[发明专利]一种制备煤矿井下降尘用磁化水的磁化装置及方法

说明书

本发明公开了一种制备煤矿井下降尘用磁化水的磁化装置及方法，该装置由多个磁筒以“U”字型排布方式采用连接弯管并联连接而成；所述磁筒由外部磁铁、内部磁铁、中空耐压管、螺旋叶片、屏磁罩、连接钢柱、耐压管、封闭螺母和法兰盘组成。本发明采用交替式排布方法将内、外磁铁布置在由中空耐压管、螺旋叶片与耐压管所构成的水流螺旋通道上，构建了脉动切割磁化与螺旋扰流相结合的高效磁化环境，使得流过的降尘用水得到连续高效磁化，并增加了水流的湍流度及磁程，避免因水与磁场接触时间较短得不到均匀磁化的问题，该装置具有本质安全、操作方便、体积小、磁化效率高的特点。适合安放于煤矿井下各个位置，能有效改善降尘用水的湿润性能。

技术领域

本发明涉及矿井除尘技术装备领域，尤其涉及一种制备煤矿井下降尘用磁化水的磁化装置及方法。

背景技术

煤炭是我国的主体能源。但我国95%的煤矿开采是地下作业，随着采掘机械化水平的不断提高，煤矿井下粉尘产生量也日益增大，尤其在采掘工作面生产作业过程中，粉尘浓度常常高达2000mg/m³ 以上，对井下职工的身心健康及矿井的安全生产造成极大威胁。目前井下常用的降尘措施主要为水喷雾降尘技术，如煤层注水、高压喷雾等，但由于水本身表面张力高、煤尘高疏水性的特点，使得现有湿式降尘技术无法满足矿井防尘的需要。为了通过改变水的理化性质来增强水对煤尘的润湿性，水磁化处理技术得到了人们越来越多的关注，研究表明磁化能使水的理化性质发生变化，增强水的湿润性能，进而较大幅度提高水喷雾降尘效率。虽然磁场磁化能增强水溶液湿润降尘性能，但现有大部分磁化器主要应用于水净化处理领域，并不是以改善溶液湿润性能作为技术评价指标，如专利CN201310377032.9，CN200810172164.7，同时以上专利所述磁化装置都普遍采用直通式磁化结构、单一方向的磁化作用方式，易导致所形成的磁场强度不均衡、运行不稳定，不能有效改善溶液湿润性能，无法有效提高喷雾降尘用水的湿润性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术缺陷，针对现有磁化装置及方法存在的不足，为了减少矿井主要产尘点的粉尘浓度，提高降尘效率，提供一种具有磁场强度稳定、磁化效率高、本质安全、便于安装及运用的特点、可有效改善煤矿井下降尘用水的湿润性能，提高湿式喷雾降尘效率的制备煤矿井下降尘用磁化水的磁化装置及方法。

为了实现上述目的，本发明提供的制备煤矿井下降尘用磁化水的磁化装置，包括磁筒、出水口、进水口；所述磁筒包括耐压管、法兰盘、外部磁铁、内部磁铁、中空耐压管、螺旋叶片、连接钢柱、封闭螺母；所述法兰盘焊接于磁筒两端；所述耐压管通过法兰盘分别与出水口、进水口连接；所述出水口、进水口分别通过矿用快接与降尘用进出水管连接；

所述外部磁铁排布在耐压管外壁；所述中空耐压管两端外壁通过连接钢柱与耐压管内壁焊接固定；所述螺旋叶片贴合耐压管内壁，与中空耐压管焊接；所述内部磁铁封闭在中空耐压管内部，中空耐压管两端用封闭螺母进行封闭。

进一步，所述磁筒为n个，分为两排；所述出水口通过连接弯管与第一排磁筒的每个磁筒的一端连接；所述进水口通过连接弯管与第二排磁筒的每个磁筒的一端连接；第一排磁筒的每个磁筒的另一端分别通过一个连接弯管与第二排磁筒的每个磁筒的另一端连接，采用 “U”字形并联排布；通过连接弯管与出水口、进水口连接的磁筒一端均设有阀门。

进一步，所述的磁筒个数n≥4，且为偶数；磁筒长度1.3m-1.8m。

进一步，所述螺旋叶片的螺距d≥50mm，紧贴耐压管内壁，与不锈钢中空耐压管采用封闭式焊接；当然根据实际需要及水流量大小，可以适当的增加螺距。

进一步，所述的中空耐压管采用304型不锈钢，与耐压管采用“V”字形连接钢柱焊接；所述中空耐压管两端带有内丝，用封闭螺母进行封闭。

进一步，所述耐压管采用304型不锈钢。

进一步，所述磁筒外部包裹一层金属材质的屏磁罩；外部磁铁位于屏磁罩、耐压管之间。