供气压力对流体型超声喷嘴雾化特性及降尘效率的影响
邬高高1
王鹏飞2
刘荣华2
韩涵1
崔燕1
李石林1
1.湖南科技大学资源环境与安全工程学院,湖南湘潭4112012.湖南科技大学资源环境与安全工程学院,湖南湘潭411201;湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害治理安全生产实验室,湖南湘潭411201
摘要：为了掌握供气压力对流体型超声雾化喷嘴雾化特性及降尘性能的影响,借助自主研发的煤矿井下喷雾降尘实验平台,对流体型超声雾化喷嘴流量、雾化特性及降尘性能进行了实测.实验所涉及的喷嘴雾化特性参数包括雾化角、射程、雾滴粒径等,降尘性能采用全尘降尘效率和呼吸性粉尘降尘效率进行评价.实验结果表明:随着供气压力的增大,喷嘴空气流量呈幂函数形式增大,而水流量呈指数函数形式下降,气液体积流量比不断增大;喷嘴雾化角和雾滴粒径随着供气压力的增大而逐渐缩小,而雾滴速度和射程则表现为随供气压力增大而逐渐增大的趋势;对于本次实验所选取的供水压力,供气压力由0.2 MPa增加至0.7 MPa,喷嘴空气流量约增加100 L/min,水流量约降低1.3 L/min,雾化角和雾滴粒径分别约减小75°和60 μm,而雾滴速度和射程分别约增加7.5 m/s和210 cm.喷嘴全尘降尘效率和呼吸性粉尘降尘效率均随着供气压力的增大呈现先增加后减小的变化规律,并在某一个供气压力下获得最高值.供水压力PL不同,获得最高降尘效率所对应的供气压力pair亦不同,喷雾降尘效果较优的气水压力组合有1号(pL=0.2 MPa,pair=0.3 MPa),2号(pL=0.3 MPa,pair=0.4 MPa)和3号(PL=0.4 MPa,pair=0.5 MPa).煤矿现场应采用以上气水压力组合,既可获得较为理想的雾滴粒径,同时能以较低的耗水量获得较高的降尘效率.
关键词：超声雾化喷嘴雾化特性降尘效率供气压力粉尘
分类号：TD714.4(矿山安全与劳动保护)X961(劳动卫生工程)
资助基金：国家自然科学基金(51574123)湖南省教育厅科学研究重点项目(18A185)
论文发表日期：2021-06-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 1898-1906 )
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