煤矿降尘用自吸空气式旋流发泡装置制造方法及图纸

技术编号:8673942 阅读:253 留言:0更新日期:2013-05-08 12:55
一种煤矿降尘用自吸空气式旋流发泡装置,主要由发泡液供给管、射流喷嘴、吸气混合筒体、发泡筒体构成,发泡液供给管与射流喷嘴相连,吸气混合筒体内依次设吸气室、气液混合室和扩散成泡室,射流喷嘴接入吸气室内,吸气室上设有吸气孔,发泡筒体内依次设旋流发泡室、泡沫出流室。设定压力的发泡液经射流喷嘴高速喷出形成紊动射流,在紊动射流的抽吸作用下,环境中的空气通过吸气孔自动进入吸气室,空气被射流从吸气室带入气液混合室与发泡液进行传能传质,被加速和压缩的空气在扩散成泡室内被液滴粉碎成气泡,初步成泡的泡状流在旋流发泡室内完成充分发泡。该装置结构简单,操作方便,成泡率高,能耗低,安全可靠,运行维护费用低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发泡装置,尤其是一种用于降尘的自吸空气旋流发泡装置。
技术介绍
国内外实践证明,泡沫降尘是提高矿尘防治效果的有效途径之一。在泡沫降尘技术体系中,采用什么样的装置产生泡沫是其核心内容之一。目前,用于降尘的发泡装置主要有网式、孔隙式和文丘里式3种。网式发泡器靠机械通风将发泡液送至发泡网上发泡,尽管产泡量较大,但需额外增设风机提供动力,能耗高,且由于所产生泡沫的流动速度小,导致喷射距离短,不能将泡沫有效送至采掘机械切割煤岩产尘处;此外,该发泡方式所能适应的水压和风压范围小,容易出现发泡不稳定的现象,不适宜在采掘工作面使用。孔隙式发泡器利用棘爪环、钢棉、车床铁屑及玻璃球等填充物间的孔隙产生细小泡沫,流体能量损耗大,要求水源和气源提供较高的压能,且由于井下水质较差,容易造成小孔隙的堵塞。专利号为200810235773.9公开的一种文丘里式发泡器,是通过在其喉部通入压缩空气,强行与发泡液混合起泡,其耗水量大(3-4m3/h ),流体压力损失大,往往弓I入过量的压缩空气,造成气多水少,无法有效形成液膜,因此成泡率很低;且由于文丘里管内部尺寸的突变,使得压力水能量损失很大,不仅直接影响发泡效果,还常出现压缩空气迫使压力水回流的现象(即“反水”),导致产泡过程极不稳定。此外,上述发泡装置均需单独敷设压风管路,增加了系统的复杂性,现场操作、调节困难,降低了运行的可靠性。
技术实现思路
技术问题:本专利技术的目的是针对已有技术中的不足之处,提供一种结构简单、便于操作、能耗低、性能可靠、成泡率高的用于煤矿降尘的自吸空气旋流发泡装置。技术方案:本专利技术的煤矿降尘用自吸空气式旋流发泡装置,包括发泡液供给管、射流喷嘴、吸气混合筒体和发泡筒体,发泡液供给管与射流喷嘴相连,吸气混合筒体内依次设吸气室、气液混合室、扩散成泡室,射流喷嘴通过螺纹旋进吸气室内,吸气室壁上设有2个吸气孔;发泡筒体内依次设有相互连通的旋流发泡室和泡沫出流室,旋流发泡室内设有加速气液两相介质紊动作用而发泡的旋流器。所述的发泡液供给管上依次设有快速插接头、压力调节阀、压力表;所述的气液混合室为圆柱状,气液混合室长度是其直径的15 20倍,气液混合室直径是射流喷嘴出口直径的4飞倍,气液混合室入口距射流喷嘴出口的距离为气液混合室直径的f 2倍;所述的旋流器由螺旋轴、螺旋片和旋流槽构成,旋流槽的宽度为2(T25mm。有益效果:由于采用了上述技术方案,本专利技术与现有技术相比: 1、操作方便。本专利技术仅需提供发泡液管路,将设定压力的发泡液(发泡剂与水的混合溶液)以设定速度从射流喷嘴射出,通过黏性液体(发泡液)紊动射流的抽吸作用自动将环境中的空气吸入发泡装置,无需单独设置压缩空气管路,非常便于在井下的操作与使用。2、成泡率高。本专利技术根据发泡液射流速度(流量)自动调节吸入空气的量,即实现了空气的按需“摄入”,吸入的适量空气绝大部分被压缩、粉碎分散于液相中,经扩散成泡室初步形成的泡状流在双螺旋旋流器的强紊动作用下,气液两相的接触面积得到显著增大,用于包裹气泡的液膜的生成速度明显增加,极大地提高了泡沫生成率。3、能耗低。本专利技术不需提供较高压能的压缩空气,且由于成泡率高,耗水量得以显著减少,全面降低了发泡过程的水、气消耗。4、节省开支。本专利技术由于操作方便、成泡率高、能耗低,故能大幅缩短安装调试时间,劳动强度小,显著降低运行维护费用。附图说明图1为本专利技术自吸空气旋流发泡装置的结构剖视图。图2为本专利技术自吸空气旋流发泡装置旋流器的结构示意图 图中:发泡液供给管I ;射流喷嘴2 ;吸气混合筒体3 ;发泡筒体4 ;吸气室5 ;气液混合室6 ;扩散成泡室7 ;吸气孔8 ;旋流发泡室9 ;泡沫出流室10 ;旋流器11 ;螺旋轴11-1 ;螺旋片11-2 ;旋流槽11-3 ;快速插接头12 ;压力调节阀13 ;压力表14。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的一个实施例作进一步说明: 如图1所示,本专利技术的煤矿降尘用自吸空气式旋流发泡装置,由发泡液供给管1、射流喷嘴2、吸气混合筒体3和发泡筒体4构成,依次设有快速插接头12、压力调节阀13、压力表14的发泡液供给管I与圆锥形射流喷嘴2相连,吸气混合筒体3内依次设有相连通的吸气室5、气液混合室6、扩散成泡室7,射流喷嘴2通过螺纹旋进吸气室5内,吸气室5壁上设有2个圆形吸气孔8,圆柱状的气液混合室4直径是射流喷嘴2出口直径的4飞倍,气液混合室4长度为其自身直径的15 20倍,气液混合室4的入口距射流喷嘴出口的距离为混合室直径的广2倍;发泡筒体4内依次设相通的旋流发泡室9和泡沫出流室10,旋流发泡室9内设有加速气液两相介质紊动作用而发泡的旋流器11,该旋流器11由螺旋轴11-1、螺旋片11-12和宽度为2(T25mm的旋流槽11_3构成。工作原理:发泡液经压力调节阀13调至适当压力后,经射流喷嘴2高速喷出形成紊动射流,在紊动射流的抽吸与扩散作用下,环境中的空气通过吸气孔8自动进入呈现为强烈负压的吸气室5,空气被紊动射流从吸气室5带入气液混合室6,在气液混合室6内,发泡液对空气进行传能传质,空气被加速和压缩,而液体变成不连续的液滴分散在气体中,在扩散成泡室7内,空气进一步得到压缩直至被液滴粉碎成微小气泡,而液滴再次聚合为连续液体,气泡则分散于液体中成为泡状流,在旋流发泡室9内,初步成泡的泡状流在双螺旋结构旋流器11的作用下完成充分发泡,生成的泡沫经泡沫出流室10增速后输出。通过压力调节阀13可改变发泡液射流初速度,调节吸气量,从而实现自动调节泡沫产生量的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿降尘用自吸空气式旋流发泡装置,其特征在于:它包括发泡液供给管(1)、射流喷嘴(2)、吸气混合筒体(3)和发泡筒体(4),发泡液供给管(1)与射流喷嘴(2)相连,吸气混合筒体(3)内依次设有吸气室(5)、气液混合室(6)、扩散成泡室(7),射流喷嘴(2)通过螺纹旋进吸气室(5)内,吸气室(5)壁上对称设有2个吸气孔(8);所述的发泡筒体(4)内依次设有旋流发泡室(9)和泡沫出流室(10),旋流发泡室(9)内设有加速气液两相介质紊动作用而发泡的旋流器(11)。

【技术特征摘要】
1.一种煤矿降尘用自吸空气式旋流发泡装置,其特征在于:它包括发泡液供给管(I)、射流喷嘴(2)、吸气混合筒体(3)和发泡筒体(4),发泡液供给管(I)与射流喷嘴(2)相连,吸气混合筒体(3 )内依次设有吸气室(5 )、气液混合室(6 )、扩散成泡室(7 ),射流喷嘴(2 )通过螺纹旋进吸气室(5)内,吸气室(5)壁上对称设有2个吸气孔(8);所述的发泡筒体(4)内依次设有旋流发泡室(9)和泡沫出流室(10),旋流发泡室(9)内设有加速气液两相介质紊动作用而发泡的旋流器(11)。2.根据权利要求1所述的煤矿降尘用自吸空气式旋流发泡装置,其特征在于:所述的发泡...

【专利技术属性】
技术研发人员:王德明王和堂王庆国贾志强仲晓星
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

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