矿用双旋流高效湿式除尘风机的制作方法

1.本发明涉及除尘设备技术领域，特别是矿用双旋流高效湿式除尘风机。


背景技术：

2.在矿井或隧道挖掘作业中，往往会产生大量的粉尘，弥漫的粉尘严重地威胁着施工人员的身体健康，同时也给现场及周边环境带来污染，影响作业的正常进行，为了保证现场施工人员的健康，通常需要在施工现场安装除尘装置，现阶段井下除尘装置主要以袋式除尘器、湿式除尘器、静电除尘器为主。其中，因为湿式除尘器是采用液体喷雾再通过离心力来实现气水分离来净化气体的，具有结构简单、造价低廉等优点而被矿山企业广泛应用，然而目前的湿式除尘器对含尘液滴的吸附能力有限，除尘效率不高，无法满足既定的气水分离要求，且对于一些颗粒直径较小的粉尘来说，其除尘效果也并不显著，如何提升矿用湿式除尘器风机的除尘效率与除尘效果是目前亟待解决的问题。因此，为了解决这些技术问题，科研单位和企业科技人员不断地研究、探索，利用现代科学技术改进创新，虽然在技术上取得有所进步，但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供矿用双旋流高效湿式除尘风机，采用两级旋流过滤设置，一级旋流过滤大部分颗粒较大含尘液滴，二级旋流过滤颗粒直径较小的超细微粉尘，且吸附效率高，除尘效果好，同时还设有粉尘检测仪，能够根据粉尘浓度自动调节电机速度，节能环保。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案：矿用双旋流高效湿式除尘风机，包括进风筒、喷雾装置、叶轮、主风筒、一级过滤装置、过滤筒、安装板、一级旋流叶轮、过滤筒体、透水孔、电机、电机保护罩、挡水凹槽、二级过滤装置、二级旋流叶轮、导流槽、甩水筒、甩水孔、返水筒、出风筒、消音装置、通风管、污水盒、排污口、粉尘检测仪，主风筒的一侧设有进风筒，进风筒的前端设有粉尘检测仪，进风筒的筒壁上穿设有喷雾装置，喷雾装置的喷嘴对应设置在进风筒的轴心位置，主风筒的筒体内安装有电机，电机的输出轴上连接有叶轮，电机机身的外围置有电机保护罩，主风筒与电机保护罩之间的空间为排风通道，排风通道内设有一级过滤装置，一级过滤装置由多组过滤筒及安装板组成，安装板为环形板，其内环直径与电机保护罩外径相同，内环套设固定在电机保护罩上，外环直径与主风筒筒体内径相同，外环固定连接在主风筒内壁上，安装板上沿电机保护罩的四周均匀安装有多组过滤筒，过滤筒体上设有若干透水孔，筒体内靠近安装板处设有一级旋流叶轮，远离安装板的一段筒体设置为锥形；主风筒的后方连接有二级过滤装置，二级过滤装置的筒体与主风筒同径设置，二级过滤装置的筒体内壁上设有若干纵向波形导流槽，二级过滤装置内同轴设有甩水筒，甩水筒与二级过滤装置的筒体之间留有空腔，甩水筒的一侧与电机保护罩固定连接，甩水筒在连接电机保护罩的一端凸出二级过滤装置筒体设置，使甩水筒与主风筒相接处形成一个挡水凹槽，甩水筒上设置有若干不规则形甩水孔，在甩水筒内靠近电机保护罩一侧
设有二级旋流叶轮，二级过滤装置筒体的出风口处设有出风筒，出风筒的内侧设有呈喇叭状的返水筒；主风筒和二级过滤装置筒体的下方都设有污水盒，污水盒上连接有排污口。
5.优选的，所述的电机保护罩上设有至少2组通风管，贯通开设于电机保护罩与主风筒之间并与外界导通，通风管设置在电机保护罩后方，置于一级过滤装置锥形段筒体之间位置。
6.优选的，所述的主风筒和二级过滤装置筒体的外表面上都包覆有消音装置，消音装置内部填充有吸音材料。
7.优选的，所述的叶轮可以制成离心式、混流式、轴流式中的任意一种。
8.优选的，所述的粉尘检测仪连接主控制器，主控制器与电机相连。
9.本发明解决其技术问题所采用的技术原理：本发明针对现有矿用湿式除尘器对含尘液滴吸附效率不高，除尘效果不好的问题，采用了两级旋流过滤方式。一级过滤装置采用分筒式过滤，过滤筒的前端设有一级旋流叶轮，筒身上设有若干透水孔，筒体后段设成锥形，一级旋流叶轮将带有含尘液滴的烟气在过滤筒体内形成漩涡，烟气中的含尘液滴被甩到过滤筒体的筒体壁上，利用离心原理，含尘液滴受到离心力沿着透水孔被甩出过滤筒体外，被设置在主风筒下方的污水盒收集，并由排污口排出，达到气液分离得目的。当含尘液滴随烟气流经过一级过滤装置时，被安装板上设置的几个过滤筒分散吸附过滤，吸附效率更高，过滤效果更好，能一次过滤掉大部分含尘液滴，而小部分颗粒直径较小且未被捕捉的含尘液滴会随着气流会进入到二级过滤装置中。颗粒直径较小的微尘液滴需要更大的离心力才能被捕捉，在进入二级过滤装置之前，由于一级过滤装置的过滤筒体后段被设成锥形，具有文丘里的效果，气流经过此锥形段时，气流速度会被加快，加速后的含细微粉尘液滴的气体再经过二级旋流叶轮后，得到了更大的离心力，烟气中的超细微粉尘液滴被甩出甩水筒外，且沿着导流槽流入污水盒中，最后经排污口排出。在除尘风机中，还设有两处挡水装置，第一处为挡水凹槽，设置在二级过滤装置前端，可以进一步帮助拦截由一级过滤装置出来的含尘液滴，起到进一步吸附分离的作用；第二处为返水筒，设置在出风筒内，不仅能进一步提高水气分离的效率，确保除尘效果，还能确保最后排出气体的干燥程度，保证施工现场工作环境正常，避免湿度过大对施工人员健康产生影响。设置粉尘检测仪，当空气中所含粉尘不多或除尘要求较低时，主控制器通过信号反馈，自动调节电机速度，降低电机的负荷，起到节能减排的作用。为了降低除尘风机在工作中形成的噪音给现场施工人员造成身体危害，在主风筒4和二级过滤装置9筒体的外表面上都包覆有消音装置10，消音装置10内部填充有吸音材料。
10.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
11.采用两级旋流过滤设置，一级旋流过滤大部分含尘液滴，二级旋流过滤颗粒直径较小的超细微粉尘，吸附效率高，除尘效果好。
12.1、一级过滤装置采用分筒式过滤，吸附效率更高，过滤效果更好，能一次过滤掉大部分含尘液滴；
13.2、一级过滤筒的前端设有一级旋流叶轮，筒身上设有透水孔，筒体后段设成锥形，旋流叶轮将含尘水气在筒体内形成漩涡，含尘液滴受到离心力沿着透水孔被甩出筒体外，达到气液分离得目的；锥形段则为二级过滤提供加速度，以便获得更大离心力；
14.3、二级过滤装置通过更大离心力，可以过滤颗粒直径较小的超细微粉尘，设置有
导流槽，不仅能引导污水进入污水盒，还能避免气流的二次携带，进一步提高除尘效果；
15.4、设有两处挡水装置，挡水凹槽和返水筒，起到进一步吸附分离的作用，提高水气分离的效率，确保除尘效果，确保最后排出气体的干燥程度，保证施工现场正常工作环境。
附图说明
16.图1为本发明整体结构示意图；
17.图2为本发明一级过滤装置结构示意图；
18.图3为本发明过滤筒结构示意图；
19.图4为本发明采用混流式叶轮时的整体结构示意图；
20.图5为本发明采用轴流式叶轮时整的体结构示意图；
21.图中：1、进风筒；2、喷雾装置；3、叶轮；4、主风筒；5、一级过滤装置；51、过滤筒；52、安装板；511、一级旋流叶轮；512、过滤筒体；513、透水孔；6、电机；7、电机保护罩；8、挡水凹槽；9、二级过滤装置；91、二级旋流叶轮；92、导流槽；93、甩水筒；94、甩水孔；95、返水筒；96、出风筒；10、消音装置；11、通风管；12、污水盒；13、排污口；14粉尘检测仪。
具体实施方式
22.下面是结合附图和实施例对本发明进一步描述：
23.在图1-图3中，本发明提供矿用双旋流高效湿式除尘风机，包括进风筒1、喷雾装置2、叶轮3、主风筒4、一级过滤装置5、过滤筒51、安装板52、一级旋流叶轮511、过滤筒体512、透水孔513、电机6、电机保护罩7、挡水凹槽8、二级过滤装置9、二级旋流叶轮91、导流槽92、甩水筒93、甩水孔94、返水筒95、出风筒96、消音装置10、通风管11、污水盒12、排污口13，主风筒4的一侧设有进风筒1，进风筒1的前端设有粉尘检测仪14，粉尘检测仪14还可以设置在排尘管道内，一般设置在除尘器的前端；进风筒1的筒壁上穿设有喷雾装置2，喷雾装置2的喷嘴对应设置在进风筒1的轴心位置，主风筒4的筒体内安装有电机6，电机6的输出轴上连接有叶轮3，叶轮3可以制成离心式(如图1所示)、混流式(如图4所示)、轴流式(如图5所示)中的任意一种，电机6机身的外围置有电机保护罩7，为了给电机6散热，延长电机使用寿命，在电机保护罩7上设有2-4组通风管11，通风管11贯通开设于电机保护罩7与主风筒4之间并与外界导通，形成气体交换。通风管11设置在电机保护罩7后方，置于一级过滤装置5锥形筒体之间位置。主风筒4与电机保护罩7之间的空间为排风通道，排风通道内设有一级过滤装置5，一级过滤装置5由多组过滤筒51及安装板52组成，安装板52为环形板，其内环直径与电机保护罩7外径相同，内环套设固定在电机保护罩上，外环直径与主风筒4筒体内径相同，外环固定连接在主风筒4内壁上，安装板52上沿电机保护罩7的四周均匀安装有多组过滤筒51，过滤筒体512上设有若干透水孔513，筒体内靠近安装板52处设有一级旋流叶轮511，远离安装板52的一段筒体设置为锥形，锥形设计具有文丘里的效果，气流经过此锥形段时，气流速度会被加快。一级旋流叶轮511将带有含尘液滴的烟气在过滤筒体512内形成漩涡，烟气中的含尘液滴被甩到过滤筒体512的筒体壁上，利用离心原理，含尘液滴受到离心力沿着透水孔513被甩出过滤筒体512外，被设置在主风筒4下方的污水盒12收集，并由排污口13排出，达到气液分离得目的。当含尘液滴随烟气流经过一级过滤装置5时，被安装板52上设置的几个过滤筒分散吸附过滤，吸附效率更高，过滤效果更好，能一次过滤掉大部分含尘液
滴，而小部分颗粒直径较小且未被捕捉的含尘液滴会随着气流会进入到二级过滤装置9中。主风筒4的后方连接有二级过滤装置9，二级过滤装置9的筒体与主风筒4同径设置，二级过滤装置9的筒体内壁上设有若干纵向波形导流槽92，二级过滤装置9内同轴设有甩水筒93，甩水筒93与二级过滤装置9的筒体之间留有空腔，甩水筒93的一侧与电机保护罩7固定连接，甩水筒93在连接电机保护罩7的一端凸出二级过滤装置9筒体设置，使甩水筒93与主风筒4相接处形成一个挡水凹槽8，可以进一步帮助拦截由一级过滤装置出来的含尘液滴，起到进一步吸附分离的作用；甩水筒93上设置有若干不规则形甩水孔94，在甩水筒93内靠近电机保护罩7一侧设有二级旋流叶轮91，二级过滤装置9筒体的出风口处设有出风筒96，出风筒96的内侧设有呈喇叭状的返水筒95，不仅能进一步提高水气分离的效率，确保除尘效果，还能确保最后排出气体的干燥程度，保证施工现场工作环境正常，避免湿度过大对施工人员健康产生影响；主风筒4和二级过滤装置9筒体的下方都设有污水盒12，污水盒12上连接有排污口13。加速后的含细微粉尘液滴的气体再经过二级旋流叶轮后，可以得到了更大的离心力，烟气中的超细微粉尘液滴被甩出甩水筒外，且沿着导流槽流入污水盒中，最后经排污口排出。为了降低除尘风机在工作中形成的噪音给现场施工人员造成身体危害，在主风筒4和二级过滤装置9筒体的外表面上都包覆有消音装置10，消音装置10内部填充有吸音材料。设置在出风筒4内，设置粉尘检测仪14，当空气中所含粉尘不多或除尘要求较低时，主控制器通过信号反馈，自动调节电机速度，降低电机的负荷，起到节能减排的作用。
24.本发明的具体工作流程是：设置在前端的粉尘检测仪14检测烟气中粉尘浓度反馈给主控制器，主控制器自动调节电机6速度，同时开启喷雾装置2。含尘气体通过进风筒1进入除尘风机内部，高速运转的叶轮3使进风筒1内形成负压，同时喷雾装置2将外部的水源引入风机流道内并使之雾化，含尘气体在负压的作用下进入雾化区域，与水雾充分接触形成液滴状，并由叶轮3增压后甩出分散进入主风筒4与电机保护罩7之间的一级过滤装置5内，在通过叶轮3后端的过滤筒51时，由一级旋流叶轮511强行改变风流方向，使湿润气体呈外螺旋状旋转，使气体中含有颗粒物的液滴沿过滤筒体512内壁上的透水孔513甩出过滤筒体512，落入底部污水盒12，形成第一级过滤除尘；后续的未被捕捉的小颗粒含尘液滴经一级过滤装置5后续加速后，经过无动力二级旋流叶轮91时，在二级旋流叶轮91的作用下，形成二次旋转，经过甩水筒93时，甩水筒93上布置有不规则甩水孔94，含尘气体在经过甩水孔94时，气体中的水分与气体分离，含污水滴顺着导流槽92流入汇集到下方的污水盒中，同时，安装在设备出口的返水筒95也将净化后气体的水分进一步拦截，最终干燥洁净气体经过出风筒96排出，达到净化风流的目的。