一、項目背景
煤礦井下用水水質(zhì)和使用環(huán)境復雜，防塵噴霧噴頭容易堵塞和銹蝕，嚴重影響井下防塵噴霧質(zhì)量，致使防護滅塵達不到預期效果。經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有噴霧頭多為不可拆洗的整體鑄造噴頭，或需整體拆卸從進水口側(cè)取出閥芯進行清洗的噴頭，這造成整體拆卸噴頭費時費力，工作效率低。另外，由于井下防塵設施覆蓋范圍廣，部分防塵地點水壓達不到普通噴頭使用要求，也導致防塵效果不理想。
二、研制內(nèi)容
為了解決上述問題，我們研制了一種抗堵易清洗噴霧頭，不僅易于拆洗，還優(yōu)化閥芯導水槽設計，促進閥芯旋轉(zhuǎn)和霧化能力，提高降塵效果。同時還延長了噴頭使用壽命，降低了企業(yè)成本。
1.結構組成及功能
該噴頭由噴水冒，閥芯，底座三部分組成，原材料為銅。
噴水帽外表面采用網(wǎng)紋結構，增加噴水帽表面摩擦力，方便噴水帽的拆卸。
閥芯設計導水槽傾角為60°，并增加導水槽深度，使水流與導水槽接觸面積增加，噴頭閥芯旋轉(zhuǎn)效果極大提高，增強了霧化效果。底座增加一個密封圈用于防止水流出。
2.產(chǎn)品特點
（1）合理調(diào)整噴頭各部分結構，將閥芯取出方式改為由出水側(cè)取出，免去拆卸噴頭底座；
（2）設計新穎的閥芯兩段式導水槽結構，一段導水槽與二段導水槽出水口以一定錯距布置，增強了霧化效果；
（3）采用獨特的閥芯后，增加了噴頭適應水壓范圍。經(jīng)過實驗，當水壓達到0.5Mpa時，噴霧效果滿足滅塵效果，霧化粒徑100微米；當水壓達到2Mpa時，噴霧效果最佳，霧化粒徑50-100微米；當水壓達到3Mpa以上時，霧化效果較2Mpa時稍有提升，但霧化效果變化不明顯，噴霧擴散效果和噴霧距離稍有提升。
（4）該產(chǎn)品具有省時省力、適應性強、簡單易操作、投入小、產(chǎn)出大、易維修、節(jié)省支出的優(yōu)點。
三、應用效果
根據(jù)該煤業(yè)公司測算，使用舊式噴頭每年支出工資64.8萬元，材料費459萬元。
而使用抗堵易清洗噴頭后，由于該噴頭可重復使用不需進行更換，且該噴頭只需要在噴頭不能霧化時進行清理，不用考慮需要專門工時進行作業(yè)，因此每年可節(jié)約原先的人工費和材料費523.8萬元。
該產(chǎn)品的應用也取得了良好的社會效益。一是降低了防塵設施維護人員的勞動強度，二是滅塵效果明顯提高，環(huán)境顯著改善，保障了作業(yè)人員健康，提升了工作效率。
四、關于噴頭主要問題的答疑
1.噴頭對水壓的要求
該噴頭采用獨特的閥芯，增加了噴頭適應水壓范圍。經(jīng)過實驗，當水壓達到2Mpa時，霧化粒徑50-100微米，噴霧效果最佳；當水壓達到0.5Mpa時，霧化粒徑100微米，噴霧效果滿足滅塵效果；當水壓達到3Mpa以上時，霧化效果較2Mpa時稍有提升，但霧化效果變化不明顯，噴霧擴散效果和噴霧距離稍有提升。
2.噴頭對水質(zhì)的要求
該噴頭對水質(zhì)的要求主要取決于噴頭本身選用的材質(zhì)，在噴頭原材料允許的情況下，由于噴頭本身閥芯特殊設計，該噴頭適用于任何水質(zhì)。
3.噴頭直徑選擇
該噴頭可以根據(jù)現(xiàn)場實際情況加工不同尺寸的噴頭。
4.噴頭材質(zhì)
目前有全銅材質(zhì)噴頭和不銹鋼材質(zhì)噴頭兩種。
（1）全銅材質(zhì)噴頭優(yōu)缺點：加工工藝簡單，成本較低，容易氧化。
（2）不銹鋼材質(zhì)噴頭優(yōu)缺點：加工工藝要求高，成本較高使用壽命超長。
該產(chǎn)品一經(jīng)問世就得到許多企業(yè)和個人重點關注和咨詢。具體內(nèi)容介紹可查閱2018年6月4日我們能源科技成果轉(zhuǎn)化平臺發(fā)布的《抗堵易清洗噴頭的研究與應用》一文。
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