-
题名掘进机外气动涡旋雾幕控尘装置的研制与实验
被引量：15
- 1
-
-
作者
陈景序
荆德吉
葛少成
马恒
孙丽英
-
机构
辽宁工程技术大学安全科学与工程学院
矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室
太原理工大学安全与应急管理工程学院
-
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期3233-3240,共8页
-
基金
国家自然科学基金资助项目(51274116)
国家自然科学基金青年基金资助项目(51704146)
-
文摘
为有效控制由掘进机截割头旋转破碎引发的粉尘污染,基于高压喷雾在涡旋气体射流场中的运动规律及二次雾化破碎特性,研制了一种可以阻隔工作区域高质量浓度粉尘迁移扩散的新型掘进机外气动涡旋雾幕控尘装置。绘制了包含掘进系统的气动涡旋雾幕控尘装置的比例模型,并通过利用CFD数值模拟软件获得该型设备外部风流场迁移规律和液滴粒子运动规律,以模拟结果为理论基础建立实验平台,并对设备的雾化性能及控尘性能进行了实验测定。模拟结果表明:在环状风筒前端形成了完整旋转风幕,外环高压喷雾受内环高速旋转风流冲击,加剧了液滴的破碎、迁移扩散与捕尘性能。雾化性能实验结果表明:该型设备雾化性能主要由气体射流与高压喷雾的相间速度差决定,喷雾夹角为45°~75°,相间速度差较大,气相射流风速对雾化性能影响占主导地位;喷雾夹角大于75°时,相间干涉减小,喷雾压力占主导地位;随着沿流向方向的距离增大,风速快速衰减,液滴运动趋于稳定。控尘性能实验研究结果表明:当喷雾压力、喷雾夹角不变的情况下,单独提高引射射流风速时,涡旋雾幕前方粉尘捕集较差,全尘和呼尘平均捕集率分别为21.21%和26.24%;而雾幕后方,不同风速下的全尘捕集率分别为84.98%,87.88%和90.70%,呼吸性粉尘捕集率为83.89%,87.87%和88.71%,照比传统高压喷雾表现出更好的控尘性能。
-
关键词
掘进机
雾化
冲击射流
涡旋气动雾幕装置
除尘性能
-
Keywords
road-header
atomization
impinging jet
pneumatic vortex mist curtain
dust removal performance
-
分类号
TD421.5
[矿业工程—矿山机电]
-
