基于速度粒度場的噴嘴霧化特性實驗與應(yīng)用研究.pdf

1、煤礦井下作業(yè)地點特別是綜掘工作面粉塵濃度居高不下，給井下作業(yè)人員的身心健康及企業(yè)安全高效生產(chǎn)帶來了巨大威脅，而噴霧降塵技術(shù)作為我國煤礦采用的首要防塵措施，以其操作簡便、經(jīng)濟(jì)、降塵效果較好受到廣泛應(yīng)用。但是現(xiàn)有噴霧降塵技術(shù)依然存在霧化效果差、耗水量大、控塵效果有限等問題，為此本文采用理論分析、實驗室研究與現(xiàn)場應(yīng)用等多種手段相結(jié)合的方法，對基于速度粒度場的噴嘴霧化特性實驗與應(yīng)用進(jìn)行了研究。
　　理論分析了射流霧化破碎機(jī)理、霧滴碰撞機(jī)理

2、及噴霧塵霧耦合降塵機(jī)理，在此基礎(chǔ)上，通過對噴霧降塵過程中霧滴降塵效率分析，給出了能夠沉降微細(xì)粉塵的噴霧霧滴粒徑及速度的最佳范圍，其中粒徑在60～200μm之間、速度在20～30m/s以上;采用目前較為先進(jìn)的相位多普勒激光干涉儀(PDI)，設(shè)計構(gòu)建了基于此的噴嘴霧化實驗平臺，并進(jìn)行了噴嘴霧化特性實驗，綜合噴霧壓力、風(fēng)流擾動、孔徑等多種因素，從噴嘴所成霧場的宏觀特性和微觀特性兩個方面對噴嘴的霧化效果進(jìn)行了分析，確定了不同條件下噴嘴所成霧場中

3、霧滴粒徑及速度分布規(guī)律，并對噴嘴及霧化參數(shù)進(jìn)行了確定，綜合考慮發(fā)現(xiàn)孔徑2.0mm的含X形導(dǎo)流芯混合式噴嘴在所選噴嘴中霧化性能最好，并確定供水壓力為4MPa;在噴嘴霧化特性實驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合三交河煤礦2-5082綜掘工作面實際情況，對工作面轉(zhuǎn)載點及后方順槽皮帶處的水幕簾進(jìn)行優(yōu)化，同時運用噴霧負(fù)壓二次降塵機(jī)理，重點設(shè)計了適用于綜掘工作面的新型半環(huán)形噴霧負(fù)壓二次降塵裝置，根據(jù)實驗結(jié)果及現(xiàn)場實際，確定孔徑為1.6mm的側(cè)向?qū)Я骺纂x心噴嘴作為轉(zhuǎn)載