除塵羅茨鼓風(fēng)機(jī)的研究應(yīng)用

山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、羅茨真空泵、回轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨風(fēng)機(jī)、水冷羅茨風(fēng)機(jī)、油驅(qū)羅茨風(fēng)機(jī)、低噪音羅茨風(fēng)機(jī)，贏得了市場(chǎng)好評(píng)和認(rèn)可。

近年來，隨著礦井綜合機(jī)械化水平不斷提高及生產(chǎn)、通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)认到y(tǒng)不斷優(yōu)化，煤礦原煤生產(chǎn)不斷提高，綜掘工作面數(shù)量不斷增多；掘進(jìn)巷道機(jī)械化程度的提高，高效、大功率掘進(jìn)機(jī)、運(yùn)輸機(jī)和局部通風(fēng)設(shè)備的使用，使掘進(jìn)巷道內(nèi)產(chǎn)塵源增多、產(chǎn)塵量增大，巷道內(nèi)空氣中的粉塵濃度大大增加。掘進(jìn)巷道內(nèi)主要產(chǎn)塵源有掘進(jìn)工作面、運(yùn)輸設(shè)備的各轉(zhuǎn)載點(diǎn)和巷道周壁粉塵的二次揚(yáng)塵等。隨著工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，礦山防塵工作在其基礎(chǔ)理論、除塵技術(shù)和設(shè)備等各方面有了很大的進(jìn)展。特別是60年代以來，礦山呼吸粉塵的狀況及其有關(guān)治理技術(shù)與設(shè)備的研究開始備受重視，并取得了顯著的成果。在礦井及供排水系統(tǒng)完整方便、礦巖不怕水等條件下，大都采用除塵器來解決巷道掘進(jìn)時(shí)的煤塵。與此同時(shí)，除塵器的種類也有了廣泛發(fā)展，主要有水幕、濕式旋流除塵器等。以往我們采用的在各轉(zhuǎn)載點(diǎn)安設(shè)噴霧裝置、進(jìn)回風(fēng)巷道安裝水幕以及煤壁注水等方法很難真正控制浮塵，因此設(shè)計(jì)一套除塵裝置來解決掘進(jìn)過程中出現(xiàn)的大量煤塵，對(duì)于改善工作環(huán)境及人身健康具有重要意義。
針對(duì)這一現(xiàn)實(shí)情況，我礦引進(jìn)揚(yáng)州市超博礦業(yè)機(jī)電設(shè)備有限公司生產(chǎn)的KCS–420LZ型濕式螺弦除塵羅茨風(fēng)機(jī)，通過在310工作面的試用，降塵效果較為明顯，取得了良好效果。
310進(jìn)風(fēng)順槽斷面為矩形巷道，掘進(jìn)寬度4.4m，高度2.7m，沿煤層頂板掘進(jìn)。根據(jù)巷道斷面形式、尺寸，我們引進(jìn)揚(yáng)州市超博礦業(yè)機(jī)電設(shè)備有限公司生產(chǎn)的KCS–420LZ型濕式螺弦除塵羅茨鼓風(fēng)機(jī)。濕式螺弦除塵羅茨鼓風(fēng)機(jī)按其選用羅茨鼓風(fēng)機(jī)形式及應(yīng)用于不同工作面情況，主要分為軸流式除塵羅茨鼓風(fēng)機(jī)和離心式除塵羅茨鼓風(fēng)機(jī)兩大系列。我們采用軸流式除塵羅茨鼓風(fēng)機(jī)。圖1為除塵羅茨鼓風(fēng)機(jī)安裝示意圖。
該除塵羅茨鼓風(fēng)機(jī)主要由抽出式軸流防爆局部通羅茨鼓風(fēng)機(jī)、機(jī)架、鋪塵器組成；羅茨風(fēng)機(jī)置于鋪塵器前面，電動(dòng)機(jī)安裝在上、下兩氣道之間，鋪塵器處于正壓運(yùn)行狀態(tài)。其外形尺寸為（長×寬×高，單位mm）：3180×950×1200。
當(dāng)掘進(jìn)工作面掘進(jìn)機(jī)開啟時(shí)，濕式除塵羅茨鼓風(fēng)機(jī)也同時(shí)開啟，利用抽出式軸流通羅茨鼓風(fēng)機(jī)的工作原理，將迎頭含塵空氣經(jīng)羅茨鼓風(fēng)機(jī)動(dòng)力壓入除塵器，通過振弦過濾板時(shí)，在來流方向上設(shè)置的水噴霧器向振弦過濾板上噴霧，附有水幕的纖維能是粉塵濕潤增重或凝固、滯留，同時(shí)由于通過的含塵氣體使纖維在氣流沖擊下產(chǎn)生振動(dòng)。強(qiáng)化了水霧霧粒與含塵氣體中粉塵融合，提高了對(duì)微細(xì)粉塵的捕獲。由于振弦過濾板自身纖維的自凈能力及噴霧器不斷向振弦過濾板噴霧，使經(jīng)過振弦過濾板的含塵氣體變成濕潤的含塵液氣流。含塵液氣流通過旋流器形成高速旋轉(zhuǎn)的液氣流，在離心力的作用下將含塵水霧拋向脫水筒內(nèi)壁形成污水流，通過脫水環(huán)下排污斗流出機(jī)外或進(jìn)入循環(huán)過濾水箱重新經(jīng)噴霧泵站循環(huán)使用，除塵羅茨鼓風(fēng)機(jī)出風(fēng)口排出凈化后的潔凈空氣。

除塵羅茨鼓風(fēng)機(jī)直接利用由葉輪高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)氣流強(qiáng)化含塵空氣中的粉塵與水霧霧粒的沖突，使其得到充分混合并形成含塵液滴，由旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力將含塵液滴拋到內(nèi)筒壁上，經(jīng)通孔進(jìn)入夾層空腔落入積水盒后被排出，從而實(shí)現(xiàn)捕獲氣載粉塵、凈化空氣的目的。
該設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中還具有除塵效率高、運(yùn)行成本低、節(jié)能效果顯著、無需經(jīng)常維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。
與掘進(jìn)機(jī)機(jī)載負(fù)壓除塵羅茨鼓風(fēng)機(jī)相比，效果較為明顯。
原來該掘進(jìn)工作面正常割煤時(shí)的全塵濃度一般在123mg/m3左右，呼吸性粉塵濃度一般在41mg/m3左右，自從使用了濕式螺旋除塵羅茨鼓風(fēng)機(jī)后，該工作面的全塵濃度降至41mg/m3左右，降幅65–77%；呼吸性粉塵濃度降至24mg/m3左右，降幅為40%左右。生產(chǎn)期間降塵效果非常明顯，保證了礦工的身體健康及礦井安全生產(chǎn)。該設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中還具有除塵效率高、運(yùn)行成本低、節(jié)能效果顯著、維護(hù)量小。
一號(hào)煤礦除塵羅茨風(fēng)機(jī)的推廣應(yīng)用，降塵效果非常明顯，保證了職工的身體健康及礦井安全生產(chǎn)。同時(shí)大大提高了礦井的現(xiàn)代化水平，為建設(shè)井下工廠化提供有利因素。
我礦310掘進(jìn)工作面通過使用揚(yáng)州市超博礦業(yè)機(jī)電設(shè)備有限公司生產(chǎn)的KCS–420LZ型濕式螺旋除塵羅茨鼓風(fēng)機(jī)，降低了掘進(jìn)順槽在正常掘進(jìn)時(shí)煤塵飛揚(yáng)現(xiàn)象，并能消除部分氣體中的有毒有害成份，使作業(yè)環(huán)境得到較大的提高。經(jīng)礦通風(fēng)區(qū)測(cè)塵人員現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，原來該掘進(jìn)工作面正常割煤時(shí)的全塵濃度一般在123mg/m3左右，呼吸性粉塵濃度一般在41mg/m3左右，自從使用了濕式螺旋除塵羅茨鼓風(fēng)機(jī)后，該工作面的全塵濃度降至41mg/m3左右，降幅達(dá)65–77%；呼吸性粉塵濃度降至24mg/m3左右，降幅為40%左右。生產(chǎn)期間降塵效果非常明顯，保證礦工的身體健康及礦井安全生產(chǎn)。目前已在全礦推廣應(yīng)用。

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