一種泡沫與噴霧一體化噴頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于降塵的泡沫、噴霧兩用噴頭，尤其適用于掘進機截割頭、采煤機滾筒、采石場等產塵作業地點的粉塵防治。
【背景技術】
[0002]在采礦、建筑等行業粉塵對人體健康和安全生產構成了嚴重的威脅，據國家衛生部通報數據，我國塵肺病年新增病例占職業病報告總例數的80%以上，其中50%的塵肺病患者來自煤礦行業。自PM2.5濃度作為空氣質量指標以來，有害粉塵防治成為政府監管部門和普通大眾空前關注的問題，革新粉塵防治技術迫在眉睫。
[0003]在煤礦井下，噴霧降塵技術由于具有成本低、使用靈活、維護方便等優勢在井下各個產塵點得到了廣泛的應用。但由于霧滴之間呈離散狀態，因此在截割、鉆進等產塵量較大的情況下無法達到滿意的降塵效果。新型的泡沫降塵技術，利用了泡沫濕潤性好、體積大、粘附性強等特點，降塵效率相對與噴霧降塵有顯著的提高，并且耗水量大幅降低。現場實踐表明，泡沫降塵技術雖然降塵效率較高但目前面臨使用成本較高的問題，主要由發泡劑消耗量過大造成。因此必須降低在保證降塵效果的前提下大幅降低泡沫的使用量，一方面應降低泡沫流量、提高噴射準確度，另一方面應在產塵量較小的生產工序中利用噴霧代替泡沫進行降塵。綜上所述，亟待研發一種能實現泡沫和噴霧方便切換的一體化噴頭以實現低成本、高效降塵的目標。
[0004]目前霧化噴頭多種多樣，為達到良好的噴霧降塵效果，一般要求霧滴粒徑低于150 μ m，現有的高壓噴霧噴頭和空氣霧化噴頭能達到該要求。目前專門的泡沫噴頭較少并且存在各自的缺陷，專利ZL200820040749.9公開了一種適用于煤礦泡沫降塵用的泡沫噴頭，由于該噴頭內部腔體具有突變結構，使得泡沫在噴頭內發生破裂、發泡倍數顯著降低。專利ZL201120270768.2也公開了一種泡沫降塵噴頭，其內部腔體進行了圓滑處理，降低了泡沫損失量，但是這種噴頭噴出的扇形泡沫流厚度不均勻。專利ZL201210389706.2公開的一種弧扇泡沫噴頭利用外導流方式避免了突變結構的同時實現了泡沫射流的均勻分布。以上三種噴頭具有的共同缺點在于:第一，噴頭通過絲扣與噴頭支架連接，在機械作業過程中容易因振動而松動；第二，噴頭在安裝完成后無法調節噴射角度，難以準確地噴射塵源。專利ZL201220668031.0公開了一種抗振球接頭，具有抗振和角度可調的功能。專利ZL201310161738.1公開了一種角度可調的泡沫噴頭，同樣具有抗振和角度可調的功能，但是該噴嘴的泡沫通道由盲孔條形槽組成，這種結構一方面形成了截面突變，會增大泡沫損失量，另一方面會導致泡沫射流的擴散角過小，無法有效覆蓋塵源。
【發明內容】
[0005]發明目的:針對現有噴射泡沫技術存在的問題以及泡沫與噴霧技術聯用的技術空白，本發明提供一種泡沫與噴霧一體化噴頭，不僅增大了泡沫的有效利用率、提高了噴頭的可靠性和通用性，而且同時具備噴射泡沫和噴霧兩種功能，在保證降塵效率的同時大幅降低使用成本。
[0006]為了實現上述目的，本發明采用了如下的技術方案:一種泡沫與噴霧一體化噴頭，包括兩用球形噴嘴、噴頭頂蓋、噴頭底座、泡沫輸送管接頭、高壓水管接頭，噴頭頂蓋一端設有噴射口，噴頭頂蓋另一端與噴頭底座一端相連并在噴頭頂蓋與噴頭底座之間形成空腔，噴頭頂蓋側面設有高壓水管接口，高壓水管接口與高壓水管接頭相連，噴頭底座另一端設有泡沫管接口，泡沫管接口與泡沫輸送管接頭相連，兩用球形噴嘴設置在空腔內，兩用球形噴嘴中心設有泡沫通道，在泡沫通道四周開設有多個高壓水通道，泡沫輸送管接頭通過泡沫通道與噴射口連通，高壓水管接頭通過高壓水通道與泡沫通道連通。
[0007]進一步的，所述泡沫通道為漸變結構，泡沫通道入口的橫截面呈圓形，泡沫通道出口的橫截面為中間較寬、兩側較窄的多邊形；所述泡沫通道出口外側設有擴散槽；所述泡沫通道的中軸線和高壓水通道的中軸線形成的夾角大于0°并且小于90°。
[0008]進一步的，所述噴頭頂蓋與噴頭底座之間、高壓水管接口與高壓水管接頭之間以及泡沫管接口與泡沫輸送管接頭之間均通過U形卡固定。
[0009]進一步的，所述噴頭頂蓋與兩用球形噴嘴的接觸面以及噴頭底座與兩用球形噴嘴的接觸面均設有密封圈安裝臺階，噴頭頂蓋與噴頭底座的接觸面、高壓水管接口與高壓水管接頭的接觸面以及泡沫管接口與泡沫輸送管接頭的接觸面均設有密封圈安裝槽，密封圈安裝臺階和密封圈安裝槽均設有密封圈。
[0010]修改權利要求的話，此處請做相應修改。
[0011]有益效果:
[0012](1)本發明同時具有噴射泡沫和噴霧的功能，只需通過上游的閥門組控制氣、水供應方式便可實現泡沫和噴霧兩種降塵方式的快速切換，使用者可根據生產工序的產塵特性選擇合適的降塵方式，在保證高效降塵的同時能大幅降低使用成本。
[0013](2)由于兩用球形噴嘴內部的泡沫通道采用了漸變結構，極大地降低了泡沫在噴嘴內的破碎損失，泡沫通道多邊形出口截面和擴散槽的設計保證了泡沫流和霧流噴出后在空氣中形成均勻的流場并具有合適的擴散范圍，有利于對塵源進行準確噴射；；
[0014](3)高壓水通道與泡沫通道的斜交結構能夠充分利用高速氣流的沖擊產生粒徑滿足降塵要求的霧滴。
[0015](4)噴頭各個部件之間通過U形卡的方式連接，不僅安裝方便而且能有效避免因振動引起的松動。噴頭內具有可靠的密封結構，能有效避免流體泄露。
[0016](5)此外兩用球形噴嘴在裝配完成后依然能進行噴射角度調節，使用更加便捷。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的分解結構示意圖；
[0018]圖2為本發明的整體結構示意圖；
[0019]圖3為兩用球形噴嘴的主視圖；
[0020]圖4為兩用球形噴嘴的右視圖；
[0021]圖5為兩用球形噴嘴的俯視圖。
[0022]圖中:1、兩用球形噴嘴，2、噴頭頂蓋，3、噴頭底座，4、泡沫輸送管接頭，5、高壓水管接頭，6、密封圈，7、U形卡，8、高壓水管接口，9、泡沫管接口，10、泡沫通道，11、高壓水通道，12、泡沫通道入口，13、泡沫通道出口，14、擴散槽，15、密封圈安裝臺階，16、空腔，17、密封圈安裝槽，18-噴射口。
【具體實