑小于擾流筒5-2的內(nèi)徑，作為優(yōu)選的方案，擾流長葉片5-5和擾流短葉片5-5’之間設置有套裝在擾流筒中軸5-9上的定位套 5-10，定位套5-10用于使得擾流長葉片5-5和擾流短葉片5-5’之間保持有固定的距離，使得擾流長葉片5-5與擾流短葉片5-5’等距地安裝在擾流筒中軸5-9上，安裝方便。此外， 擾流長葉片5-5與擾流短葉片5-5’也可以等距直接焊接安裝在擾流筒中軸5-9上，或在擾流筒中軸5-9上等距設置用于安裝擾流長葉片5-5與擾流短葉片5-5’的卡槽，擾流長葉片 5-5與擾流短葉片5-5’安裝在卡槽里。擾流長葉片5-5上加工有流通孔b，安裝在擾流筒中軸5-9的一片擾流長葉片5-5上的流通孔b與相鄰一片擾流長葉片5-5上流通孔b相互錯位布置，即一片擾流長葉片5-5上流通孔b的圓心與相鄰一片擾流長葉片5-5上流通孔 b的圓心不在同一直線上，優(yōu)選的方案為，一片擾流長葉片5-5上流通孔b圓心和擾流筒中軸5-9軸心間的連線與相鄰一片擾流長葉片5-5上流通孔b圓心和擾流筒中軸5-9軸心間的連線之間的夾角為180°，即兩片擾流長葉片5-5上的流通孔b相對于擾流筒中軸5-9對稱設置。由于擾流長葉片5-5的直徑與繞流筒5-2的內(nèi)徑相等，擾流長葉片5-5安裝于擾流筒5-2內(nèi)時，混合物漿液只能從擾流長葉片5-5上的流通孔a通過，由于擾流短葉片5-5’ 的直徑小于擾流筒5-2的內(nèi)徑，發(fā)泡劑液流經(jīng)擾流長葉片5-5后從擾流短葉片5-5’與擾流筒5-2內(nèi)壁之間的空隙繼續(xù)流通。發(fā)泡劑液在擾流筒5-2內(nèi)沿S形通道流動，使混合更充分。工作時，空氣壓縮機3為定量添加泵2提供動力，帶動定量添加泵2將發(fā)泡劑儲液罐1中的發(fā)泡劑泵入與發(fā)泡器5聯(lián)通的進水管4中，經(jīng)由進水管4進入發(fā)泡器5內(nèi)，同時， 空氣壓縮機3的另一支路氣流從進氣管道通入發(fā)泡器5的文丘里管中，高壓氣體從發(fā)泡器 5文丘里管的進氣孔吹入發(fā)泡劑液體內(nèi)部，進行混合發(fā)泡，然后進入發(fā)泡器5的擾流段混合均勻，最后泡沫從發(fā)泡器5排出后通過管道由泡沫噴頭6噴射出去，覆蓋塵源。如圖3所示，為本實用新型另一實施例的發(fā)泡筒的結構示意圖，該實施例與前一實施例不同的地方在于，在筒體5-1內(nèi)文丘里管5-3后端安裝有發(fā)泡段5-8，發(fā)泡段5-8內(nèi)填充有不規(guī)則柱狀介質(zhì)，高壓氣體和發(fā)泡劑液體噴向發(fā)泡段5-8經(jīng)過發(fā)泡段5-8后發(fā)泡。采用填充不規(guī)則柱狀介質(zhì)的發(fā)泡段，可以增加泡沫壁厚，使泡沫具有更好的穩(wěn)定性和承受壓力的能力。[0023] 當 然，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解，依然可以對本實用新型的具體實施方式
進行修改或者等同替換，而未脫離本實用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍之中。
權利要求1.一種礦井中使用的發(fā)泡器，包括 筒壁上設有進氣管(5-4)的筒體(5-1)； 設于所述筒體(5-1)前端的輸入管(5-6)； 設于所述筒體(5-1)內(nèi)的文丘里管(5-3)； 設置于所述筒體(5-1)后的擾流筒(5-2)； 設置于所述擾流筒(5- 后端的輸出管(5-7)； 其特征在于在所述文丘里管(5-3)喉部前段上設置有進氣孔(a)；在所述擾流筒(5-2)內(nèi)設置有沿其軸線布置的擾流筒中軸(5-9)，所述擾流筒中軸 (5-9)上交替間隔安裝有擾流長葉片(5-5)和擾流短葉片(5-5’)，擾流長葉片(5-5)直徑大于擾流短葉片(5-5’ )直徑，所述擾流長葉片(5-5)上設有流通孔(b)，相鄰擾流長葉片 (5-5)上的流通孔(b)相互錯位布置。
2.根據(jù)權利要求1所述的礦井中使用的發(fā)泡器，其特征在于所述擾流長葉片(5-5) 和擾流短葉片(5-5’ )之間設置有定位套(5-10)。
3.根據(jù)權利要求1所述的礦井中使用的發(fā)泡器，其特征在于所述一片擾流長葉片 (5-5)上流通孔(b)圓心和擾流筒中軸(5-9)軸心間連線與相鄰一片擾流長葉片(5-5)上流通孔(b)圓心和擾流筒中軸(5-9)軸心間連線之間的夾角為180°。
4.根據(jù)權利要求1所述的礦井中使用的發(fā)泡器，其特征在于所述擾流長葉片(5-5) 的直徑與所述筒體(5-1)的內(nèi)徑相等。
5.根據(jù)權利要求1所述的礦井中使用的發(fā)泡器，其特征在于所述筒體(5-1)內(nèi)文丘里管(5- 后設置有發(fā)泡段(5-8)，所述發(fā)泡段(5-8)內(nèi)填充有不規(guī)則柱狀介質(zhì)。
6.一種泡沫除塵設備，包括 發(fā)泡劑儲液罐(1)；通過管道與所述發(fā)泡劑儲液罐(1)聯(lián)通的定量添加泵O)； 通過進氣管道與所述定量添加泵( 聯(lián)通的空氣壓縮機(3)； 通過進氣管道與所述空氣壓縮機( 聯(lián)通的發(fā)泡器(5)；與所述發(fā)泡器( 入口聯(lián)通的進水管G)，所述進水管(4)上設置有過濾器(7)，所述定量添加泵( 與所述進水管(4)聯(lián)通；通過管道與所述發(fā)泡器(5)出口聯(lián)接的泡沫噴頭(6)； 其特征在于，所述發(fā)泡器( 包括 筒壁上設有進氣管(5-4)的筒體(5-1)； 設于所述筒體(5-1)前端的輸入管(5-6)；設于所述筒體(5-1)內(nèi)的文丘里管(5-3)，在所述文丘里管(5- 喉部前段上設置有進氣孔(a)；設置于所述筒體(5-1)后的擾流筒(5-2)，擾流筒(5-2)內(nèi)設置有沿其軸線布置的擾流筒中軸(5-9)，擾流筒中軸(5-9)上交替間隔安裝有擾流長葉片(5-5)和擾流短葉片 (5-5’)，擾流長葉片(5-5)直徑大于擾流短葉片(5-5，)直徑，所述擾流長葉片(5-5)上設有流通孔(b)，相鄰擾流長葉片(5-5)上的流通孔(b)相互錯位布置； 設置于所述擾流筒(5- 后端的輸出管(5-7)。
7.根據(jù)權利要求6所述的泡沫除塵設備，其特征在于所述擾流長葉片(5- 和擾流短葉片(5-5’ )之間設置有定位套(5-10)。
8.根據(jù)權利要求6所述的泡沫除塵設備，其特征在于所述一片擾流長葉片(5-5)上流通孔(b)圓心和擾流筒中軸(5-9)軸心間連線與相鄰一片擾流長葉片(5-5)上流通孔 (b)圓心和擾流筒中軸(5-9)軸心間連線之間的夾角為180°。
9.根據(jù)權利要求6所述的泡沫除塵設備，其特征在于所述擾流長葉片(5-5)的直徑與所述筒體(5-1)的內(nèi)徑相等。
10.根據(jù)權利要求6所述的泡沫除塵設備，其特征在于所述筒體(5-1)內(nèi)文丘里管 (5-3)后設置有發(fā)泡段(5-8)，所述發(fā)泡段(5-8)內(nèi)填充有不規(guī)則柱狀介質(zhì)。
專利摘要礦井中使用的發(fā)泡器及泡沫除塵設備，泡沫除塵設備包括發(fā)泡劑儲液罐；定量添加泵；通過進氣管道與定量添加泵聯(lián)通的空氣壓縮機；通過進氣管道與空氣壓縮機聯(lián)通的發(fā)泡器；與發(fā)泡器入口聯(lián)通的進水管，進水管上設置有過濾器，定量添加泵與進水管聯(lián)通；通過管道與發(fā)泡器出口聯(lián)接的泡沫噴頭；該發(fā)泡器包括筒壁上設有進氣管的筒體；設于筒體前端的輸入管；設于筒體內(nèi)的文丘里管，在文丘里管后部擴散段上設置有進氣孔，進氣孔的中心線與文丘里管擴散段相切；設置于筒體后的擾流筒，擾流筒內(nèi)設有擾流筒中軸，擾流筒中軸上設有擾流長葉片和擾流短葉片，設置于擾流筒后端的輸出管。本實用新型結構緊湊合理，設計合理。
文檔編號E21F5/02GK202015582SQ20112010794
公開日2011年10月26日 申請日期2011年4月11日 優(yōu)先權日2011年4月11日
發(fā)明者楊小波 申請人:西安西科煤礦安全通風防滅火研究所有限公司