煤礦用粉塵收集裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種煤礦用粉塵收集裝置，包括粉塵入料裝置、一級(jí)旋流筒、二級(jí)旋流筒和粉塵回收裝置，一級(jí)旋流筒安裝在二級(jí)旋流筒頂部，一級(jí)旋流筒底部安裝有喇叭狀導(dǎo)流槽，一級(jí)旋流筒頂部安裝有氣體溢出管，粉塵入料裝置包括正錐形集塵罩、粉塵入料管和匯流壓力風(fēng)管，粉塵入料管一端伸入一級(jí)旋流筒內(nèi)，粉塵入料管另一端與正錐形集塵罩頂部連通，匯流壓力風(fēng)管一端與粉塵入料管連通，二級(jí)旋流筒上部設(shè)有補(bǔ)壓進(jìn)風(fēng)管，粉塵回收裝置包括粉塵收集筒和噴霧抑塵管，粉塵收集筒安裝在二級(jí)旋流筒底部，噴霧抑塵管一端伸入粉塵收集筒內(nèi)且端部安裝有螺旋噴嘴。本實(shí)用新型采用密閉收塵、雙級(jí)旋流分離，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)粉塵的捕集與收集，粉塵處理效率高。
【專利說(shuō)明】煤礦用粉塵收集裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種除塵設(shè)備，尤其是涉及煤礦用粉塵收集裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 選煤（礦）廠的粉塵治理一直是選廠安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)之一，如何提高粉塵的 捕集效果和除塵器的除塵效果，降低車間的顆粒物含量，為工作人員的健康工作提供一個(gè) 良好環(huán)境，一直是除塵器研究領(lǐng)域的技術(shù)難點(diǎn)和重點(diǎn)。除塵的前提是最大程度的收集空間 里的粉塵顆粒，如何在源頭收集粉塵顆粒是粉塵收集的關(guān)鍵。有效的實(shí)行密閉式除塵不但 可以從源頭上收集粉塵顆粒，而且可以防止粉塵在空氣中彌散造成二次粉塵污染。目前多 數(shù)除塵方式都是針對(duì)廣域除塵，粉塵收集設(shè)備一般都懸掛于空中，粉塵彌散到空氣中以后 才進(jìn)行降塵，不但增加了除塵設(shè)備的負(fù)荷，而且設(shè)備功耗高、效率低。目前針對(duì)除塵領(lǐng)域的 研究主要集中于抑塵劑的開(kāi)發(fā)和除塵器立體空間的設(shè)計(jì)，針對(duì)特定設(shè)備的粉塵處理裝置卻 很少有人研究。
[0003] 目前已廣泛應(yīng)用的粉塵收集器的種類比較多，主要有機(jī)械式粉塵收集器、濕式粉 塵收集器、旋風(fēng)式粉塵收集器、袋式粉塵收集器、過(guò)濾式粉塵收集器和高壓靜電式粉塵收集 器。其中，機(jī)械式粉塵收集器因其能耗高、效率低等缺點(diǎn)使其難以大范圍使用；濕式粉塵收 集器因其容易在管壁上堆積粉塵，造成粉塵收集效率下降；旋風(fēng)式粉塵收集器多適用于收 集10 ym以上的塵粒，塵粒小于10 ilm時(shí)，粉塵收集效率急劇下降；袋式粉塵收集器和高壓 靜電式粉塵收集器均適用于干燥粉塵顆粒物的收集，對(duì)于濕度較大的環(huán)境收塵效果大幅降 低；過(guò)濾式粉塵收集器只能收集粒度大于10 u m的粉塵顆粒，而選煤（礦）廠的粉塵多集中 在-10 y m粒級(jí)。綜上分析，設(shè)計(jì)適用于干濕環(huán)境，并能在有限域內(nèi)對(duì)-10 y m粒級(jí)粉塵有效 處理且效果高、功耗低的除塵器是選煤（礦）廠除塵的關(guān)鍵。而目前，沒(méi)有一種成套有效的 除塵設(shè)備能在有限域內(nèi)解決準(zhǔn)備車間篩分和破碎設(shè)備產(chǎn)生粉塵污染的問(wèn)題。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種煤礦用粉塵收集裝 置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且使用方便，能有效解決現(xiàn)有除塵設(shè)備功耗高、效率低的問(wèn)題，可 實(shí)現(xiàn)密閉式除塵，從粉塵源頭治理，避免粉塵彌散在空氣中對(duì)工作人員產(chǎn)生傷害，同時(shí)對(duì)粉 塵的粒度范圍和環(huán)境的濕度要求不高。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種煤礦用粉塵收集裝置，其特 征在于：包括粉塵入料裝置、一級(jí)旋流筒、二級(jí)旋流筒和安裝在二級(jí)旋流筒底部的粉塵回收 裝置，所述一級(jí)旋流筒安裝在所述二級(jí)旋流筒的頂部，所述一級(jí)旋流筒的下部位于所述二 級(jí)旋流筒內(nèi)，所述一級(jí)旋流筒底部安裝有上小下大的喇叭狀導(dǎo)流槽，所述一級(jí)旋流筒的頂 部安裝有氣體溢出管，所述氣體溢出管的下部伸入一級(jí)旋流筒內(nèi)，所述粉塵入料裝置包括 正錐形集塵罩、粉塵入料管和匯流壓力風(fēng)管，所述粉塵入料管的一端伸入一級(jí)旋流筒內(nèi)，所 述粉塵入料管的另一端與正錐形集塵罩的頂部連通，所述正錐形集塵罩的底部連接有防振 連接件，所述匯流壓力風(fēng)管的一端與粉塵入料管連通且用于將粉塵入料管中的粉塵吹入一 級(jí)旋流筒內(nèi)，所述二級(jí)旋流筒的上部設(shè)置有一端與其連通的補(bǔ)壓進(jìn)風(fēng)管，所述粉塵回收裝 置包括粉塵收集筒和噴霧抑塵管，所述粉塵收集筒安裝在所述二級(jí)旋流筒的底部且與二級(jí) 旋流筒連通，所述噴霧抑塵管的一端穿過(guò)所述二級(jí)旋流筒的下部且伸入粉塵收集筒內(nèi)，伸 入粉塵收集筒內(nèi)的噴霧抑塵管端部安裝有螺旋噴嘴。
[0006] 上述的煤礦用粉塵收集裝置，其特征在于：所述一級(jí)旋流筒由上圓柱筒和下倒圓 臺(tái)筒組成，所述上圓柱筒的高度為上圓柱筒內(nèi)徑的1/2?3/4,所述下倒圓臺(tái)筒的錐面與軸 線之間的夾角為25°?45°，所述氣體溢出管安裝在上圓柱筒的頂部，所述氣體溢出管的 下部伸入上圓柱筒內(nèi)，所述粉塵入料管的一端伸入上圓柱筒內(nèi)。
[0007] 上述的煤礦用粉塵收集裝置，其特征在于：所述氣體溢出管堅(jiān)直設(shè)置，所述氣體溢 出管與一級(jí)旋流筒密封連接且能夠調(diào)節(jié)伸入一級(jí)旋流筒內(nèi)的長(zhǎng)度，所述氣體溢出管的橫截 面形狀為圓形，所述氣體溢出管的直徑為上圓柱筒直徑的1/7?1/3。
[0008] 上述的煤礦用粉塵收集裝置，其特征在于：所述下倒圓臺(tái)筒的外部設(shè)置有螺旋狀 導(dǎo)流格條，所述螺旋狀導(dǎo)流格條的螺旋角為15°?35°。
[0009] 上述的煤礦用粉塵收集裝置，其特征在于：所述二級(jí)旋流筒由從上至下依次設(shè)置 且相連接的鼓氣室、旋流室和粉塵底流管組成，所述一級(jí)旋流筒安裝在鼓氣室的頂部，所述 一級(jí)旋流筒的下部位于鼓氣室內(nèi)，所述粉塵收集筒安裝在粉塵底流管的底部且與粉塵底流 管連通，所述補(bǔ)壓進(jìn)風(fēng)管設(shè)置在鼓氣室的上部，所述噴霧抑塵管穿過(guò)粉塵底流管，所述旋流 室的形狀為倒圓錐形，所述鼓氣室和旋流室的橫截面形狀均為圓形，所述鼓氣室的上部直 徑為上圓柱筒直徑的1. 6?3倍，所述旋流室的直徑為上圓柱筒直徑的1. 2?1. 5倍。
[0010] 上述的煤礦用粉塵收集裝置，其特征在于：所述補(bǔ)壓進(jìn)風(fēng)管水平設(shè)置，所述補(bǔ)壓進(jìn) 風(fēng)管與一級(jí)旋流筒的內(nèi)壁相切，所述補(bǔ)壓進(jìn)風(fēng)管的數(shù)量為兩根，兩根一級(jí)旋流筒對(duì)稱設(shè)置， 兩根補(bǔ)壓進(jìn)風(fēng)管均為圓管且直徑相等，所述補(bǔ)壓進(jìn)風(fēng)管的直徑為鼓氣室直徑的1/8?1/4。
[0011] 上述的煤礦用粉塵收集裝置，其特征在于：所述粉塵收集筒內(nèi)底部安裝有環(huán)型濾 塵網(wǎng)，所述噴霧抑塵管穿過(guò)環(huán)型濾塵網(wǎng)，所述噴霧抑塵管和粉塵底流管均為圓管，所述噴霧 抑塵管的直徑為粉塵底流管直徑的1/7?1/5。
[0012] 上述的煤礦用粉塵收集裝置，其特征在于：所述喇叭狀導(dǎo)流槽由上圓柱管和下圓 錐管組成，所述上圓柱管的直徑為氣體溢出管直徑的1/3?1/2,所述下圓錐管的錐面與軸 線之間的夾角為25°?35°。
[0013] 上述的煤礦用粉塵收集裝置，其特征在于：所述粉塵入料管水平設(shè)置，所述粉塵入 料管與一級(jí)旋流筒的內(nèi)壁相切。
[0014] 上述的煤礦用粉塵收集裝置，其特征在于：所述防振連接件由固定板和橡膠波紋 管組成，所述橡膠波紋管的一端與固定板連接，所述橡膠波紋管的另一端與正錐形集塵罩 的下端連接，所述固定板的外周開(kāi)有連接孔。
[0015] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0016] 1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且使用操作方便。
[0017] 2、本實(shí)用新型粉塵處理效率高，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)粉塵的捕集與收集，有效解決了現(xiàn) 有除塵裝置存在處理效率低的問(wèn)題，進(jìn)而提高了除塵效果。
[0018] 3、本實(shí)用新型針對(duì)礦山企業(yè)的準(zhǔn)備車間中破碎設(shè)備產(chǎn)生的大量粉塵，采用密閉收 塵，雙級(jí)旋流分離和捕集收集作用聯(lián)合除塵，采用雙級(jí)旋流使得粉塵顆粒經(jīng)歷兩次旋流場(chǎng)， 在兩次離心力的作用下，使得細(xì)粒粉塵得以分離，加強(qiáng)了該設(shè)備對(duì)細(xì)顆粒粉塵的分離作用； 同時(shí)喇叭狀導(dǎo)流槽的設(shè)計(jì)，不但穩(wěn)定了一級(jí)旋流場(chǎng)與二級(jí)旋流場(chǎng)在銜接處的干擾和氣流的 短路，且對(duì)物料在流場(chǎng)中的軌跡也進(jìn)行了規(guī)范，使得在一級(jí)旋流廠中分離的顆粒直接進(jìn)入 二級(jí)旋流的外旋流場(chǎng)，避免了重復(fù)分離和流場(chǎng)對(duì)已分離顆粒造成的二次分離干擾，內(nèi)部旋 流氣柱穿過(guò)導(dǎo)流槽內(nèi)部，使得一級(jí)旋流場(chǎng)、二級(jí)旋流場(chǎng)氣體內(nèi)柱形成通路，保證除塵設(shè)備的 穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行。
[0019] 4、本實(shí)用新型雙極旋流的設(shè)計(jì)和噴霧抑塵的結(jié)合可實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)粒級(jí)粉塵的收集，由 于本設(shè)計(jì)為旋風(fēng)除塵方式，因此能適應(yīng)20%?80%的濕度范圍。
[0020] 5、本實(shí)用新型不僅可有效適用于煤（礦）粉除塵，且還可適用于其他工科行業(yè)的 粉塵高效收集過(guò)程中，使用范圍廣。
[0021] 6、本實(shí)用新型生產(chǎn)成本低，功能部件易于生產(chǎn)加工，便于推廣使用。
[0022] 下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖2為圖1的俯視圖。
[0025] 圖3為本實(shí)用新型去除補(bǔ)壓進(jìn)風(fēng)管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 圖4為本實(shí)用新型一級(jí)旋流筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 圖5為本實(shí)用新型環(huán)型濾塵網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028] 附圖標(biāo)記說(shuō)明：
[0029] 1-1 一鼓氣室； 1-2-旋流室； 2--級(jí)旋流筒；
[0030] 2-1一上圓柱筒； 2_2-下倒圓臺(tái)筒； 2_21-螺旋狀導(dǎo)流格條；
[0031] 3-補(bǔ)壓進(jìn)風(fēng)管； 4 一氣體溢出管； 5-1-噴霧抑塵管；
[0032] 5-2一環(huán)型濾塵網(wǎng)；5-3-粉塵收集筒； 6-11-固定板；
[0033] 6-111-連接孔； 6-12-橡膠波紋管；6-2-正錐形集塵罩；
[0034] 6-3-粉塵入料管；6-4-匯流壓力風(fēng)管；7-粉塵底流管；
[0035] 8-喇叭狀導(dǎo)流槽；9 一螺旋噴嘴。

【具體實(shí)施方式】
[0036] 如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型包括粉塵入料裝置、一級(jí)旋流筒2、二級(jí)旋流筒和安 裝在二級(jí)旋流筒底部的粉塵回收裝置，所述一級(jí)旋流筒2安裝在所述二級(jí)旋流筒的頂部， 所述一級(jí)旋流筒2的下部位于所述二級(jí)旋流筒內(nèi)，所述一級(jí)旋流筒2底部安裝有上小下大 的喇叭狀導(dǎo)流槽8,所述一級(jí)旋流筒2的頂部安裝有氣體溢出管4,所述氣體溢出管4的下 部伸入一級(jí)旋流筒2內(nèi)，所述粉塵入料裝置包括正錐形集塵罩6-2、粉塵入料管6-3和匯流 壓力風(fēng)管6-4,所述粉塵入料管6-3的一端伸入一級(jí)旋流筒2內(nèi)，所述粉塵入料管6-3的另 一端與正錐形集塵罩6-2的頂部連通，所述正錐形集塵罩6-2的底部連接有防振連接件，所 述匯流壓力風(fēng)管6-4的一端與粉塵入料管6-3連通且用于將粉塵入料管6-3中的粉塵吹入 一級(jí)旋流筒2內(nèi)，所述二級(jí)旋流筒的上部設(shè)置有一端與其連通的補(bǔ)壓進(jìn)風(fēng)管3,所述粉塵回 收裝置包括粉塵收集筒5-3和噴霧抑塵管5-1，所述粉塵收集筒5-3安裝在所述二級(jí)旋流筒 的底部且與二級(jí)旋流筒連通，所述噴霧抑塵管5-1的一端穿過(guò)所述二級(jí)旋流筒的下部且伸 入粉塵收集筒5-3內(nèi)，伸入粉塵收集筒5-3內(nèi)的噴霧抑塵管5-1端部安裝有螺旋噴嘴9。
[0037] 如圖1至圖4所示，所述一級(jí)旋流筒2由上圓柱筒2-1和下倒圓臺(tái)筒2-2組成，所 述上圓柱筒2-1的高度為上圓柱筒2-1內(nèi)徑的1/2?3/4,所述下倒圓臺(tái)筒2-2的錐面與軸 線之間的夾角為25°?45°，所述氣體溢出管4安裝在上圓柱筒2-1的頂部，所述氣體溢 出管4的下部伸入上圓柱筒2-1內(nèi)，所述粉塵入料管6-3的一端伸入上圓柱筒2-1內(nèi)。
[0038] 如圖1至圖3所示，所述氣體溢出管4堅(jiān)直設(shè)置，所述氣體溢出管4與一級(jí)旋流筒 2密封連接且能夠調(diào)節(jié)伸入一級(jí)旋流筒2內(nèi)的長(zhǎng)度，通過(guò)調(diào)節(jié)氣體溢出管4伸入一級(jí)旋流筒 2內(nèi)的長(zhǎng)度，來(lái)控制溢出氣體中夾帶的顆粒數(shù)量和溢出顆粒的粒度，從而保證最終逸出氣體 的純度，確保除塵效率。所述氣體溢出管4的橫截面形狀為圓形，所述氣體溢出管4的直徑 為上圓柱筒2-1直徑的1/7?1/3。
[0039]如圖4所示，所述下倒圓臺(tái)筒2-2的外部設(shè)置有螺旋狀導(dǎo)流格條2-21，所述螺旋狀 導(dǎo)流格條2-21的螺旋角為15°?35°，一級(jí)旋流筒2可迅速將粒度較大的粉塵顆粒送入 二級(jí)旋流筒的內(nèi)壁，較細(xì)的粉塵顆粒會(huì)沿螺旋狀導(dǎo)流格條2-21的外壁進(jìn)入二級(jí)旋流筒進(jìn) 行二次除塵，通過(guò)強(qiáng)化的離心作用使得細(xì)粒粉塵在二級(jí)旋流場(chǎng)中進(jìn)行強(qiáng)化分離。
[0040] 如圖1至圖3所示，所述二級(jí)旋流筒由從上至下依次設(shè)置且相連接的鼓氣室1-1、 旋流室1-2和粉塵底流管7組成，所述一級(jí)旋流筒2安裝在鼓氣室1-1的頂部，所述一級(jí)旋 流筒2的下部位于鼓氣室1-1內(nèi)，所述粉塵收集筒5-3安裝在粉塵底流管7的底部且與粉 塵底流管7連通，所述補(bǔ)壓進(jìn)風(fēng)管3設(shè)置在鼓氣室1-1的上部，所述噴霧抑塵管5-1穿過(guò)粉 塵底流管7,所述旋流室1-2的形狀為倒圓錐形，所述鼓氣室1-1和旋流室1-2的橫截面形 狀均為圓形，所述鼓氣室1-1的上部直徑為上圓柱筒2-1直徑的1. 6?3倍，所述旋流室 1-2的直徑為上圓柱筒2-1直徑的1. 2?1. 5倍。通過(guò)一臺(tái)高壓風(fēng)機(jī)經(jīng)補(bǔ)壓進(jìn)風(fēng)管3給鼓 氣室1-1鼓風(fēng)，作用是彌補(bǔ)一級(jí)旋流筒2下部形成的壓降，并為二級(jí)旋流筒的氣體旋流提供 動(dòng)力，保證二級(jí)旋流場(chǎng)的存在，強(qiáng)化旋流作用；與此同時(shí)，下倒圓臺(tái)筒2-2外部的螺旋狀導(dǎo) 流格條2-21加速了二級(jí)旋流場(chǎng)的形成。
[0041] 如圖1和圖2所示，所述補(bǔ)壓進(jìn)風(fēng)管3水平設(shè)置，所述補(bǔ)壓進(jìn)風(fēng)管3與一級(jí)旋流筒 2的內(nèi)壁相切，所述補(bǔ)壓進(jìn)風(fēng)管3的數(shù)量為兩根，兩根一級(jí)旋流筒2對(duì)稱設(shè)置，兩根補(bǔ)壓進(jìn)風(fēng) 管3均為圓管且直徑相等，所述補(bǔ)壓進(jìn)風(fēng)管3的直徑為鼓氣室1-1直徑的1/8?1/4 ;相同 直徑的補(bǔ)壓進(jìn)風(fēng)管3能保證進(jìn)氣壓力均衡，防止旋流中心發(fā)生偏移而阻斷氣體內(nèi)柱形成的 通路。
[0042] 如圖1、圖3和圖5所示，所述粉塵收集筒5-3內(nèi)底部安裝有環(huán)型濾塵網(wǎng)5-2,所述 噴霧抑塵管5-1穿過(guò)環(huán)型濾塵網(wǎng)5-2,所述噴霧抑塵管5-1和粉塵底流管7均為圓管，所述 噴霧抑塵管5-1的直徑為粉塵底流管7直徑的1/7?1/5。通過(guò)噴霧抑塵管5-1的作用，螺 旋噴嘴9可噴出螺旋錐狀水膜，所有下行粉塵顆粒均會(huì)被水膜潤(rùn)濕，可有效降低細(xì)粒粉塵 的表面自由能，使細(xì)粒粉塵在下落過(guò)程中發(fā)生團(tuán)聚而防止細(xì)粒粉塵二次逸揚(yáng)；發(fā)生團(tuán)聚的 粉塵顆粒由于粒度增大粉塵顆粒的重也同時(shí)增大，使得粉塵顆粒穿過(guò)環(huán)型濾塵網(wǎng)5-2的概 率急劇下降。環(huán)型濾塵網(wǎng)5-2可泄去粉塵收集筒5-3內(nèi)的壓力，由此平衡體系內(nèi)外壓力，為 粉塵沉降提供一個(gè)適宜環(huán)境；環(huán)型濾塵網(wǎng)5-2也可擋住部分自由能較高的細(xì)粒粉塵，限制 其逸出粉塵儲(chǔ)存筒5-3。
[0043]如圖1和圖3所示，所述喇叭狀導(dǎo)流槽8由上圓柱管和下圓錐管組成，所述上圓 柱管的直徑為氣體溢出管4直徑的1/3?1/2,所述下圓錐管的錐面與軸線之間的夾角為 25°?35°。喇叭狀導(dǎo)流槽8能有效隔離上行、下行氣流，消除二級(jí)旋流筒與一級(jí)旋流筒2 兩旋流場(chǎng)在連接處形成的流場(chǎng)干擾與紊亂，也能有效阻斷下行旋流和上行旋流在一級(jí)旋流 筒2下部的氣體短路，同時(shí)規(guī)整二級(jí)旋流筒上行內(nèi)部旋流氣體內(nèi)柱的升力，有利于整體旋 流氣體內(nèi)柱的穩(wěn)定運(yùn)行。粉塵在一級(jí)旋流筒2旋流場(chǎng)中受到離心力的作用使得粉塵顆粒沿 筒壁下行，粉塵沿喇叭狀導(dǎo)流槽8外部進(jìn)入二級(jí)旋流筒的外部旋流場(chǎng)，繼續(xù)下行進(jìn)入粉塵 回收裝置。
[0044] 如圖1和圖3所示，所述粉塵入料管6-3水平設(shè)置，所述粉塵入料管6-3與一級(jí)旋 流筒2的內(nèi)壁相切。
[0045] 如圖1和圖3所示，所述防振連接件由固定板6-11和橡膠波紋管6-12組成，所述 橡膠波紋管6-12的一端與固定板6-11連接，所述橡膠波紋管6-12的另一端與正錐形集塵 罩6-2的下端連接，所述固定板6-11的外周開(kāi)有連接孔6-111，通過(guò)連接孔6-111將固定板 6-11直接固定在破碎機(jī)或干篩機(jī)的振動(dòng)部件上，正錐形集塵罩6-2與破碎機(jī)或干篩機(jī)整體 密閉連接有助于在正錐形集塵罩6-2下方區(qū)域形成負(fù)壓，進(jìn)而有助于粉塵顆粒進(jìn)入一級(jí)旋 流筒2。
[0046] 本實(shí)施例中，所述一級(jí)旋流筒2、二級(jí)旋流筒、氣體溢出管4、喇叭狀導(dǎo)流槽8、噴霧 抑塵管5-1、環(huán)型濾塵網(wǎng)5-2和粉塵收集筒5-3的中軸線相重合，由此保證設(shè)備內(nèi)氣路形成 通路，并且有利于除塵設(shè)備的組裝。
[0047] 本實(shí)用新型的工作原理為：破碎過(guò)程產(chǎn)生的煤塵或者礦塵通過(guò)正錐形集塵罩6-2 進(jìn)行擴(kuò)散域的限定，使得粉塵只在正錐形集塵罩6-2的下部有限空間擴(kuò)散。匯流壓力風(fēng)管 6-4的高速進(jìn)風(fēng)形成了正錐形集塵罩6-2下部的負(fù)壓區(qū)域，有利于粉塵顆粒因負(fù)壓吸入粉 塵入料管6-3,設(shè)計(jì)正錐形集塵罩6-2是防止粉塵擴(kuò)散到廣域空間里造成空間內(nèi)粉塵彌散， 從而增加粉塵收集的難度。粉塵由粉塵入料管6-3進(jìn)入一級(jí)旋流筒2,進(jìn)行粉塵一級(jí)旋流分 離，由于氣體溢出管4堅(jiān)直設(shè)置且能調(diào)節(jié)伸入一級(jí)旋流筒2內(nèi)的長(zhǎng)度，從而可以控制溢出氣 體中夾帶的顆粒數(shù)量和溢出顆粒的粒度，從而保證最終逸出氣體的純度，確保除塵效率。一 級(jí)旋流筒2的粉塵在強(qiáng)離心場(chǎng)的作用下，粉塵顆粒會(huì)在下行氣體旋流的作用下進(jìn)入二級(jí)旋 流筒，由于一級(jí)旋流筒2的外壁有螺旋狀導(dǎo)流格條2-21，使得鼓氣室1-1內(nèi)的氣流加速了 旋流形成。由于旋流的作用使得一級(jí)旋流與二級(jí)旋流過(guò)程平滑過(guò)渡，減少了一級(jí)旋流與二 級(jí)旋流過(guò)程銜接時(shí)產(chǎn)生的氣流擾動(dòng)。同時(shí)，由于喇叭狀導(dǎo)流槽8有效隔離上行、下行氣流， 消除二級(jí)旋流筒與一級(jí)旋流筒2內(nèi)兩旋流場(chǎng)在連接處形成的流場(chǎng)干擾與紊亂，也能有效阻 斷下行旋流和上行旋流在一級(jí)旋流筒2下部的氣體短路，同時(shí)規(guī)整二級(jí)旋流筒上行內(nèi)部旋 流氣體內(nèi)柱的升力，有利于整體旋流氣體內(nèi)柱的穩(wěn)定運(yùn)行。粉塵在一級(jí)旋流筒2旋流場(chǎng)中 受到離心力的作用使得粉塵顆粒沿筒壁下行，粉塵沿喇叭狀導(dǎo)流槽8外部進(jìn)入二級(jí)旋流筒 的外部旋流場(chǎng)，繼續(xù)下行進(jìn)入粉塵回收裝置。當(dāng)粉塵通過(guò)粉塵底流管7進(jìn)入粉塵回收裝置 后，首先會(huì)經(jīng)歷一次水霧降塵過(guò)程，設(shè)在粉塵底流管7下部的噴霧抑塵管5-1經(jīng)螺旋噴嘴9 可噴出螺旋錐狀水膜，所有下行粉塵顆粒均會(huì)被水膜潤(rùn)濕，可有效降低細(xì)粒粉塵的表面自 由能，使細(xì)粒粉塵在下落過(guò)程中發(fā)生團(tuán)聚而防止細(xì)粒粉塵二次逸揚(yáng)。發(fā)生團(tuán)聚的粉塵顆粒 由于粒度增大粉塵顆粒的重也同時(shí)增大，使得粉塵顆粒穿過(guò)環(huán)型濾塵網(wǎng)5-2的概率急劇下 降。利用環(huán)型濾塵網(wǎng)5-2可泄去粉塵收集筒5-3內(nèi)的壓力，由此平衡體系內(nèi)外壓力，為粉塵 沉降提供一個(gè)適宜環(huán)境。環(huán)型濾塵網(wǎng)5-2亦可擋住部分自由能較高的細(xì)粒粉塵，限制其逸 出粉塵收集筒5-3,從而使大部分粉塵得到抑制、收集，完成粉塵收集脫除全過(guò)程。
[0048] 綜上所述，本實(shí)用新型雙級(jí)旋流除塵設(shè)備中，密閉的粉塵入料裝置從源頭保證了 粉塵顆粒的收集，避免粉塵逸散是粉塵高效收集的前提。通過(guò)一級(jí)旋流筒2、二級(jí)旋流筒、補(bǔ) 壓進(jìn)風(fēng)管3和喇叭狀導(dǎo)流槽8的共同作用，形成了雙極旋流使得粉塵顆粒經(jīng)歷兩次旋流場(chǎng)， 在兩次離心力的作用下，使得細(xì)粒粉塵得以分離，加強(qiáng)了該設(shè)備對(duì)細(xì)顆粒粉塵的分離作用， 形成了除塵過(guò)程的強(qiáng)循環(huán)旋流場(chǎng)，保證了細(xì)顆粒物料的分離效率。粉塵顆粒通過(guò)粉塵回收 裝置后，在噴霧抑塵管5-1的作用下使得細(xì)粒粉塵的表面自由能降低，使細(xì)粒粉塵在下落 過(guò)程中發(fā)生團(tuán)聚而防止細(xì)粒粉塵二次逸揚(yáng)，從而完成整個(gè)除塵過(guò)程。
[0049] 以下為采用本實(shí)用新型雙級(jí)旋流除塵設(shè)備的應(yīng)用實(shí)例：
[0050] 選取寧夏某煤礦的原煤準(zhǔn)備車間為研究對(duì)象進(jìn)行除塵試驗(yàn)，如下表所示，在相同 的設(shè)備工況和相同的來(lái)煤量條件下，采用本實(shí)用新型雙級(jí)旋流除塵設(shè)備在濕度為10%? 85 %前提下，粉塵脫除率高達(dá)95. 7%，相對(duì)于普通旋流除塵器效率提高了 4. 7%，空間顆粒 物濃度較普通旋流除塵器也有明顯下降。
[0051] 表普通旋流除塵器與本實(shí)用新型雙級(jí)旋流除塵設(shè)備對(duì)應(yīng)的除塵指標(biāo)

【權(quán)利要求】
1. 一種煤礦用粉塵收集裝置，其特征在于：包括粉塵入料裝置、一級(jí)旋流筒（2)、二級(jí) 旋流筒和安裝在二級(jí)旋流筒底部的粉塵回收裝置，所述一級(jí)旋流筒（2)安裝在所述二級(jí)旋 流筒的頂部，所述一級(jí)旋流筒（2)的下部位于所述二級(jí)旋流筒內(nèi)，所述一級(jí)旋流筒（2)底部 安裝有上小下大的喇叭狀導(dǎo)流槽（8)，所述一級(jí)旋流筒（2)的頂部安裝有氣體溢出管（4)， 所述氣體溢出管（4)的下部伸入一級(jí)旋流筒（2)內(nèi)，所述粉塵入料裝置包括正錐形集塵罩 (6-2)、粉塵入料管（6-3)和匯流壓力風(fēng)管（6-4)，所述粉塵入料管（6-3)的一端伸入一級(jí)旋 流筒（2)內(nèi)，所述粉塵入料管（6-3)的另一端與正錐形集塵罩（6-2)的頂部連通，所述正錐 形集塵罩（6-2)的底部連接有防振連接件，所述匯流壓力風(fēng)管（6-4)的一端與粉塵入料管 (6-3)連通且用于將粉塵入料管（6-3)中的粉塵吹入一級(jí)旋流筒（2)內(nèi)，所述二級(jí)旋流筒的 上部設(shè)置有一端與其連通的補(bǔ)壓進(jìn)風(fēng)管（3)，所述粉塵回收裝置包括粉塵收集筒（5-3)和 噴霧抑塵管（5-1)，所述粉塵收集筒（5-3)安裝在所述二級(jí)旋流筒的底部且與二級(jí)旋流筒 連通，所述噴霧抑塵管（5-1)的一端穿過(guò)所述二級(jí)旋流筒的下部且伸入粉塵收集筒（5-3) 內(nèi)，伸入粉塵收集筒（5-3)內(nèi)的噴霧抑塵管（5-1)端部安裝有螺旋噴嘴（9)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的煤礦用粉塵收集裝置，其特征在于：所述一級(jí)旋流筒（2)由 上圓柱筒（2-1)和下倒圓臺(tái)筒（2-2)組成，所述上圓柱筒（2-1)的高度為上圓柱筒（2-1) 內(nèi)徑的1/2?3/4,所述下倒圓臺(tái)筒（2-2)的錐面與軸線之間的夾角為25°?45°，所述 氣體溢出管（4)安裝在上圓柱筒（2-1)的頂部，所述氣體溢出管（4)的下部伸入上圓柱筒 (2-1)內(nèi)，所述粉塵入料管（6-3)的一端伸入上圓柱筒（2-1)內(nèi)。
3. 按照權(quán)利要求2所述的煤礦用粉塵收集裝置，其特征在于：所述氣體溢出管（4)堅(jiān) 直設(shè)置，所述氣體溢出管（4)與一級(jí)旋流筒（2)密封連接且能夠調(diào)節(jié)伸入一級(jí)旋流筒（2) 內(nèi)的長(zhǎng)度，所述氣體溢出管（4)的橫截面形狀為圓形，所述氣體溢出管（4)的直徑為上圓柱 筒（2-1)直徑的1/7?1/3。
4. 按照權(quán)利要求2所述的煤礦用粉塵收集裝置，其特征在于：所述下倒圓臺(tái)筒（2-2) 的外部設(shè)置有螺旋狀導(dǎo)流格條（2-21)，所述螺旋狀導(dǎo)流格條（2-21)的螺旋角為15°? 35。。
5. 按照權(quán)利要求2所述的煤礦用粉塵收集裝置，其特征在于：所述二級(jí)旋流筒由從上 至下依次設(shè)置且相連接的鼓氣室（1-1)、旋流室（1-2)和粉塵底流管（7)組成，所述一級(jí)旋 流筒（2)安裝在鼓氣室（1-1)的頂部，所述一級(jí)旋流筒（2)的下部位于鼓氣室（1-1)內(nèi)，所 述粉塵收集筒（5-3)安裝在粉塵底流管（7)的底部且與粉塵底流管（7)連通，所述補(bǔ)壓進(jìn) 風(fēng)管（3)設(shè)置在鼓氣室（1-1)的上部，所述噴霧抑塵管（5-1)穿過(guò)粉塵底流管（7)，所述旋 流室（1-2)的形狀為倒圓錐形，所述鼓氣室（1-1)和旋流室（1-2)的橫截面形狀均為圓形， 所述鼓氣室（1-1)的上部直徑為上圓柱筒（2-1)直徑的1. 6?3倍，所述旋流室（1-2)的 直徑為上圓柱筒（2-1)直徑的1. 2?1. 5倍。
6. 按照權(quán)利要求5所述的煤礦用粉塵收集裝置，其特征在于：所述補(bǔ)壓進(jìn)風(fēng)管（3)水 平設(shè)置，所述補(bǔ)壓進(jìn)風(fēng)管（3)與一級(jí)旋流筒（2)的內(nèi)壁相切，所述補(bǔ)壓進(jìn)風(fēng)管（3)的數(shù)量為 兩根，兩根一級(jí)旋流筒（2)對(duì)稱設(shè)置，兩根補(bǔ)壓進(jìn)風(fēng)管（3)均為圓管且直徑相等，所述補(bǔ)壓 進(jìn)風(fēng)管（3)的直徑為鼓氣室（1-1)直徑的1/8?1/4。
7. 按照權(quán)利要求5所述的煤礦用粉塵收集裝置，其特征在于：所述粉塵收集筒（5-3) 內(nèi)底部安裝有環(huán)型濾塵網(wǎng)（5-2)，所述噴霧抑塵管（5-1)穿過(guò)環(huán)型濾塵網(wǎng)（5-2)，所述噴霧 抑塵管（5-1)和粉塵底流管（7)均為圓管，所述噴霧抑塵管（5-1)的直徑為粉塵底流管（7) 直徑的1/7?1/5。
8. 按照權(quán)利要求3所述的煤礦用粉塵收集裝置，其特征在于：所述喇叭狀導(dǎo)流槽（8) 由上圓柱管和下圓錐管組成，所述上圓柱管的直徑為氣體溢出管（4)直徑的1/3?1/2,所 述下圓錐管的錐面與軸線之間的夾角為25°?35°。
9. 按照權(quán)利要求1所述的煤礦用粉塵收集裝置，其特征在于：所述粉塵入料管（6-3) 水平設(shè)置，所述粉塵入料管（6-3)與一級(jí)旋流筒（2)的內(nèi)壁相切。
10. 按照權(quán)利要求1所述的煤礦用粉塵收集裝置，其特征在于：所述防振連接件由固 定板（6-11)和橡膠波紋管（6-12)組成，所述橡膠波紋管（6-12)的一端與固定板（6-11) 連接，所述橡膠波紋管（6-12)的另一端與正錐形集塵罩（6-2)的下端連接，所述固定板 (6-11)的外周開(kāi)有連接孔（6-111)。
【文檔編號(hào)】B04C9/00GK204093815SQ201420575671
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】李振, 王進(jìn), 周安寧 申請(qǐng)人:西安科技大學(xué)