一种除尘器及瓦斯抽采系统的制作方法

1.本实用新型涉及瓦斯抽采技术领域，尤其是涉及一种除尘器及瓦斯抽采系统。


背景技术：

2.在煤矿的生产过程中，通过钻孔抽采瓦斯是矿井瓦斯治理最有效的方法，即通过在煤层中施工抽采瓦斯用的钻孔（负角度是指物体以水平方向为基准沿顺时针方向旋转后形成的角度），利用位于地面的瓦斯抽采泵及与其配套的管路形成的抽采系统对钻孔内的瓦斯进行抽采；在抽采钻孔内的瓦斯的过程中，通过瓦斯抽采泵提供抽采负压将钻孔周边煤层内游离的瓦斯源源不断从煤层中分离出来，从而降低煤层瓦斯含量、实现源头治理。
3.现场经验表明，在顶板抽采巷（采面回风巷）进行钻孔施工时，会产生粉尘，目前在通过瓦斯抽采泵提供抽采负压将钻孔周边煤层内游离的瓦斯源源不断从煤层中分离出来的过程中，会将钻孔产生的粉尘和瓦斯一起抽走，需要将粉尘和瓦斯分离，为此，我们提出一种除尘器及瓦斯抽采系统。


技术实现要素：

4.针对上述情况，本实用新型提供一种除尘器及瓦斯抽采系统，旨在将钻孔产生的粉尘和瓦斯一起抽走后，将粉尘和瓦斯分离。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.第一方面，本实用新型提供一种除尘器，其主要可以包括：
7.雾化除尘室；
8.负压设备；及
9.气液分离仓；
10.其中，雾化除尘室具有除尘室进气口、除尘室出气口、除尘室排渣口和环形喷淋器；
11.除尘室出气口与负压设备连接；
12.除尘室排渣口设置在雾化除尘室的底部；
13.环形喷淋器设置在雾化除尘室内并位于除尘室进气口和除尘室出气口之间，环形喷淋器上呈圆周分布有多个喷淋头，环形喷淋器连接有喷淋器进水管，喷淋器进水管的一端延伸至雾化除尘室外；
14.气液分离仓具有气相出口和液相出口，气相出口用于排出瓦斯和空气。
15.在本实用新型的一些实施例中，雾化除尘室内设置有导流筒，导流筒位于除尘室进气口和环形喷淋器之间，导流筒的直径大于除尘室进气口的直径，导流筒的一端与除尘室进气口连接、另一端朝向环形喷淋器。
16.在本实用新型的一些实施例中，导流筒与环形喷淋器同轴。
17.在本实用新型的一些实施例中，雾化除尘室内设置有多个呈一列且间隔设置的斜板，斜板靠近除尘室出气口设置。
18.在本实用新型的一些实施例中，负压设备包括射流仓；
19.射流仓具有相互连接的射流仓入口端、第一导流通道、第二导流通道和射流仓出口端；射流仓入口端与除尘室出气口连接，射流仓出口端与气液分离仓连接；
20.在从射流仓入口端到射流仓出口端的方向上，第一导流通道的内径逐渐减小；
21.射流仓上连接有进气管，进气管的一端伸入第一导流通道内，且进气管的出口朝向第二导流通道。
22.在本实用新型的一些实施例中，进气管上连接有调压阀。
23.第二方面，本实用新型提供一种瓦斯抽采系统，其主要可以包括：
24.集尘管；
25.吸尘软管；
26.除尘器；及
27.瓦斯抽采管路；
28.其中：
29.集尘管用于与钻孔连接；
30.吸尘软管的一端与集尘管直接或间接地连接、另一端与除尘室进气口连接；
31.气液分离仓的气相出口与瓦斯抽采管路连接。
32.在本实用新型的一些实施例中，还包括吸尘罩；
33.吸尘罩的侧面具有吸尘罩入口、顶部具有吸尘罩出口、底部具有吸尘罩排渣口；
34.吸尘罩入口与集尘管连接，吸尘罩出口通过吸尘软管与除尘室进气口连接。
35.在本实用新型的一些实施例中，还包括钻孔设备，钻孔设备包括：
36.钻机主体；及
37.钻杆，安装于钻机主体并横向地贯穿吸尘罩；
38.其中，吸尘罩入口与钻杆同轴，集尘管与钻杆相套接。
39.在本实用新型的一些实施例中，钻杆与吸尘罩的侧壁的连接处设置有密封胶圈。
40.本实用新型实施例至少具有如下优点或有益效果：
41.瓦斯、空气和粉尘进入雾化除尘室后，雾化除尘室采用喷淋的方式吸附瓦斯和空气中携带的粉尘，从而将粉尘和瓦斯分离，再经过气液分离仓分将水从瓦斯和空气中分离出来，瓦斯和空气再通过气液分离仓的气相出口排至指定地点。
42.本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得明显，或者通过实施本实用新型而了解。
附图说明
43.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
44.图1为瓦斯抽采系统的结构示意图；
45.图2为除尘器的结构示意图；
46.图3为射流仓的结构示意图；
47.图4为雾化除尘室的结构示意图；
48.图5为环形喷淋器的结构示意图。
49.图标：
50.1-钻孔设备，11-钻机主体，12-钻杆，
51.2-除尘器，21-底座，
52.22-射流仓，221-射流仓入口端，222-第一导流通道，223-第二导流通道，224-射流仓出口端，225-进气管，226-调压阀，
53.23-雾化除尘室，231-除尘室进气口，232-除尘室出气口，233-除尘室排渣口，234-环形喷淋器，235-导流筒，236-斜板，237-喷淋器进水管，238-喷淋头，
54.24-气液分离仓，241-气相出口，242-液相出口，
55.3-吸尘罩，31-吸尘罩入口，32-吸尘罩出口，33-吸尘罩排渣口，34-密封胶圈，35-吸尘软管，36-大颗粒粉尘，37-小颗粒粉尘，
56.4-集尘管，
57.5-瓦斯抽采管路，51-连接管，
58.6-钻孔。
具体实施方式
59.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。
60.在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。
61.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
62.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
63.下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
64.实施例
65.请参照图1～图5，本实施例提供一种瓦斯抽采系统，其主要可以包括：钻孔设备1、除尘器2、吸尘罩3和瓦斯抽采管路5。
66.钻孔设备1主要可以包括钻机主体11和钻杆12，钻杆12安装于钻机主体11、用于在顶板抽采巷（采面回风巷）进行钻孔6施工。
67.除尘器2用于在钻孔6后排瓦斯的过程中，分离瓦斯中的粉尘；除尘器2主要可以包括：除尘器2主体。
68.除尘器2主体主要可以包括：底座21、射流仓22、雾化除尘室23和气液分离仓24，其中，雾化除尘室23、射流仓22和气液分离仓24依次连接。
69.射流仓22固定在底座21上，射流仓22具有相互连接的射流仓入口端221、第一导流通道222、第二导流通道223和射流仓出口端224；在从射流仓入口端221到射流仓出口端224的方向上，第一导流通道222的内径逐渐减小；射流仓22上连接有进气管225，进气管225的一端伸入第一导流通道222内，且进气管225的出口朝向第二导流通道223。高速流动的气体由进气管225进入第一导流通道222后，利用文丘里效应能够在射流仓入口端221产生真空负压。
70.进气管225上连接有调压阀226，以便于调节射流仓22产生真空负压的大小。增大调压阀226的开度，射流仓22产生真空负压的大小增大；减小调压阀226的开度，射流仓22产生真空负压的大小减小。
71.可以理解的是，射流仓22的作用是产生负压，在其他实施例中也可以采用其他负压设备。
72.雾化除尘室23具有除尘室进气口231、除尘室出气口232、除尘室排渣口233、环形喷淋器234、导流筒235和分流器。
73.除尘室进气口231倾斜设置。
74.除尘室出气口232通过法兰连接在射流仓入口端221。
75.除尘室排渣口233连接在雾化除尘室23的底部。
76.环形喷淋器234上呈圆周分布有多个喷淋头238，环形喷淋器234例如可以通过支架（图中未示出）固定在雾化除尘室23内并位于除尘室进气口231和除尘室出气口232之间，环形喷淋器234连接有喷淋器进水管237，喷淋器进水管237的一端延伸至雾化除尘室23外；环形喷淋器234工作时喷出水雾以吸附粉尘。
77.导流筒235用于将气流导向环形喷淋器234的中央，导流筒235位于除尘室进气口231和环形喷淋器234之间，导流筒235与环形喷淋器234同轴，导流筒235的直径大于除尘室进气口231的直径，导流筒235的一端与除尘室进气口231连接、另一端朝向环形喷淋器234。
78.分流器靠近除尘室出气口232设置，分流器包括多个呈一列且间隔设置的斜板236，这些斜板236将气体分流并能够有效阻挡气流中的粉尘。
79.气液分离仓24通过法兰连接在射流仓出口端224，气液分离仓24的顶部具有气相出口241、底部具有液相出口242，气相出口241通过连接管51与瓦斯抽采管路5连接、用于排出瓦斯和空气，液相出口242用于排出污水。
80.吸尘罩3的侧面具有吸尘罩入口31、顶部具有吸尘罩出口32、底部具有吸尘罩排渣口33，钻杆12横向地贯穿吸尘罩3和吸尘罩入口31，钻杆12与吸尘罩3的侧壁的连接处设置有密封胶圈34。
81.吸尘罩入口31与钻杆12同轴并连接有集尘管4，集尘管4与钻杆12相套接，集尘管4用于与钻孔6连接。
82.吸尘罩出口32位于钻杆12的上方并通过吸尘软管35与除尘室进气口231连接（吸尘软管35的长度可根据客户的需求定制），吸尘罩出口32用于排出瓦斯、空气和小颗粒粉尘
37的混合气体。
83.吸尘罩排渣口33位于钻杆12的下方、用于排出大颗粒粉尘36。
84.瓦斯抽采系统的工作原理是：
85.将集尘管4的一端与钻孔6连接后，通过进气管225向射流仓22通入高压气体，高压气体依次经过射流仓22的第一导流通道222和第二导流通道223利用文丘里效应在射流仓入口端221产生真空形成负压，由于集尘管4、吸尘罩3、吸尘软管35、除尘室进气口231、除尘室出气口232和射流仓入口端221依次连通，因而能够将钻孔6内的瓦斯、空气、粉尘和积水吸入吸尘罩3中，大颗粒的粉尘在自重的作用下从吸尘罩排渣口33排出，瓦斯、空气和小颗粒粉尘37的混合气体则从吸尘罩出口32排出后通过除尘室进气口231进入雾化除尘室23中，通过雾化除尘室23中的环形喷淋器234喷出水雾吸附粉尘，通过斜板236阻挡混合气体中的小颗粒粉尘37使小颗粒粉尘37自然沉降，被水雾吸附的小颗粒粉尘37和自然沉降的小颗粒粉尘37一起从除尘室排渣口233排出，随后，瓦斯、空气和部分污水进入气液分离仓24，瓦斯和空气通过气液分离仓24的气相出口241排至瓦斯抽采管路5，污水从液相出口242排放。
86.除尘器2在钻孔6施工过程中或者钻孔6施工后均可使用。
87.最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化，在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种除尘器，其特征在于，包括依次连接的：雾化除尘室；负压设备；及气液分离仓；其中，所述雾化除尘室具有除尘室进气口、除尘室出气口、除尘室排渣口和环形喷淋器；所述除尘室出气口与负压设备连接；所述除尘室排渣口设置在雾化除尘室的底部；所述环形喷淋器设置在雾化除尘室内并位于所述除尘室进气口和除尘室出气口之间，所述环形喷淋器上呈圆周分布有多个喷淋头，环形喷淋器连接有喷淋器进水管，喷淋器进水管的一端延伸至雾化除尘室外；所述气液分离仓具有气相出口和液相出口，所述气相出口用于排出瓦斯和空气。2.根据权利要求1所述的除尘器，其特征在于，所述雾化除尘室内设置有导流筒，所述导流筒位于所述除尘室进气口和所述环形喷淋器之间，所述导流筒的直径大于所述除尘室进气口的直径，所述导流筒的一端与所述除尘室进气口连接、另一端朝向所述环形喷淋器。3.根据权利要求2所述的除尘器，其特征在于，所述导流筒与所述环形喷淋器同轴。4.根据权利要求1所述的除尘器，其特征在于，所述雾化除尘室内设置有多个呈一列且间隔设置的斜板，所述斜板靠近所述除尘室出气口设置。5.根据权利要求1-4任一项所述的除尘器，其特征在于，所述负压设备包括射流仓；所述射流仓具有相互连接的射流仓入口端、第一导流通道、第二导流通道和射流仓出口端；所述射流仓入口端与所述除尘室出气口连接，所述射流仓出口端与所述气液分离仓连接；在从射流仓入口端到射流仓出口端的方向上，所述第一导流通道的内径逐渐减小；所述射流仓上连接有进气管，所述进气管的一端伸入所述第一导流通道内，且所述进气管的出口朝向所述第二导流通道。6.根据权利要求5所述的除尘器，其特征在于，所述进气管上连接有调压阀。7.一种瓦斯抽采系统，其特征在于，包括：集尘管；吸尘软管；如权利要求1-6任一项所述的除尘器；及瓦斯抽采管路；其中：所述集尘管用于与钻孔连接；所述吸尘软管的一端与所述集尘管直接或间接地连接、另一端与所述除尘室进气口连接；所述气液分离仓的气相出口与所述瓦斯抽采管路连接。8.根据权利要求7所述的瓦斯抽采系统，其特征在于，还包括吸尘罩；所述吸尘罩的侧面具有吸尘罩入口、顶部具有吸尘罩出口、底部具有吸尘罩排渣口；所述吸尘罩入口与所述集尘管连接，所述吸尘罩出口通过所述吸尘软管与所述除尘室
进气口连接。9.根据权利要求8所述的瓦斯抽采系统，其特征在于，还包括钻孔设备，所述钻孔设备包括：钻机主体；及钻杆，安装于所述钻机主体并横向地贯穿吸尘罩；其中，所述吸尘罩入口与所述钻杆同轴，所述集尘管与所述钻杆相套接。10.根据权利要求9所述的瓦斯抽采系统，其特征在于，所述钻杆与所述吸尘罩的侧壁的连接处设置有密封胶圈。

技术总结
本实用新型提供了一种除尘器及瓦斯抽采系统，涉及瓦斯抽采技术领域，除尘器包括雾化除尘室、负压设备及气液分离仓；雾化除尘室具有除尘室进气口、除尘室出气口、除尘室排渣口和环形喷淋器；除尘室出气口与负压设备连接；除尘室排渣口设置在雾化除尘室的底部；环形喷淋器设置在雾化除尘室内；气液分离仓具有气相出口和液相出口，气相出口用于排出瓦斯和空气。瓦斯抽采系统包括上述除尘器。雾化除尘室采用喷淋的方式瓦斯和空气中携带的吸附粉尘，再经过气液分离仓分将水从瓦斯和空气中分离出来，瓦斯和空气再通过气液分离仓的气相出口排至指定地点。排至指定地点。排至指定地点。


技术研发人员：赖朝凌 蒋绍军 韩家友 高鹏
受保护的技术使用者：四川新明塑业有限公司
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/10/20