[发明专利]一种用于矿井除尘的电动添加式填充孔隙发泡装置及发泡方法

说明书

本发明公开了一种用于矿井除尘的电动添加式填充孔隙发泡装置及发泡方法，该第一筒体的另一端设置有喇叭口式出液管，该喇叭口式出液管与第二筒体相连通；第二筒体的中部均匀填充有多个玻璃球形成玻璃球填充空隙发泡段，第二筒体的末端为泡沫出口，位于玻璃球填充空隙发泡段前方的第二筒体为一次发泡段，喇叭口式出液管布置在该一次发泡段内；第二筒体在一次发泡段的对应处均匀设置有多个风流入口。经过一次发泡后的泡沫溶液在风流的作用下通过玻璃球填充孔隙发泡段完成二次发泡生成大量的泡沫，泡沫通过泡沫输出管道排出，最终由泡沫喷头喷出覆盖尘源起到降尘作用，提高同等条件下大幅增加泡沫产生量，比传统泡沫发生装置增加10％的泡沫产生量。

技术领域

本发明涉及用于矿井除尘的泡沫发生装置，尤其涉及一种用于矿井除尘的电动添加式填充孔隙发泡装置及发泡方法。

背景技术

我国是一个“富煤、缺油、少气”的国家，煤炭一直是我国重要的基础能源，在国民经济发展过程中有着不可替代的重要作用。近年来，煤炭采深不断增加，机械化、自动化程度开采水平逐步提高，随之而来的矿井生产自然灾害问题也愈发突出，尤其是井下作业区粉尘危害严重威胁了矿井的安全生产和矿工身心健康。煤矿采掘作业现场高浓度粉尘的危害主要有以下三点：(1)导致煤尘爆炸事故，(2)导致长期接尘人员患尘肺病，(3)粉尘能增加机械设备的磨损，减少机械设备使用寿命，从而增加煤炭生产成本。

目前，针对高浓度粉尘问题，主要采用湿式喷雾除尘、通风除尘、化学除尘等方法，但这些方法都只能在一定程度上降低粉尘浓度，并不能够从根本上解决高浓度粉尘问题。泡沫降尘技术是一种新兴的矿井粉尘防治技术，与水雾除尘技术相比，泡沫降尘技术能够无空隙的覆盖综掘机切割滚筒，使切割在泡沫体内完成，从而从根本上阻止粉尘向外扩散，降尘效果较现有除尘技术更佳。

作为泡沫除尘技术中最为关键的一部分，泡沫发生装置的好坏直接影响着泡沫除尘技术的效果。目前，针对泡沫除尘系统的研究主要集中在泡沫除尘剂溶液添加方法和发泡装置的发泡方式两个方面。其中，泡沫除尘剂溶液添加方法采用最多的是文丘里管负压添加，该添加方式的动力来源于井下水压，但缺点在于由于文丘里管产生负压的大小主要取决于井下水压，而井下水压受多重因素影响变化较大，从而导致文丘里管产生负压的大小并不稳定，最终导致泡沫除尘剂溶液添加量不稳定，因此，使用文丘里管进行添加时难以保证稳定的发泡效果。

国内外常用的泡沫发生装置主要有网式和扰流式两种结构，网式发泡器在具体实施时由于很难确保发泡液在网面上均匀分散，同时，泡沫受风流影响易变形，泡沫稳定性非常差以及易出现动力不足的问题应用较少。而目前的扰流式泡沫发生装置普遍存在稳定性差、能量损失大以及维修困难等问题，使得该类泡沫发生装置的实用性大大降低。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，本发明的目的在于提供一种用于矿井除尘的电动添加式填充孔隙发泡装置及发泡方法，以提高泡沫发生装置产生泡沫量。

为解决上述技术问题，本发明方案包括：

一种用于矿井除尘的电动添加式填充孔隙发泡装置，其包括泡沫输入机构与泡沫发生机构，泡沫输入机构用于向泡沫发生机构输入泡沫降尘剂溶液，其中，泡沫发生机构包括第一筒体，第一筒体的一端设置有水管，该水管设置有竖直布置的泡沫降尘剂溶液添加管，该泡沫降尘剂溶液添加管用于与泡沫输入机构相连接，该第一筒体的另一端设置有喇叭口式出液管，该喇叭口式出液管与第二筒体相连通；第一筒体内布置有L型进风管，该L型进风管的水平段上均匀布置有多个旋转叶片，该L型进风管的水平段在与对应旋转叶片相应处设置有风流出口；第二筒体的中部均匀填充有多个玻璃球形成玻璃球填充空隙发泡段，第二筒体的末端为泡沫出口，位于玻璃球填充空隙发泡段前方的第二筒体为一次发泡段，喇叭口式出液管布置在该一次发泡段内；第二筒体在一次发泡段的对应处均匀设置有多个风流入口。