[发明专利]一种用于采煤机截割产尘的气水喷射装置及控尘系统

说明书

技术领域

本发明涉及喷雾降尘技术，尤其涉及一种用于采煤机截割产尘的气水喷射装置及控尘系统。

背景技术

目前，我国煤矿采掘工作面在没有防尘措施的情况下，综采工作面的粉尘浓度可达2500mg/m³～3000mg/m³，采煤机割煤是产尘的主要环节之一。为了降低工作面的粉尘浓度，减少粉尘对工人及设备的危害，避免发生粉尘爆炸事故，国内外大多数煤矿均在采煤机附近应用喷雾降尘技术。

普通喷雾降尘技术主要依靠水雾与尘粒碰撞接触完成降尘，在工作运行时，需在采煤机附近生成大量的水雾，这种方式增加了工作面湿度，不利于为工人提供舒适的工作环境，同时大量雾气使工作面能见度下降，不利于工作人员观察采煤机截割运行状况。此外，传统喷雾降尘技术耗水量及供气量较大，在一定程度上增加了采煤的成本。目前，用于喷雾降尘的设备主要是喷嘴，一般有压力式雾化喷嘴、旋转式雾化喷嘴、气动雾化喷嘴、超声波雾化喷嘴、静电雾化喷嘴等，研究发现雾化粒径越接近粉尘颗粒粒径，降尘效果越显著。在综采或综掘工作面中，7.07μm以下的煤尘或岩尘粒径对人体危害最大，而目前常用的喷雾喷嘴所产生的雾滴粒径一般大于100μm，由于喷雾粒径大、雾场浓度小而无法对粉尘进行有效降尘。

因此，现有技术有待于更进一步的改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明提供的一种用于采煤机截割产尘的气水喷射装置及控尘系统，依靠风水联动喷射装置产生的气水幕，将采煤机截割产尘区域封闭住，同时利用抽出式除尘风机对封闭区内的粉尘快速的抽出处理，达到有效除尘的目的。

为解决上述技术问题，本发明方案包括：

一种气水喷射装置，其包括固定端支座，其中，固定端支座通过连接器与喷嘴座相连接，固定端支座与连接器的水平部内设置有气水混合腔，气水混合腔内设置有旋芯，固定端支座上设置有用于通入高压气体的第一进气口，第一进气口与水混合腔相连通；喷嘴座上设置有喷嘴芯、用于导入低压水的第一进水口以及用于导入高压气体的第二进气口，喷嘴芯内设置有渐扩段，渐扩段与一雾化腔相连通，雾化腔前端设置有第一渐窄段，第一渐窄段通过连接器内的第一通道与位于旋芯前方的气水混合腔相连通，第一进水口通过第一进水道与渐扩段相连通，喷嘴芯上均匀布置有多个透气孔，透气孔均与渐扩段相连通，第二进气口通过第二进气道与多个透气孔相连通；连接器前端设置有一环形喷射头，气水混合腔前端设置有第二渐窄段，第二渐窄段通过连接器内的第二通道与环形喷射头相连通。

所述的气水喷射装置，其中，上述气水混合腔、第二渐窄段与第二通道位于第一轴线上，第一进水道、渐扩段、雾化腔、第一渐窄段与第一通道位于第二轴线上，第一轴线与第二轴线之间的夹角位于25°-45°之间。

所述的气水喷射装置，其中，上述喷嘴芯配置有一喷嘴帽，喷嘴芯与喷嘴帽通过第一螺帽与喷嘴座相连接，第一螺帽与连接器相连接。

所述的气水喷射装置，其中，上述固定端支座、喷嘴座、喷嘴芯、喷嘴帽、第一螺帽与连接器六者之间的连接处均设置有密封圈。

所述的气水喷射装置，其中，在与第二通道对应的连接器处设置有支撑架，支撑架上设置有流体式约束罩。

所述的气水喷射装置，其中，环形喷射头与连接器通过螺母相连接。

所述的气水喷射装置，其中，环形喷射头内设置有环形通道，环形通道与环形喷射头上的喷射口相连通，环形通道与第二通道相连通。

一种装配有所述气水喷射装置的控尘系统，其包括采煤机，其中，采煤机上设置摇臂，摇臂前端设置有采煤滚筒，采煤机两侧分别设置有抽出式除尘风机，抽出式除尘风机的进风筒沿摇臂布置一直延伸至采煤滚筒处；摇臂上设置有倾斜布置的安装杆，安装杆的末端中心与采煤滚筒的中心位于同一水平线上，安装杆的末端均匀布置有三个所述气水喷射装置，三个气水喷射装置呈120°布置，三个气水喷射装置在采煤滚筒与采煤机之间形成一封闭式阻断气水幕，进风筒前端位于封闭式阻断气水幕内。

所述的控尘系统，其中，上述抽出式除尘风机上设置有向下布置的排风筒。