[发明专利]干散货输送铁路卸车翻车机粉尘抑制和格栅防积料高速水雾系统

说明书

本发明公开了一种用于火车卸料翻车机粉尘抑制和格栅防积料的高速水雾流系统，通过喷嘴产生高速、致密、一定粒径的水雾流，喷嘴组合布置在翻车机周边，形成均匀、致密的高速水雾幕流帘；对含尘气流产生诱导、卷吸、碰撞、捕集、凝聚作用，尘粒被水滴控制；被水雾滴捕集的粉尘在水流的夹带和重力作用下最终沉降到物料中，使粉尘颗粒真正从空气中分离。同时水雾流均匀喷洒到物料中对输送物料的湿度进行有效调节，进一步抑制扬尘；特殊设计的水雾流对格栅进行作用，可以防止格栅的物料滞留积料；由于水雾完全混入物料中，在冬季低温时水不会产生冰冻；水雾系统水量可以精确自动控制，可以满足单节或多节翻车机的使用要求。

技术领域

本发明涉及采用高速、致密水雾流来控制干散货输送过程中火车卸载回转型翻车机作业的粉尘逸散，防止粉尘扩散对空气的污染；同时水雾流均匀喷洒到物料中对输送物料的湿度进行有效调节，进一步抑制粉尘扬尘发生；特殊设计的水雾流对下部漏斗拦截格栅进行冲刷、喷淋，可以防止翻车机下部格栅的物料滞留积料；由于水雾完全混入物料中，在冬季低温作业时水不会产生冰冻现象。

该系统包括泵、溢流阀、安全阀、管道、自动控制阀、软管、喷嘴、控制箱、手动控制阀、管道分配器、压力表等，采用多个喷嘴组合布置在翻车机设备周边，形成高速、连续、致密水雾幕流，对含尘气流进行诱导、拦截、卷吸、碰撞、聚集，将粉尘粒捕集到水滴中，通过水流夹带作用进入到物料中，空气变洁净排出，真正达到控制粉尘防止粉尘颗粒逸散的效果。

本发明设备简单、运行维护成本低、可以抵抗气流扰动的影响、适应各种粉尘浓度变化情况、满足冬季低温使用条件。

背景技术

在干散货火车输送过程中，通常采用回转式翻车机卸载物料，通过翻转火车车厢使物料倾倒落入下部料仓，由于物料下落产生的气流影响，导致粉尘随气流逸散，翻车机每次可以翻卸单节或数节车厢，在翻车机下部设置有格栅用来拦截大块物料或异物，防止对后级输送设备的影响。

为控制翻车机作业时的粉尘逸散污染环境，传统的处理技术包括袋式除尘器、喷淋洒水等技术，近年来干雾抑尘技术也作为常用的除尘方法，但从实际使用效果评估，这些处理技术都不能有效控制翻车机作业粉尘的逸散。

由于物料中的水分在气流强烈扰动下传递到空气中，含尘气流的湿度接近或达到饱和，导致袋式除尘器滤袋快速板结，压缩空气反冲效果差，无法正常运行。

喷淋洒水技术水滴粒径过大，水滴速度太低，无法有效捕集扩散到空气中的微细尘粒，水流不密闭，粉尘颗粒易穿透水流层，不能真正抑制粉尘的扩散。

干雾抑尘技术，采用微小水雾粒≤10μm，并没有真正将捕集的粉尘粒有效降落回到物料中；采用压缩空气雾化喷嘴，气流扰动增加反而导致粉尘逸散量变大；由于雾状小水粒在空气中会快速蒸发，大部分的尘粒由于水份挥发后，仍然悬浮在空中随着气流运动而扩散；少部分随着干雾飘散的尘粒降落在周边区域设备表面、建构筑物表面、地面上，增加了清扫工作量，在清扫过程中又产生了粉尘的二次扬尘污染，实际应用中干雾抑尘技术的综合除尘效率很低；干雾喷嘴非常容易堵塞，需频繁清洁维护，对用水水质要求高。

在翻车机下部的格栅上经常发生物料的聚集、滞流，影响物料流动，通常采用人工定期清理作业来清除，作业环境粉尘浓度污染严重并存在安全隐患，人工作业效率低；也尝试过使用各种机械破碎技术来防止格栅物料积料，但投资运行成本高，维护困难影响正常使用，总体效果不理想。

发明内容

本发明的高速水雾流抑制系统，采用高压水流，通过喷嘴将水流雾化成粒径为10～1000μm范围的水滴，高速喷射形成致密水雾幕流。

高速运行的最佳直径的水滴可以与粉尘粒发生有效碰撞，将悬浮在空气中的粉尘颗粒捕集到水滴中，空气变洁净；这些被捕集的颗粒由于高速水流夹带和重力作用重新进入到物料流中。

根据现场空间的气流运动，喷嘴布置充分利用水雾流的诱导作用，对含尘气流进行有效拦截、卷吸、碰撞，捕集粉尘微粒，含尘水流最终完全落入物料中。