一种矿用综合性除尘、除湿及除有害气体的装置

1.一种矿用综合性除尘、除湿及除有害气体的装置，其特征在于：包括箱体，箱体内为腔体结构；所述箱体的顶面设置有进风口；所述箱体的侧面设置有出风口；所述箱体内部底部设置有除酸池，除酸池中设置有用于吸收有害气体的碱性溶液；箱体内设置有从进风口延伸至碱性溶液的进风管道；箱体内设置有从出风口延伸至碱性溶液液面的出风管道；其中，进风管道向上至下依次设置有除尘装置和吸气扇；出风管道内设置有干燥器；干燥器中设置有干燥剂；进入箱体的气体依次经过进风口、除尘装置、吸风扇、碱性溶液、干燥器、出风口后流出；所述除尘装置包括过滤网，所述过滤网设置于进风口下方的箱体内。
2.根据权利要求1所述的一种矿用综合性除尘、除湿及除有害气体的装置，其特征在于：除酸池的四周壁体垂直向上延伸至箱体顶面的内壁；进风口设置于箱体顶面的边缘处；
进风管道穿过除酸池壁体垂直向下延伸至碱性溶液的液面处后在碱性溶液的液面处水平延伸，并在碱性溶液的液面处水平延伸一定距离后垂直向下延伸进入碱性溶液下方；出风管道沿水平方向延伸并与除酸池相连通。
3.根据权利要求1所述的一种矿用综合性除尘、除湿及除有害气体的装置，其特征在于：所述除尘装置还包括摩擦生电器和除尘箱，所述摩擦生电器设置于过滤网下方，设置于除尘箱上方；所述摩擦生电器使接触其的粉尘产生静电；除尘箱用于吸收带电荷的粉尘；所述摩擦生电器由生电板和羊毛刷组成，通过生电板与羊毛刷的摩擦接触，从而产生静电；羊毛刷在生电板上来回反复摩擦，进而持续产生电荷；所述除尘箱的两端外侧设置有用于形成磁场的磁板；除尘箱内部设置有用于吸收粉尘的除尘网；所述除尘网包括多层且重合放置。
4.根据权利要求1所述的一种矿用综合性除尘、除湿及除有害气体的装置，其特征在于：干燥器和出风口之间设置有水蒸气检测板。
5.根据权利要求1所述的一种矿用综合性除尘、除湿及除有害气体的装置，其特征在于：除酸池中还设置有无色酚酞溶液。

一种矿用综合性除尘、除湿及除有害气体的装置\n技术领域\n[0001] 本实用新型属于矿井设备保养技术领域，具体涉及一种矿用综合性除尘、除湿及除有害气体的装置。\n背景技术\n[0002] 在矿用钢丝绳的工作环境中，通常有大量的水蒸气以及含硫气体如HS2，SO2，还有含氮气体，如NO2。NO2、SO2气体容易溶解在水蒸气的液化后的水中，形成酸性溶液，对钢丝绳产生腐蚀，进而降低了钢丝绳的强度，减少了钢丝绳的疲劳寿命，对矿井提升系统的安全性造成了很大的威胁，不利于矿井工作人员的安全，并且造成频繁地更换钢丝绳，同时降低了经济性；HS2在矿井中的含量较低，主要在矿井放喷时与氧气反应形成了SO2，但是HS2具有剧毒，低浓度的HS2也会损伤人的嗅觉，与空气混合能形成爆炸性混合物；同时存在大量的粉尘，并且不易消散，容易对工人的身体健康造成威胁，并且当粉尘浓度达到一定程度后，就会大大增加发生粉尘爆炸概率。因此需要一种综合性设备，具备除尘、除湿及除有害气体的功能。\n[0003] 现有的除尘、除湿以及除有害气体的设备不能形成流程化，一体化，不能同时实现除尘、除湿及除有害气体的功能，只能实现除湿或者除尘与其他功能结合的设备，例如除湿降温、通风除尘等，并且所设计的结构比较复杂，体积较大，不易操作，成本较高，功能较为单一。\n[0004] 因此，现在急需一种兼顾除尘、除湿及除有害气体的多功能设备以达到保养钢丝绳和保护矿井工人的双重目的，既能够保证可观的效率实现多种功能，又有简单的体积，较小的成本，同时比较环保，可重复利用率高。\n实用新型内容\n[0005] 本实用新型的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种矿用综合性除尘、除湿及除有害气体的装置，简化结构、减少体积、降低成本。\n[0006] 本实用新型采用的技术方案是：一种矿用综合性除尘、除湿及除有害气体的装置，包括箱体，箱体内为腔体结构；所述箱体的顶面设置有进风口；所述箱体的侧面设置有出风口；所述箱体内部底部设置有除酸池，除酸池中设置有用于吸收有害气体的碱性溶液；箱体内设置有从进风口延伸至碱性溶液的进风管道；箱体内设置有从出风口延伸至碱性溶液液面的出风管道；其中，进风管道向上至下依次设置有除尘装置和吸气扇；出风管道内设置有干燥器；进入箱体的气体依次经过进风口、除尘装置、吸风扇、碱性溶液、干燥器、出风口后流出。\n[0007] 上述技术方案中，除酸池的四周壁体垂直向上延伸至箱体顶面的内壁；进风口设置于箱体顶面的边缘处；进风管道穿过除酸池壁体垂直向下延伸至碱性溶液的液面处后在碱性溶液的液面处水平延伸，并在碱性溶液的液面处水平延伸一定距离后垂直向下延伸进入碱性溶液下方；出风管道沿水平方向延伸并与除酸池相连通。\n[0008] 上述技术方案中，所述除尘装置包括过滤网，所述过滤网设置于进风口下方的箱体内。所述的过滤网是为了除酸之前去除吸入的空气中颗粒较大的粉尘，根据环境中粉尘含量以及颗粒大小的不同可设置多层过滤网，网格的大小密度可根据情况进行改变。\n[0009] 上述技术方案中，所述除尘装置还包括摩擦生电器和除尘箱，所述摩擦生电器设置于过滤网下方，设置于除尘箱上方；所述摩擦生电器使接触其的粉尘产生静电；除尘箱用于吸收带电荷的粉尘。\n[0010] 上述技术方案中，所述摩擦生电器由生电板和羊毛刷组成，通过生电板与羊毛刷的摩擦接触，从而产生静电；羊毛刷在生电板上来回反复摩擦，进而持续产生电荷。所述的摩擦生电器是为了利用不同性质的物体摩擦产生静电的原理产生电荷转移，达到使通过的粉尘颗粒带有电荷的目的。\n[0011] 上述技术方案中，所述除尘箱的两端外侧设置有磁板；除尘箱内部设置有用于吸收粉尘的除尘网所述的磁板是为了形成磁场，使得进入磁场的粉尘发生运动，达到粉尘被吸收到除尘网的目的。所述的除尘箱是一个有多层除尘网的的箱体，多层的除尘网重合地放置在箱体内部形成除尘板，可以吸收在磁场中运动的粉尘，扩大与粉尘接触的面积，使得更多的粉尘被吸收，达到除尘的目的。所述的吸气扇是为了吸收矿井中的空气进入到箱体中，加速矿井中粉尘的运动，使得更多的粉尘发生碰撞，更多的粉尘带有电荷，使得带电粉尘在磁场中运动，达到利用磁场除尘的目的。\n[0012] 上述技术方案中，干燥器和出风口之间设置有水蒸气检测板。所述的干燥器主要为了放置干燥剂，使经过除尘和除酸的空气中的水蒸气与干燥器中的干燥剂进行充分接触，达到除去水蒸气的目的。所述的水蒸气检测板是为了检查干燥剂是否有效，保证及时更换干燥剂，来达到防止由于干燥剂失效而造成空气中的水蒸气未被除净的目的。\n[0013] 上述技术方案中，除酸池中还设置有无色酚酞溶液。所述的除酸池是为了将除尘后的空气中的酸性气体进行溶解达到除酸性气体的目的。无色酚酞溶液用于显示现行溶液的使用状态。\n[0014] 本实用新型的有益效果是：\n[0015] 除尘、除湿和除酸性气体的多功能化以及一体化以及模块化，能够一机多用，既能够除去井下空气所含的水分，又能够除去空气中的酸性气体以及粉尘，整个过程中所用的试剂重复利用率高，具有很好的经济性，并为矿井工人的身体健康提供了保障。\n[0016] 利用矿井中粉尘的荷电性及吸附性，提出了一种新的除尘方法，首先利用吸气扇加速粉尘的运动，使得更多的粉尘可以相互碰撞，进而形成带电粉尘；其次利用摩擦生电的原理设置摩擦生电网，使得空气中的粉尘通过此生电网时尽可能多的与产生的静电结合，形成带电粉尘；最后根据运动的电荷在磁场中的受力特点，在磁场中设置除尘网，使得电荷在磁场中运动时被吸附到除尘网，形成一种磁力除尘的方法。极大程度地规避了静电除尘会产生臭氧的缺点，同时保证了一定的效率。\n[0017] 利用矿井中的酸性气体易溶于水的特点，形成酸性溶液，然后再利用碱性溶液进行中和，进而形成中性溶液，使得整个除酸性气体的过程更加环保，不会对环境造成污染。\n[0018] 整个设备轻便，结构简单，体积较小，便于搬运，进而扩大工作范围，同时也可以在此基础上适当改造用于除去其他气体等。\n附图说明\n[0019] 图1为本实用新型的结构示意图。\n[0020] 图2为除尘箱正面剖视示意图；\n[0021] 图3为除尘网俯视图。\n[0022] 其中，1‑进风口、2‑过滤网、3‑静电发生器、4‑除尘箱、5‑磁板、6‑吸气扇、7‑除酸池、8‑碱性溶液、9‑箱体、10‑出风口、11‑水蒸气检测板、12‑干燥器、13‑干燥剂、14‑进风管道、15‑出风管道、16‑除尘网。\n具体实施方式\n[0023] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，便于清楚地了解本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。\n[0024] 如图1所示，本实用新型的装置包括过进风口1、过滤网2、摩擦生电器3、除尘箱4、磁板5、吸气扇6、除酸池7、箱体9、水蒸气检测板11和干燥器12。进风口1位于箱体9左上方靠外端的位置，在进风口正下方设置过滤网2；过滤网1下方安装有除尘箱4，除尘箱顶端设置有摩擦生电器3，两端有磁板5；除尘箱4下方安装有吸气扇6；吸气扇6下方设置有除酸池7，除酸池7内部盛放碱性溶液8；箱体9内部右上端设置有干燥器12，干燥器12内部充满干燥剂\n13；干燥器12右侧安装水蒸气检测板11；水蒸气检测板11右侧为出风口10。\n[0025] 除酸池7的四周壁体垂直向上延伸至箱体9顶面的内壁；进风口1设置于箱体9顶面的边缘处；进风管道14穿过除酸池7壁体垂直向下延伸至碱性溶液8的液面处后在碱性溶液\n8的液面处水平延伸，并在碱性溶液8的液面处水平延伸一定距离后垂直向下延伸进入碱性溶液8下方；出风管道15沿水平方向延伸并与除酸池7相连通。进入箱体的气体依次经过进风口1、除尘装置、吸风扇6、碱性溶液8、干燥器12、出风口10后流出。\n[0026] 具体实施方法：\n[0027] 为了便于理解下面结合附图及具体实施例进行说明：\n[0028] 本实用新型系统示意图如图1所示，可通过一套流程可实现除尘、除湿及除有害气体多个目的。\n[0029] 实际使用时，吸气扇6首先启动，开始从上向下吸入空气，空气从进风口1进入箱体\n9中，首先通过箱体9表面的过滤网1，过滤网1将空气中颗粒较大的粉尘阻拦过滤，过滤网1的网格的密度、大小可根据矿井底部的具体情况进行变化。\n[0030] 开启摩擦生电器3，摩擦生电器由摩擦网和羊毛刷组成，通过摩擦生电网与羊毛刷的摩擦接触，从而产生静电，羊毛刷在生电板上来回反复摩擦，进而持续产生电荷。\n[0031] 没有被过滤网1除去的粉尘与摩擦生电器3接触，可使得经过的粉尘带有电荷，受到吸气扇6的作用进入磁场中的除尘箱4。没有被过滤网1除掉的同时带有电荷粉尘进入磁场中的除尘箱4中后，受到洛伦兹力的作用，粉尘发生圆周运动。当粉尘带正电时，可以用左手定则来判断粉尘的旋转方向，磁感线从手心穿入手背，四指所指的方向为粉尘的速度方向，大拇指所指为粉尘的旋转方向，粉尘带负电时，运动方向与正电荷旋转速度相反。在带电荷粉尘旋转的过程中，与除尘箱4中的除尘网16接触，并且除尘箱4中的结构具有吸收性，带电荷粉尘被吸收到除尘网16上不再脱离。在除尘箱4中可放置多层除尘网16，确保除尘效果，在经过一段时间后可对除尘箱4进行清洗，然后继续除尘，满足循环使用的要求。\n[0032] 将经过除尘的空气在吸气扇6的作用下进入到除酸池7中，H2S、SO2和NO2等酸性气体易溶于水，可以将空气中的酸性气体除去，同时在除酸池7中加入碱性溶液8,例如NaOH溶液，以便于中和酸性气体溶解后形成的酸性溶液，产生盐类溶液不至于污染环境。碱性溶液\n8中还应加入无色酚酞溶液，此时如果溶液变为蓝色，表示除酸池7中含有碱性溶液8可以达到除酸的目的，经过一段时间后观察碱性溶液8的颜色是否变为无色，当变成无色时表示除酸池7中的碱性溶液8已经被完全中和，此时应该关闭吸气扇6，同时更换除酸池7中的溶液或者加入碱性试剂例如将失效的干燥剂13放入除酸池中形成碱性溶液8，进而达到重复利用的目的。\n[0033] 将除去酸性物质后的空气导入到干燥器12中，干燥器中主要含有氧化钙，碱石灰等物品，含有水分的气体通过时，可以达到比较好的干燥效果，经过一段时间可更换新的干燥剂13，将更换下来的氧化钙、碱石灰等物品可继续放入到除酸池7中形成碱性溶液重复利用。\n[0034] 使干燥后的空气经过水蒸气检测板11，观察水蒸气检测板11上是否存在水滴或者是否湿润，可判断除湿效果优劣以及干燥剂13是否能够继续使用，在液化板底部设置储水槽，可将水滴收集防止再扩散到空气中，降低对除湿效果的影响，同时可将收集的水倒入除酸池中进行二次利用。最终净化后的空气由出气口10排出净化装置，以此达到循环净化井底空气的效果。\n[0035] 本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

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