具從動旋流通道礦用除塵風機及其從動旋流通道設(shè)計方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具從動旋流通道礦用除塵風機及其從動旋流通道設(shè)計方法。本發(fā)明的具從動旋流通道礦用除塵風機包括前后依次連接的風機段、從動旋流除塵段、脫水段；所述風機段包括集流口、局部通風機，所述從動旋流除塵段包括霧化噴水噴嘴、旋流導流葉片、集水槽，所述脫水段包括脫水板、集水槽。本發(fā)明的礦用除塵風機從動旋流除塵段的尺寸結(jié)構(gòu)參數(shù)、以及局部通風機的運行參數(shù)，與該礦用除塵風機從動旋流除塵段的除塵效率，滿足一定的公式；為使除塵效率更高或更貼近工程需要，依據(jù)公式，優(yōu)化組合設(shè)計從動旋流除塵段的結(jié)構(gòu)參數(shù)與局部通風機的運行參數(shù)。本發(fā)明能優(yōu)化從動旋流通道類除塵風機，有利于工程設(shè)計，方法具有普適性。
【專利說明】具從動旋流通道礦用除塵風機及其從動旋流通道設(shè)計方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于礦井井下局部除塵與風機一體化【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種具從動旋流通道礦用除塵風機及其從動旋流通道設(shè)計方法。
【背景技術(shù)】
[0002]煤礦作業(yè)人員過度暴露于氣溶膠呼吸性礦塵下，其呼吸系統(tǒng)受到危害，甚至導致致命的呼吸系統(tǒng)疾病。鄭麗報道給出，在中國煤礦中每年有265萬作業(yè)人員接觸礦塵，塵肺病的檢出率高達7.2%，累積塵肺病患者已超過5.7萬人；來自NIOSH (美國國家職業(yè)安全與健康研究院)的Hall報道指出，隨著煤礦開采強度的增加，地下煤礦接觸礦塵作業(yè)人員的塵肺病檢出率，從1994的4%，上升至2007年9% ;因此，煤礦作業(yè)人員暴露于礦塵的問題一直是備受關(guān)注和需要不斷研究的職業(yè)健康問題。尤其是，煤礦井下采煤工作面和掘進工作一直是主要粉塵產(chǎn)生源頭，其粉塵污染問題更為嚴重，根據(jù)鹿德智等人報道，井下有些作業(yè)場所粉塵超標，高達標準值的幾十倍，其作業(yè)人員的職業(yè)健康問題更為嚴峻。對于地下煤礦的除塵裝置而言，按除塵機理可以劃分為過濾式、離心分離式和綜合除塵系統(tǒng)，國內(nèi)相繼提出了 10余種井下礦用除塵器，但存在除塵效率大多低于80%，脫水率大多低于85%等技術(shù)上的不足。而在德國地下煤礦，一般選用袋式除塵器，其具有除塵效率高的特點，但是體積大；而在波蘭，主要是濕式旋流除塵器，其除塵效率高達99.3%，脫水率也高達98%，但是運行阻力高達2300Pa以上。雖然上述除塵器效率通常高達95%以上，但卻不適合在中國的地下煤礦推廣。由于技術(shù)經(jīng)濟和工程地質(zhì)的制約，中國地下煤礦的采掘斷面面積通常不大于15m2，而且大部分煤礦小于10m2，而在湖南、貴州和云南等中國的中南和西南地區(qū)的煤礦，其采掘面斷面面積更小。因此，應(yīng)用在德國、波蘭等國的除塵器，由于體積過大或運行壓降過高，不適合中國大部分地下煤礦除塵的工程現(xiàn)場。因此，綜合國內(nèi)國外的技術(shù)現(xiàn)狀，對于中國地下煤礦除塵器仍存在以下不足:(I)除塵效率低(大約80%)，(2)脫水率低(低于85%)，(3)運行阻力高(高于2200Pa)，(4)長度或?qū)挾冗^大(長超過10m，寬超過2.5m), (5)體積過大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的之一在于針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種具從動旋流通道礦用除塵風機。
[0004]本發(fā)明的具從動旋流通道礦用除塵風機，它包括前后依次連接的風機段、從動旋流除塵段、脫水段；所述風機段包括集流口、局部通風機，所述從動旋流除塵段包括霧化噴水噴嘴、旋流導流葉片、集水槽，所述脫水段包括脫水板、集水槽；含塵氣流從集流口進入，除塵脫水后變成潔凈氣流從脫水板后部排出。
[0005]進一步，所述礦用除塵風機從動旋流除塵段的尺寸結(jié)構(gòu)參數(shù)、以及局部通風機的運行參數(shù)，與該礦用除塵風機從動旋流除塵段的除塵效率滿足如下公式(28)，并且，為使該礦用除塵風機從動旋流的除塵效率s,更高或更貼近工程需要，依據(jù)公式(28)，優(yōu)化組合從動旋流除塵段的結(jié)構(gòu)參數(shù)與局部通風機的運行參數(shù):
[0006]
【權(quán)利要求】
1.一種具從動旋流通道礦用除塵風機，其特征在于:它包括前后依次連接的風機段、從動旋流除塵段、脫水段；所述風機段包括集流口、局部通風機，所述從動旋流除塵段包括霧化噴水噴嘴、旋流導流葉片、集水槽，所述脫水段包括脫水板、集水槽；含塵氣流從集流口進入，除塵脫水后變成潔凈氣流從脫水板后部排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述具從動旋流通道礦用除塵風機，其特征在于:所述礦用除塵風機從動旋流除塵段的尺寸結(jié)構(gòu)參數(shù)、以及局部通風機的運行參數(shù)，與該礦用除塵風機從動旋流除塵段的除塵效率滿足如下公式(28)，并且，為使該礦用除塵風機從動旋流的除塵效率義.更高或更貼近工程需要，依據(jù)公式(28)，優(yōu)化組合從動旋流除塵段的結(jié)構(gòu)參數(shù)與局部通風機的運行參數(shù):
3.—種如權(quán)利要求1所述具從動旋流通道礦用除塵風機的從動旋流通道設(shè)計方法，其特征在于包括:礦用除塵風機從動旋流除塵段的尺寸結(jié)構(gòu)參數(shù)、以及局部通風機的運行參數(shù)，與該礦用除塵風機從動旋流除塵段的除塵效率義,,，滿足如下公式(28):
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述具從動旋流通道礦用除塵風機的從動旋流通道設(shè)計方法，其特征在于:由于礦塵顆粒的密度遠遠大于空氣密度，則公式(28)可以簡化為下式(29):
【文檔編號】E21F5/00GK103726868SQ201410039911
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】陳世強, 王海橋, 劉榮華, 李軼群, 趙杰, 章曉偉 申請人:湖南科技大學