[发明专利]一种环形供气立式泡沫发生装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种环形供气立式泡沫发生装置，适用于煤矿井下采掘工作面等产尘点降尘作业。

背景技术

随着煤矿井下机械化生产程度的不断提高，各种作业强度不断加大，传统的矿井粉尘防治手段已无法满足现代化生产中粉尘防治的需要；长期工作在高浓度粉尘环境中的工人也深受其害，煤炭行业的尘肺病问题最为严重。相应的，矿井粉尘防治技术的发展和革新也迫在眉睫。

泡沫降尘技术利用了泡沫比表面积大、覆盖性好、粘附性强、湿润性强、耗水量小等特点，在煤矿井下掘进工作面的防尘中已起到了十分显著的成效。从泡沫发生的角度来看，现有煤矿井下掘进工作面应用的泡沫发生工艺及设备的发泡能力较低，在小水量、低发泡剂添加量的条件下难以产生高倍数泡沫，发泡量不足无法实现泡沫对产尘区域的有效包裹，从而影响泡沫的降尘效果。综上所述，研发一种适用于煤矿井下采掘进工作面，在小水量、低发泡剂添加量的条件下可产生高倍数泡沫的泡沫发生装置具有重要意义。

目前应用较广的泡沫发生方式主要有网式发泡与扰流式发泡两种。网式发泡机理主要为：将发泡剂与水混合后的发泡液均匀地喷洒在发泡网上，利用风流的鼓吹作用发泡；扰流式发泡机理主要为：利用扰动机构，发泡液在管道内与风流产生剧烈的紊流漩涡运动，进而产生泡沫。

其中，申请号为201010297133.1和96114291X专利中，均利用了网式发泡方式，泡沫倍数较高；不足之处在于泡沫出口压力低、泡沫喷射距离短，且泡沫产生装置中含有运动部件及电气部件，一方面降低了装置的稳定性及可靠性，另一方面增加了在煤矿井下高危、狭小空间内的应用难度；申请号为2010102904036的专利中，扰流式发泡有效的解决了泡沫出口压力低的问题，满足了泡沫的运输与喷射需要，但该类发泡装置发泡能力较差，无法在小水量低发泡剂添加量的条件下实现较高发泡倍数。

在上述泡沫发生装置中流体均在沿水平方向流动的过程中进行发泡，受重力影响，液体容易聚集在装置下部，造成空气与发泡液产生的泡沫无法在发泡筒体内及发泡网上均匀分布，因此存在发泡能力较低等缺点，不满足煤矿井下采掘面泡沫降尘的要求。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种适用于煤矿井下采掘工作面的环形供气立式泡沫发生装置，克服现有煤矿井下泡沫防尘技术中存在泡沫发生器发泡能力较差、传统泡沫发生器泡沫出口压力低、喷射力度小及泡沫分布不均匀的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种环形供气立式泡沫发生装置，包括供液接头、供气接头、发泡筒体、发泡网、泡沫运输管路、雾化喷嘴和底座，底座设置有供液接头和供气接头，底座上端与发泡筒体下端相连，在发泡筒体内侧下部设置雾化喷嘴，雾化喷嘴通过供液管路与供液接头相连，在发泡筒体内侧上部设置发泡网，发泡筒体上端与泡沫运输管路相连。

进一步的，所述发泡筒体为直立的圆筒状，发泡筒体高度为发泡筒体直径的1.5～2倍，发泡筒体通过法兰分别与泡沫输送管路及底座相连。

进一步的，所述发泡网由不锈钢丝网与棉线网贴合而成，发泡网的目数为4～10目。

进一步的，所述雾化喷嘴位于发泡筒体中轴线位置，雾化喷嘴的雾化角度为90°～120°，雾化喷嘴与发泡网的距离为圆筒直径的0.3～0.5倍。

进一步的，所述底座包括外侧壁和设置在外侧壁内部的小直径圆筒，外侧壁和小直径圆筒之间构成封闭的环状气体分配腔，外侧壁上开设有进液口和进气口，进液口与小直径圆筒内部连通，进气口与环状气体分配腔连通，小直径圆筒上开设有两个配气口，两个配气口对称设置于进气口中轴线两侧，供液接头安装在进液口，供气接头安装在进气口。

有益效果：本发明未采用运动部件与电气部件，提高了传统发泡器的稳定性及安全性；发泡筒体采用了立式设计，避免了重力造成的泡沫的分布不均的影响；采用雾化喷嘴将发泡液均匀喷洒在发泡网上，增大发泡液与气流的接触面积，有利于泡沫产生；底座结构能够简化发泡装置气体的供给方式，同时能够保证空气均匀地进入发泡筒体，避免了由供气不均匀产生泡沫分布不均、发泡液利用率低等问题；棉线网与不锈钢网结合的发泡网可以有效黏附发泡液，发泡网的双材质贴合设计中，不锈钢丝网能够长久坚固维持网孔稳定，棉线网能够对发泡液起到截留粘附作用，双层材质贴合设计提高了发泡网的可靠性和耐用性，本发明环形供气立式降尘泡沫发生器能够满足在低发泡剂添加量条件下的产生高倍数泡沫需要。

附图说明

图1是本发明的环形供气立式泡沫发生装置结构示意；

图2是本发明的底座结构示意；