权利要求
管道(1)，在所述管道(1)沿气流流通方向的两端分别设有进风口(11)和出风口(12);
栅栏(2)，设置在所述管道(1)内，栅栏(2)的孔隙满足以下条件：既允许气流通过，又能够拦截凝聚成型的泥块;
雾化器(3)，固定安装在所述管道(1)内，且位于所述进风口(11)与所述栅栏(2)之间，所述雾化器(3)用于喷射高浓度水雾，所述雾化器(3)喷出的雾化液滴满足以下条件：雾化液滴粒径与呼吸性粉尘空气动力学当量直径相匹配，形成高浓度均匀水雾场，以使微细粉尘与水滴碰撞结合形成湿润凝结核;
风机(4)，与所述进风口(11)连接，用于为含尘气流提供定向驱动力，使含尘气由所述进风口(11)向所述出风口(12)定向流动，在所述风机(4)靠近出风端的管壁内设有随机朝向的导流板，层流气流经过所述导流板时形成紊流，以在管道(1)内部形成紊流流场，促使游离的干粉尘颗粒、微小液滴与已成型的凝结核发生高频碰撞，实现相互附着凝聚;
其中，所述栅栏(2)与所述雾化器(3)之间的管段长度满足以下条件：允许粉尘与水滴混合后在紊流中碰撞、凝聚形成泥块。
2.根据权利要求1所述的一种矿山采矿用除尘设备，其特征在于：
在所述管道(1)的内壁设有高压喷头(5)，且所述高压喷头(5)的喷射方向朝向所述栅栏(2)，所述栅栏(2)与所述管道(1)转动连接。
3.根据权利要求1所述的一种矿山采矿用除尘设备，其特征在于：
所述雾化器(3)包括：
环形配水管路(31)，同轴固定装配在所述管道(1)的内壁上;
若干雾化喷头(32)，沿所述环形配水管路(31)的内壁周向均匀分布，若干所述雾化喷头(32)均与所述环形配水管路(31)连通，且喷雾方向均朝向所述管道(1)的中心区域。
4.根据权利要求1所述的一种矿山采矿用除尘设备，其特征在于：
在所述管道(1)内靠近所述出风口(12)的一侧固定设有电机(6)，在所述电机(6)的输出轴上固定连接有刮刀(7)，所述刮刀(7)位于所述出风口(12)与所述栅栏(2)之间，且所述刮刀(7)的刃口与所述管道(1)的内壁紧密贴合，所述电机(6)用于驱动所述刮刀(7)旋转，以刮除所述管道(1)内壁沉降附着的泥块。
5.根据权利要求4所述的一种矿山采矿用除尘设备，其特征在于：
在所述管道(1)的底部开设有排污口(8)，所述排污口(8)对应设在所述刮刀(7)与所述栅栏(2)的正下方区域。
说明书
技术领域
[0001]本发明实施例涉及矿山环境工程技术领域，具体涉及一种矿山采矿用除尘设备。
背景技术
[0002]目前矿井采矿除尘多采用滤网拦截式设备，通过滤网孔隙阻隔含尘气流中的粉尘颗粒，实现气尘分离。
[0003]矿井下普遍存在高湿度环境，在此环境中矿尘易吸湿结块，且结块后的矿尘仍保持较小粒径，因此采用单纯过滤或拦截结构时，因吸湿结块的矿尘粒径小，仅有部分能被滤网拦截，不仅净化效果不理想，而且被拦截的吸湿结块的矿尘会紧密黏附在滤网表面，且滤网无法得到及时有效的清洁，造成除尘效率急剧下降。
[0004]综上，现有矿井采矿用除尘设备难以应对高湿度环境下小粒径吸湿结块矿尘的处理需求，存在净化效果差以及滤网易堵塞的问题。
发明内容
[0005]为此，本发明实施例提供一种矿山采矿用除尘设备，以解决现有技术中矿井采矿用除尘设备难以应对高湿度环境下小粒径吸湿结块矿尘的处理需求，存在净化效果差以及滤网易堵塞的问题。
[0006]为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：
一种矿山采矿用除尘设备，具备：
管道，在所述管道沿气流流通方向的两端分别设有进风口和出风口;
栅栏，设置在所述管道内，栅栏的孔隙满足以下条件：既允许气流通过，又能够拦截凝聚成型的泥块;
雾化器，固定安装在所述管道内，且位于所述进风口与所述栅栏之间，所述雾化器用于喷射高浓度水雾，所述雾化器喷出的雾化液滴满足以下条件：雾化液滴粒径与呼吸性粉尘空气动力学当量直径相匹配，形成高浓度均匀水雾场，以使微细粉尘与水滴碰撞结合形成湿润凝结核;
风机，与所述进风口连接，用于为含尘气流提供定向驱动力，使含尘气由所述进风口向所述出风口定向流动，在所述风机靠近出风端的管壁内设有随机朝向的导流板，层流气流经过所述导流板时形成紊流，以在管道内部形成紊流流场，促使游离的干粉尘颗粒、微小液滴与已成型的凝结核发生高频碰撞，实现相互附着凝聚;
其中，所述栅栏与所述雾化器之间的管段长度满足以下条件：允许粉尘与水滴混合后在紊流中碰撞、凝聚形成泥块。
[0007]作为本发明的一种矿山采矿用除尘设备优选方案，在所述管道的内壁设有高压喷头，且所述高压喷头的喷射方向朝向所述栅栏，所述栅栏与所述管道转动连接。
[0008]作为本发明的一种矿山采矿用除尘设备优选方案，所述雾化器包括：
环形配水管路，同轴固定装配在所述管道的内壁上;
若干雾化喷头，沿所述环形配水管路的内壁周向均匀分布，若干所述雾化喷头均与所述环形配水管路连通，且喷雾方向均朝向所述管道的中心区域。
[0009]作为本发明的一种矿山采矿用除尘设备优选方案，在所述管道内靠近所述出风口的一侧固定设有电机，在所述电机的输出轴上固定连接有刮刀，所述刮刀位于所述出风口与所述栅栏之间，且所述刮刀的刃口与所述管道的内壁紧密贴合，所述电机用于驱动所述刮刀旋转，以刮除所述管道内壁沉降附着的泥块。
[0010]作为本发明的一种矿山采矿用除尘设备优选方案，在所述管道的底部开设有排污口，所述排污口对应设在所述刮刀与所述栅栏的正下方区域。
[0011]本发明的实施方式具有如下优点：
本发明通过在管道内设置雾化器形成高浓度均匀水雾场，以使微细粉尘与水滴在布朗运动及惯性碰撞作用下结合形成湿润凝结核，再通过设置紊流型叶片的风机，在管道内部形成紊流流场，促使游离的干粉尘颗粒、微小液滴与已成型的凝结核发生高频碰撞，实现相互附着凝聚，并在雾化器下游设置栅栏，拦截凝聚成型的泥块，洁净气流则透过栅栏孔隙经出风口排出，实现呼吸性粉尘的精准捕集与高效拦截。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
[0013]本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能够涵盖的范围内。
[0014]图1为本发明实施方式中整体结构示意图;
图2为本发明实施方式中管道剖视结构示意图。
[0015]图中：
1、管道;11、进风口;12、出风口;2、栅栏;3、雾化器;31、环形配水管路;32、雾化喷头;4、风机;5、高压喷头;6、电机;7、刮刀;8、排污口。
具体实施方式
[0016]以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0017]本发明提供了一种矿山采矿用除尘设备，请参阅图1-2，其主要通过在管道内设置雾化器喷射高浓度水雾，使微细粉尘与水滴碰撞结合形成湿润凝结核，通过在进风口设置风机，并在风机内设置随机朝向的导流板，层流气流经过所述导流板时形成紊流，促使游离的干粉尘颗粒、微小液滴与已成型的凝结核发生高频碰撞，实现相互附着凝聚，并最终被栅栏拦截，实现除尘。
[0018]该矿山采矿用除尘设备具备：
管道1，在管道1沿气流流通方向的两端分别设有进风口11和出风口12;
栅栏2，设置在管道1内，栅栏2的孔隙满足以下条件：既允许气流通过，又能够拦截凝聚成型的泥块;
雾化器3，固定安装在管道1内，且位于进风口11与栅栏2之间，雾化器3用于喷射高浓度水雾，雾化器3喷出的雾化液滴满足以下条件：雾化液滴粒径与呼吸性粉尘空气动力学当量直径相匹配，形成高浓度均匀水雾场，以使微细粉尘与水滴在布朗运动及惯性碰撞作用下结合形成湿润凝结核;
风机4，与进风口11连接，用于为含尘气流提供定向驱动力，使含尘气由进风口11向出风口12定向流动，在风机4靠近出风端的管壁内设有随机朝向的导流板，层流气流经过导流板时形成紊流，以在管道1内部形成紊流流场，促使游离的干粉尘颗粒、微小液滴与已成型的凝结核发生高频碰撞，实现相互附着凝聚;
其中，栅栏2与雾化器3之间的管段长度满足以下条件：允许粉尘与水滴混合后在紊流中碰撞、凝聚形成泥块。
[0019]采用这种方式，风机4启动后带动含尘气流定向流入管道1，雾化器3喷出与呼吸性粉尘粒径匹配的高浓度均匀水雾场，微细粉尘与水滴在布朗运动及惯性碰撞作用下结合形成湿润凝结核;紊流型叶片在管道1内部形成紊流流场，促使游离的干粉尘颗粒、微小液滴与已成型的凝结核发生高频碰撞，实现相互附着凝聚，逐步形成泥块;栅栏2与雾化器3之间的管段为粉尘凝并提供充足空间，成型后的泥块被栅栏2拦截，洁净气流则透过栅栏2孔隙经出风口12排出，实现呼吸性粉尘的精准捕集与高效拦截。
[0020]为了提高栅栏2的防堵塞性能，保证气流持续稳定流通、粉尘拦截效果不衰减，提出以下优选实施例：
具体的，在管道1的内壁设有高压喷头5，且高压喷头5的喷射方向朝向栅栏2，栅栏2与管道1转动连接。
[0021]其中，栅栏2通过驱动装置驱动实现转动，并在栅栏2的两侧设置压力感应装置(驱动装置和压力感应装置均为现有技术，图中未示出，在此不做过多解释说明)，当栅栏2工作一段时间后，栅栏2两侧的压差达到设定阈值时触发清洗工作，启动高压喷头5，并驱动栅栏2转动，转动的栅栏2一方面能够增加与气流中泥块的接触概率，提升拦截的全面性，另一方面便于高压喷头5对栅栏2进行全面清洁。
[0022]采用这种方式，高压喷头5可定向喷射高压水流冲刷栅栏2表面附着的泥块，配合栅栏2的转动动作，实现栅栏2周身的全面冲洗，及时剥离拦截堆积的泥块，避免栅栏2孔隙被泥块封堵，保证气流顺畅通过栅栏2，同时持续维持栅栏2对凝聚泥块的拦截能力，保障除尘设备长期稳定运行。
[0023]为了进一步提升水雾场的均匀性，确保微细粉尘与水滴多方位充分接触，提出以下优选实施例：
具体的，雾化器3包括：
环形配水管路31，同轴固定装配在管道1的内壁上;
若干雾化喷头32，沿环形配水管路31的内壁周向均匀分布，若干雾化喷头32均与环形配水管路31连通，且喷雾方向均朝向管道1的中心区域。
[0024]采用这种方式，周向均匀分布的雾化喷头32从管道1四周同步向中心喷雾，配合环形配水管路31的均匀配水作用，在管道1内部形成高浓度均匀水雾场，保证流经该区域的所有含尘气流均能与雾化液滴充分接触，提升粉尘与液滴的结合效率，强化凝结核成型效果。
[0025]在经过栅栏2的拦截除尘后，气流中还会有少量的泥团穿过栅栏2向管道1下游运动，由于重力作用，泥团容易沉降附着在管道1内壁上，为了清除管道1内壁沉降附着的泥团，避免泥块堆积结块影响管道1内部流场，提出以下优选实施例：
具体的，在管道1内靠近出风口12的一侧固定设有电机6，在电机6的输出轴上固定连接有刮刀7，刮刀7位于出风口12与栅栏2之间，且刮刀7的刃口与管道1的内壁紧密贴合，电机6用于驱动刮刀7旋转，以刮除管道1内壁沉降附着的泥块。
[0026]采用这种方式，电机6通电后驱动刮刀7持续旋转，刮刀7刃口紧贴管道1内壁转动，直接刮除内壁上沉降附着的泥块，剥离后的泥块脱离管壁，避免泥块在管壁堆积固化，保证管道1内壁光洁，维持管道1内部紊流流场稳定。
[0027]为了快速排出刮除脱落的泥块杂质，避免杂质在管道1底部淤积，提出以下优选实施例：
具体的，在管道1的底部开设有排污口8，排污口8对应设在刮刀7与栅栏2的正下方区域。
[0028]采用这种方式，刮刀7刮除的泥块、栅栏2拦截脱落的泥块直接通过正对布设的排污口8顺畅排出管道1外部，实现泥块杂质的即时清理排出，保障管道1内部空间洁净。
[0029]虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
说明书附图(2)
声明：
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编辑：北方有色网
来源：江西铜业集团银山矿业有限责任公司
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