本發(fā)明涉及通風(fēng)機(jī)除塵，具體為一種礦用主通風(fēng)機(jī)水膜導(dǎo)流板除塵裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、伴隨全社會(huì)對(duì)職業(yè)健康與環(huán)保的要求，礦山主通風(fēng)機(jī)出風(fēng)口周邊粉塵治理日益得到企業(yè)主及周邊居民的關(guān)注。因此，低成本、穩(wěn)定、可靠控制通風(fēng)機(jī)出口粉塵濃度逐步成為剛需。

2、常規(guī)的煤礦主扇風(fēng)機(jī)出口除塵過(guò)程中的主要措施如下：

3、1、利用風(fēng)機(jī)排風(fēng)口的氣流慣性，通過(guò)重力除塵技術(shù)改變混合粉塵氣流的運(yùn)動(dòng)方向，使塵粒碰撞壁面，將塵粒脫離氣流分離出來(lái)，依靠重力自然沉降到地面，達(dá)到降塵的目的；

4、2、通過(guò)在通風(fēng)機(jī)出口的擴(kuò)散塔四周增加噴霧方式，使含塵氣流與水霧進(jìn)行結(jié)合，依靠重力進(jìn)行沉降，使大顆粒粉塵降落到通風(fēng)機(jī)出口周邊區(qū)域。

5、3、利用濕式除塵技術(shù)，在通風(fēng)機(jī)進(jìn)口前端，設(shè)置一道或多道水幕簾，使大顆粒粉塵與水霧進(jìn)行結(jié)合，對(duì)大顆粒粉塵進(jìn)行捕捉，依靠重力使含塵水滴降落到水幕簾氣體前進(jìn)方向區(qū)域，或者進(jìn)入通風(fēng)機(jī)流道內(nèi)，隨通風(fēng)機(jī)排風(fēng)口流出風(fēng)機(jī)，在重力的作用下沉降在通風(fēng)機(jī)出口周邊區(qū)域。

6、但是在主扇風(fēng)機(jī)出口慣性重力除塵技術(shù)應(yīng)用中，因需要改變氣流方向方可使含塵氣體與壁面發(fā)生碰撞，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)重力除塵目的，所以會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)產(chǎn)生很高的阻力損失，大大提升了風(fēng)機(jī)的無(wú)用做功比例，從而大幅提高了風(fēng)機(jī)的使用成本。

7、在風(fēng)機(jī)出口擴(kuò)散塔周邊增加水霧噴頭方式，能起到一定粉塵與水霧結(jié)合的作用，但因主扇風(fēng)機(jī)出口氣流速度高，高速含塵氣流無(wú)法與水霧充分結(jié)合，因此無(wú)法保證除塵效率。再次，與水霧充分結(jié)合的大顆粒粉塵，隨著重力仍然要飄散到通風(fēng)機(jī)出口周圍，隨著水分的蒸發(fā)，粉塵會(huì)再次飄散到空氣中，無(wú)法徹底解決粉塵問(wèn)題。

8、在通風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口前巷道內(nèi)設(shè)置一道或多道水幕簾方式對(duì)進(jìn)入主扇風(fēng)機(jī)的氣流中的粉塵進(jìn)行處理時(shí)，會(huì)明顯增加巷道內(nèi)的水分，水與塵混合后容易形成塵泥、煤泥，造成巷道巡檢困難。同時(shí)，被水霧捕捉到的粉塵進(jìn)行通風(fēng)機(jī)殼體后，會(huì)增加對(duì)通風(fēng)機(jī)筒壁內(nèi)側(cè)以及風(fēng)機(jī)葉輪、電機(jī)等的腐蝕與損害承擔(dān)，減小風(fēng)機(jī)使用壽命。部分含塵水霧顆粒隨排風(fēng)口排出主扇風(fēng)機(jī)后，隨重力降落到通風(fēng)機(jī)排風(fēng)口周邊，水分蒸發(fā)后，粉塵仍會(huì)被吹散到空氣中，不能從根本上降低通風(fēng)機(jī)出口粉塵濃度。

9、通過(guò)上述分析，常規(guī)的煤礦主扇風(fēng)機(jī)排風(fēng)口在除塵治理中存在各類弊端，從而影響整體運(yùn)行效果或運(yùn)行成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種礦用主通風(fēng)機(jī)水膜導(dǎo)流板除塵裝置及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中如何在不增加主扇風(fēng)機(jī)能耗前提下，有效確保除塵效果，且避免二次污染的技術(shù)問(wèn)題。

2、本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種礦用主通風(fēng)機(jī)水膜導(dǎo)流板除塵裝置，包括除塵器本體；所述除塵器本體包括除塵殼體、輸水管路、水膜導(dǎo)流板組以及排污管；所述除塵殼體的進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口之間的通風(fēng)管道呈弧形結(jié)構(gòu)；

4、所述水膜導(dǎo)流板組包括沿著通風(fēng)管道的徑向方向依次并列排布的若干排水膜導(dǎo)流板單元，且若干排水膜導(dǎo)流板單元將通風(fēng)管道分割為若干弧形通風(fēng)通道，若干排水膜導(dǎo)流板單元的兩端均固定在除塵殼體的內(nèi)側(cè)壁上；

5、所述輸水管路設(shè)置在除塵殼體的外圍兩側(cè)，且輸水管路的輸出端分別通過(guò)除塵殼體的外圍兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)置在若干排水膜導(dǎo)流板單元的兩端，用于在若干排水膜導(dǎo)流板單元的板面上輸出混合液形成水膜；

6、所述排污管沿著通風(fēng)管道的徑向方向設(shè)置，且依次與若干排水膜導(dǎo)流板單元連通，且排污管的輸出端延伸至除塵殼體外部，用于依次將若干排水膜導(dǎo)流板單元板面的混合液排出至除塵殼體外部。

7、優(yōu)選的，水膜導(dǎo)流板單元包括兩組水膜導(dǎo)流板；

8、兩組水膜導(dǎo)流板并排設(shè)置在通風(fēng)管道內(nèi)；其中一組水膜導(dǎo)流板的一端固定在除塵殼體一側(cè)的內(nèi)壁上，另一組水膜導(dǎo)流板的一端固定在除塵殼體另一側(cè)的內(nèi)壁上；

9、所述排污管設(shè)置在兩組水膜導(dǎo)流板之間，且排污管的兩側(cè)對(duì)應(yīng)兩組水膜導(dǎo)流板的底部位置處設(shè)有排污孔，用于將兩組水膜導(dǎo)流板上的混合液通過(guò)排污孔輸送至排污管內(nèi)，其中兩組水膜導(dǎo)流板的板面均朝向排污管傾斜；

10、所述輸水管路的輸出端通過(guò)除塵殼體的外圍兩側(cè)均設(shè)置在兩組水膜導(dǎo)流板的頂部上。

11、進(jìn)一步的，水膜導(dǎo)流板與除塵殼體內(nèi)壁的連接處設(shè)有堵板，用于防止水膜導(dǎo)流板板面上的混合液沿著除塵殼體內(nèi)壁間隙溢出。

12、進(jìn)一步的，水膜導(dǎo)流板的板面呈凹形面，所述水膜導(dǎo)流板的頂部和底部分別呈u型槽結(jié)構(gòu)；

13、所述輸水管路的輸出端通過(guò)除塵殼體的外圍兩側(cè)均設(shè)置在水膜導(dǎo)流板頂部的u型槽結(jié)構(gòu)內(nèi)；所述排污管的排污孔對(duì)應(yīng)設(shè)置在水膜導(dǎo)流板底部的u型槽結(jié)構(gòu)處。

14、更進(jìn)一步的，輸水管路包括輸水管；

15、所述輸水管的一端連接輸水裝置，另一端為輸出端，其中輸出端分支為兩組輸水支管；

16、兩組輸水支管分別設(shè)置在除塵殼體的外圍兩側(cè)，其中每組輸水支管上連通有若干出水管，若干出水管均通過(guò)除塵殼體對(duì)應(yīng)設(shè)置在若干排水膜導(dǎo)流板頂部的u型槽結(jié)構(gòu)內(nèi)，用于在若干排水膜導(dǎo)流板的板面上輸出混合液形成水膜，其中出水管的長(zhǎng)度與水膜導(dǎo)流板的寬度對(duì)應(yīng)。

17、更進(jìn)一步的，出水管的頂部設(shè)有若干個(gè)第一通孔，用于將混合液輸出至水膜導(dǎo)流板頂部的u型槽結(jié)構(gòu)內(nèi)；

18、所述出水管的底部設(shè)有若干個(gè)第二通孔，用于將混合液輸出至水膜導(dǎo)流板的板面上形成水膜。

19、更進(jìn)一步的，輸水裝置為儲(chǔ)水箱；所述儲(chǔ)水箱位于除塵殼體的外部；

20、所述儲(chǔ)水箱上設(shè)有輸出端口和輸入端口，所述輸水管的一端伸入輸出端口內(nèi)，且通過(guò)輸水泵將儲(chǔ)水箱內(nèi)的混合液泵送至輸水管內(nèi)；所述排污管的輸出端通過(guò)除塵殼體延伸至輸入端口內(nèi)，用于將水膜導(dǎo)流板上的混合液排出至儲(chǔ)水箱內(nèi)。

21、進(jìn)一步的，排污管內(nèi)設(shè)有若干擋板；

22、若干擋板對(duì)應(yīng)設(shè)置在每個(gè)排污孔的上游處，每個(gè)擋板在排污管內(nèi)水平設(shè)置，且每個(gè)排污孔均位于所對(duì)應(yīng)擋板的正下方。

23、優(yōu)選的，除塵殼體的底部設(shè)有集水槽；

24、所述集水槽的兩側(cè)分別通過(guò)除塵殼體的兩側(cè)壁設(shè)有排水管；

25、所述集水槽內(nèi)分隔設(shè)有若干加強(qiáng)筋；每個(gè)加強(qiáng)筋上設(shè)有第三通孔，用于將相鄰加強(qiáng)筋之間的混合液通過(guò)第三通孔流向排水管并排出。

26、第二方面，本發(fā)明提供了一種礦用主通風(fēng)機(jī)水膜導(dǎo)流板除塵方法，基于上述所述的一種礦用主通風(fēng)機(jī)水膜導(dǎo)流板除塵裝置，包括如下步驟：

27、將輸水管路中的混合液輸出至每排水膜導(dǎo)流板單元上，使得每排水膜導(dǎo)流板單元的板面形成一層水膜；當(dāng)高速運(yùn)動(dòng)的粉塵氣體通過(guò)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入通風(fēng)管道時(shí)，在慣性力的作用下粉塵沿著氣流方向撞擊在每排水膜導(dǎo)流板單元的板面上，粉塵氣體中的粉塵顆粒與板面上的水膜接觸，并黏附在水膜上，沿著水膜在板面的運(yùn)動(dòng)方向流入排污管，并通過(guò)排污管排出；

28、經(jīng)過(guò)粉塵顆粒分離后的氣體通過(guò)每排水膜導(dǎo)流板單元之間的弧形通風(fēng)通道導(dǎo)向至出風(fēng)口排出。

29、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：

30、本發(fā)明提供了一種礦用主通風(fēng)機(jī)水膜導(dǎo)流板除塵裝置，除塵殼體的進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口之間的通風(fēng)管道呈弧形結(jié)構(gòu)，沿著通風(fēng)管道的徑向方向依次并列排布的若干排水膜導(dǎo)流板單元，能夠使得進(jìn)入進(jìn)風(fēng)口的塵粒充分與若干排水膜導(dǎo)流板單元進(jìn)行撞擊，若干排水膜導(dǎo)流板單元將通風(fēng)管道分割為若干弧形通風(fēng)通道，使得分離后的氣體通過(guò)若干弧形通風(fēng)通道導(dǎo)向至出風(fēng)口，輸水管路設(shè)置在除塵殼體的外圍兩側(cè)，且輸水管路的輸出端分別通過(guò)除塵殼體的外圍兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)置在若干排水膜導(dǎo)流板單元的兩端，在若干排水膜導(dǎo)流板單元的板面上輸出混合液形成水膜，使得粉塵氣體中的大顆粒雜質(zhì)撞擊在水膜導(dǎo)流板單元板面上，粉塵氣體因運(yùn)動(dòng)方向的改變，使得粉塵顆粒碰撞壁面后被水膜捕捉，并沿著水膜在板面的運(yùn)動(dòng)方向通過(guò)排污管排出至除塵殼體外部，有效的避免了含塵水霧顆粒對(duì)主扇風(fēng)機(jī)電機(jī)以及風(fēng)機(jī)葉輪腐蝕的技術(shù)問(wèn)題，同時(shí)脫塵氣流通過(guò)若干符合流體力學(xué)設(shè)計(jì)理念的排水膜導(dǎo)流板單元由出風(fēng)口排出，降低了通風(fēng)機(jī)的出口阻力損失。

31、進(jìn)一步的，水膜導(dǎo)流板單元包括兩組水膜導(dǎo)流板；兩組水膜導(dǎo)流板并排設(shè)置在通風(fēng)管道內(nèi)；其中一組水膜導(dǎo)流板的一端固定在除塵殼體一側(cè)的內(nèi)壁上，另一組水膜導(dǎo)流板的一端固定在除塵殼體另一側(cè)的內(nèi)壁上，有效的提高了兩組水膜導(dǎo)流板在除塵殼體內(nèi)裝配的穩(wěn)定性；排污管設(shè)置在兩組水膜導(dǎo)流板之間，且排污管的兩側(cè)對(duì)應(yīng)兩組水膜導(dǎo)流板的底部位置處設(shè)有排污孔，用于將兩組水膜導(dǎo)流板上的混合液通過(guò)排污孔輸送至排污管內(nèi)，能夠有效的將兩組水膜導(dǎo)流板上的混合液通過(guò)排污孔輸送至排污管內(nèi)，其中兩組水膜導(dǎo)流板的板面均朝向排污管傾斜，便于將板面上的水膜導(dǎo)向至排污孔中。

32、更進(jìn)一步的，水膜導(dǎo)流板與除塵殼體內(nèi)壁的連接處設(shè)有堵板，用于防止水膜導(dǎo)流板板面上的混合液沿著除塵殼體內(nèi)壁間隙溢出，有效的降低了除塵殼體內(nèi)部存在水漬的風(fēng)險(xiǎn)，影響除塵器本體工作性能。

33、更進(jìn)一步的，水膜導(dǎo)流板的板面呈凹形面，水膜導(dǎo)流板的頂部和底部分別呈u型槽結(jié)構(gòu)；輸水管路的輸出端通過(guò)除塵殼體的外圍兩側(cè)均設(shè)置在水膜導(dǎo)流板頂部的u型槽結(jié)構(gòu)內(nèi)，能夠有效的對(duì)輸水管路的輸出端進(jìn)行包裹，對(duì)輸水管路的輸出端起到保護(hù)作用的同時(shí)能夠緩沖輸水管路的輸出端輸出的水速，使得水流緩慢貼敷在水膜導(dǎo)流板上；排污管的排污孔對(duì)應(yīng)設(shè)置在水膜導(dǎo)流板底部的u型槽結(jié)構(gòu)處，水膜導(dǎo)流板底部的u型槽結(jié)構(gòu)能夠有效的承接水膜導(dǎo)流板上的混合液，并將混合液輸送至排污孔內(nèi)，避免混合液外溢。

34、更進(jìn)一步的，輸水管的一端連接輸水裝置，另一端為輸出端，其中輸出端分支為兩組輸水支管；兩組輸水支管分別設(shè)置在除塵殼體的外圍兩側(cè)，其中每組輸水支管上連通有若干出水管，若干出水管均通過(guò)除塵殼體對(duì)應(yīng)設(shè)置在若干排水膜導(dǎo)流板頂部的u型槽結(jié)構(gòu)內(nèi)，用于在若干排水膜導(dǎo)流板單元的板面上輸出混合液形成水膜，其中出水管的長(zhǎng)度與水膜導(dǎo)流板的寬度對(duì)應(yīng)，有效的在水膜導(dǎo)流板整體上形成水膜，大大增加粉塵氣體與水膜導(dǎo)流板接觸面積，提高了除塵效果。

35、進(jìn)一步的，出水管的頂部設(shè)有若干個(gè)第一通孔，出水管的底部設(shè)有若干個(gè)第二通孔，保證了粉塵氣體能夠與水膜導(dǎo)流板充分接觸，有效的對(duì)粉塵氣體內(nèi)的粉塵顆粒進(jìn)行分離。

36、進(jìn)一步的，儲(chǔ)水箱上設(shè)有輸出端口和輸入端口，所述輸水管的一端伸入輸出端口內(nèi)，且通過(guò)輸水泵將儲(chǔ)水箱內(nèi)的混合液泵送至輸水管內(nèi)；所述排污管的輸出端通過(guò)除塵殼體延伸至輸入端口內(nèi)，用于將水膜導(dǎo)流板上的混合液排出至儲(chǔ)水箱內(nèi)，通過(guò)儲(chǔ)水箱能夠收集排出的混合液，并將混合液循環(huán)泵送至輸水管內(nèi)，起到了混合液的循環(huán)利用。

37、進(jìn)一步的，排污管內(nèi)設(shè)有若干擋板；若干擋板對(duì)應(yīng)設(shè)置在每個(gè)排污孔的上游處，每個(gè)擋板在排污管內(nèi)水平設(shè)置，且每個(gè)排污孔均位于所對(duì)應(yīng)擋板的正下方，避免上游排出的混合液回流至下游排污孔內(nèi)而造成混合液的堆積，有效的保證了每個(gè)排污孔內(nèi)的混合液能夠依次沿著排污管流出。

38、進(jìn)一步的，除塵殼體的底部設(shè)有集水槽；集水槽的兩側(cè)分別通過(guò)除塵殼體的兩側(cè)壁設(shè)有排水管；集水槽內(nèi)分隔設(shè)有若干加強(qiáng)筋；每個(gè)加強(qiáng)筋上設(shè)有通孔，用于將相鄰加強(qiáng)筋之間的混合液通過(guò)通孔流向排水管并排出，對(duì)除塵殼體底部殘留的水漬進(jìn)行收集并排水，避免了除塵殼體內(nèi)水漬的殘留而影響設(shè)備工作。

39、本發(fā)明還提供了一種礦用主通風(fēng)機(jī)水膜導(dǎo)流板除塵方法，將輸水管路中的混合液輸出至每排水膜導(dǎo)流板單元上，使得每排水膜導(dǎo)流板單元的板面形成一層水膜；當(dāng)高速運(yùn)動(dòng)的粉塵氣體通過(guò)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入通風(fēng)管道時(shí)，粉塵顆粒在慣性力的作用下沿著氣流方向撞擊到水膜導(dǎo)流板組上并被水膜捕捉，粉塵顆粒在重力作用下沿著水膜流向排污管排出，提高了粉塵顆粒與氣體的分離，經(jīng)過(guò)除塵后的氣體通過(guò)符合流體力學(xué)設(shè)計(jì)的水膜導(dǎo)流板組向出風(fēng)口排出，降低了通風(fēng)機(jī)的出口阻力損失。本發(fā)明在基本不增加主扇風(fēng)機(jī)能耗的前提下，實(shí)現(xiàn)對(duì)通風(fēng)機(jī)出口粉塵的有效捕捉與對(duì)含粉塵、水等混合物的有效收集，且確保有效除塵的同時(shí)通過(guò)排污管將混合液的有效排出，從而避免了粉塵二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。