[发明专利]一种螺旋式磁化过滤喷雾装置

说明书

本发明公开了一种螺旋式磁化过滤喷雾装置，该装置分为水路、气路两条支路：水路包括自吸式离心泵、过滤装置、磁化装置；气路包括气泵、储气罐、稳压阀、压力表、水力控制阀。自吸式离心泵通过输水管路一与过滤装置连接，过滤装置为一个水箱，水箱通过输水管路二与磁化装置连接，磁化装置包括内永磁铁、外永磁铁，内永磁铁与外永磁铁之间为螺旋形管道。气路的喷雾装置通过输水管路三连接在喷头支架，喷头支架上的气动喷头均匀布置。

技术领域

本发明属于粉尘防治技术领域，尤其涉及一种螺旋式磁化过滤喷雾装置，可根据煤矿的实际情况进行改动并加以应用。

背景技术

现阶段我国针对地下矿井粉尘污染的主要治理手段中最有效、最易于实施的治理方法是是喷雾降尘，但介于井下煤粉自身的疏水特性及普通水喷雾所形成的雾滴粒径较大，使得传统水喷雾降尘效率较低，大面积喷雾同时亦会导致工作环境恶化。这种方式比较经济、简便，但除尘效果并不理想。喷雾用水因其杂质含量高，导致喷雾设备在长时间的工作后，喷雾性能降低，甚至被杂质堵塞、损坏。所以对喷雾用水进行处理，进而提升其水质这一过程必不可少。

在传统技术的基础上，磁化水可以提升对粉尘的捕捉效果，同时微粒径雾滴与粉尘的结合与吸附的效率都远超于普通水雾。通过氢键的连接，水溶液分子一般以分子团簇形式存在，使得溶液黏聚力较大而不利于溶液的铺展。然而这种氢键在溶液分子运动的作用下，总是处在不断破裂与形成这一可逆过程中。溶液穿过磁场可以大幅增加氢键的断裂几率，提升其对粉尘的润湿性能。但伴随着时间的推移，消磁现象的发生降低了溶液对粉尘的润湿性能，进而整体降低了水雾对微粒径粉尘的捕获效果。在消磁现象并不严重的条件下，在风流较小，微细粒径粉尘长时间漂浮，不易自然沉降的工作区域，因磁化水雾的蒸发速度相比于普通水更慢，在空中的滞留时间更长，可以优化水雾除尘效率，进而达到更好的除尘效果，改善作业环境，减少粉尘污染的危害。但传统磁化设备大多为单磁场环境，水流通过直通磁化通道进行磁化，磁化效果并不显著，而且并无有效手段解决消磁现象。

因此，针对传统喷雾与磁化设备的不足之处，设计一种综合性能优良的高效过滤磁化喷雾装置是十分必要的。

发明内容

根据现有的除尘技术分析，本发明提供了一种螺旋式磁化过滤喷雾装置，在传统除尘原理的湿式除尘以及磁化水除尘的基础上，基于磁场对水滴颗粒的耦合改性机理，引进磁化水雾并且对水雾形成方式进行改进。磁化装置内部管道采用螺旋式推进结构，增加了水流经管道的距离，延长了水流在磁场中的停留时间，使水流充分切割磁感线，保证水流完全磁化，达到理想磁化效果。另外，磁化装置采用内永磁铁和外永磁铁，内永磁铁布置在螺旋形管道中心，外永磁铁均布环绕在螺旋形管道外侧，内永磁铁与外永磁铁均与螺旋形管道保持相切的状态，内永磁铁与外永磁铁间距为管道的直径长度，永磁铁之间形成交变磁场环境，实现了流水的脉冲磁化，磁化效果显著。本发明不包含移动元件，磁化方式不需要外部电源，这使得该设备更安全，更适用于煤矿。此结构具体作用包括：(1)水通过滤网过滤与自然沉降过滤后，经过输水管路二进入磁化装置，水中电性微粒在通过磁化装置时进行切割磁感线运动，使水质提升达到最佳过滤磁化效果。(2)针对气动喷头喷出雾粒较小，速度较快的特点，水经磁化后可以减小其在流经喷头破碎时的能量损失，达到气-液速度差最大。使水滴破碎有效比增加，液滴破碎程度达到最佳效果。喷出的雾滴磁化后不但粒径变小而且更易与空气中带电微粒相结合，对微粒粉尘有更好的捕获效果，最终提高雾化效果；合理利用水的磁化特性，达到节能省水、降本增益、增加润湿能力的目的。

本发明采用以下技术方案实现：