Вихревая форсунка для пылеподавления Советский патент 1983 года по МПК E21F5/04 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для борьбы с пылью при работе проходческих комбайнов с исполнитель ными органами бурового типа в угольных шахтах. Известна форсунка, включагацаи кор пус с выходными отверстиями и цилинд рический вкладыш с центральным отверстием и наружными винтовыми кана- лами 1 Ъ Недостатками такой форсунки являются недостаточные ее надежность и эффективность. : Наиболее близкой к изобретению по техническойсущности :является форсун ка, включающая корпус с выходным отверстием и вкладыш с центральным отверстием и наружными наклонными паза ми 2. Недостатком такой форсунки являет ся низкая эффективность пылеподавления., обусловленная невозможностью ре гулирования плотности водяного факела. Цель изобретения - повышение эффективности пылеподавления за счет обеспечения регулирования плотности ,;водяного факела путем повышения плот ности факела в центральной его части Это достигается тем, что в вихрювой форсунке, включающей корпус с выходным отверстием и вкладыш и с центральнЕлм отверстием и наружными на клонными пазами, вкладыш выполнен с направляющей ступенью и со стороны выходного отверстия снабжён трубчатым .насадком, который установлен с образованием кольцевого пространства между своей наружной поверхностью и направляющей ступенью вкладыша, пр этом наружный диаметр трубчатого насадка и диаметр направляющей ступени вкладыша находятся в соотношении : 0,3 0,7, где d - наружный диаметр трубчатого насадка; О - диаметр направляющей ступени вкладыша. ; На фиг.1 изображена вихревая форсунка для пылеподавления, .продольный разрез; на фиг.2 - то же, вариант ис полнения; на фиг.З - то же, другой вариант исполнения/ на фиг.4 - разре А-А на фиг.1-3; на фиг.З - схема установки вихревой форсунки в водовоздушном сопле. Вихревая Форсунка для пьшеподавлеиия содержит корпус 1 с выходным отверстием 2 и вкладыш 3. Вкладьаш 3 имеет Нёшравляквдую ступень 4 и центральное отверстие 5. На наружной поверхности вкладыша 3 имеются наружные вихреобразующие пазы б, наклон которых к продольной оси 7 форсунки обес печивает появление тангенциальной составляющей для вращения воды, проходящей через наружные вихреобразующие пазы 6. Вкладыш 3 со стороны выходного отверстия 2 корпуса 1 снабжен трубчатым насадком 8, сквозное от-верстие в котором является продолжением центрального отверстия 5, Трубчатый насадок 8 может выполняться разной длины и в соответствии с длиной располагаться внутри корпуса i (фиг.) внутри выходного отверстия 2 (фиг.2j,или выходить через выходное отверстие 2 за пределы корпуса 1 (фиг.З), быть неподвижным вдоль корпуса 1 или перемещаться, иметь цилиндрическую форму наружной поверхности или любую другую, например коническую или криволинейную, но, независимо от его формы и размеров, он предназначен для перераспределения плотности водяного факела за счет снижения плотности водяного факела на периферии и увеличения плотности водяного факела в его центральной части вдоль продольной оси 7, что позволяет в зависимости от его длины изменять форму образуемого водяного факела и его плотность. Вихревая форсунка для пылеподавления работает следующим образом. При подсоединении вихревой форсунки к водяному ставу вода под действием давления поступает в центральное отверстие 5 и наружные вихреобразующие пазы 6 вкладыша 3. Вода, выходящая из центрального отверстия 5, имеет поступательное движение. Вода, выходящая из наружных вихреобразующих пазов 6, кроме поступательного имеет также вращательное движение. Водяной поток 9, выходящий из наружных вихреобразующих пазов 6, трубчатым вихревым насадком 3 -в заданной степени изолирован от во.дяного потока 10, выходящего из центрального отверстия 5, поэтому при выходе из пазов б вращающийся по винтовой линии водяной поток 9 не оказывает вращательного влияния на поступательно движущийся водяной поток 10, вследствие чего два водяных потока 9 и 10 движутся в большей -или меньшей степени изолированно. Изолированное движение двух потоков продолжается также и после торца 11 вкладыша 3 в связи с тем,что за торцом 11 возникает след - граница 12 раздела двух потоков. В результате этогхэ вращающийся водяной поток 9 не способствует вращению во- дяного потока 10 и вода из потока 10 не перемещается на периферию. При дальнейшем движении на выходе из форсунки возникает водяной факел, состоящий из двух практически изолированных- частей 13 и 14. Центральная часть 13 потока вдоль продольной оси 7 содержцт большое количество воды, а периферййиая часть 14 потока содержит меньшее количестве воды, т.е. только воду, которая вышла из вихреобраэующих наружных пазов 6.

При работе вихревой форсунки 15 в вoдoвoздs IIHoм сопле 16, представляютем собой трубу, в которую с помощью вентилятора 17 подается воздух, создаваемый водяной факел оказывает меньшее сопротивление движению воздуха, так как центральная часть 13 факела, содержащая большое количество воды, имe& направление, совпадающее с направлением воздуха, а.периферийная часть 14 факела, движущаяся под углом к направлению воздуха, имеет

уменьшенное количество воды из-за перераспределения плотности водяного факела.

вихревая форсунка для пылеподавлёния позволяет повысить производительность создаваемой водовоздушной струи, увеличить скорость водовоздушной струи а выходе из сопла, что обеспечивает повышение эффективности пылеподавления и проветривания защитового пространства, в котором находится буровой исполнительный орган проходческого комбайна.

Использование изобретения позволит улучшить условия труда в проходческих забоях.с комбс1йнами бурового типа.

ВИХРЕВАЯ ФОРСУНКИ ДЛЯ ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЯ, включающая корпус с выходным отверстием и вкладьии с центральным отверстием и наружными наклонными пазами, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности пылеподавления,за счет обеспечения регулирования водяного факела с повышением плотности факела в центральной его частиц вкладыш выполнен с направляющей ступенью и со стороны выходного отверстия снабжен трубчатым насадком, который установлен с образованием кольцевога пространства между своей наружной поверхностью и направляющей стулен1)Ю вкладьпиа, при этом наружный диаметр трубчатого насадка и диаметр направляю.щей ступени вкладыша находятся в соотношении 0,3 5 07I где d - наружный диаметр трубчатого О) насадка; D - диаметр направляющей ступени вкладыша.

13

Фиг. 2 1