一种矿用风水雾化降尘装置.pdf

本发明公开了一种矿用风水雾化降尘装置，包括雾化器、叶片和接水管，所述雾化器包括通过螺栓固定连接的前轮毂和后轮毂，所述后轮毂上设有与动力设备相连的驱动轮轴，所述前轮毂上具有通过导水管相通的进水内腔和雾化内腔，所述雾化内腔为设置进水内腔外侧的环状结构，所述接水管的出水端通入所述进水腔，所述叶片的安装端通过螺栓固定安装在前轮毂和后轮毂之间；本发明的风水雾化降尘装置,该装置可采用液压马达或防爆电机驱动,利用风轮产生的风力将水雾吹送出去,密集的雾滴将粉尘捕集,从而实现降尘的目的，由于雾化装置采用特种钢材制成，由于在矿区内腐蚀性气体较多，溶于水中形成酸，长期在矿区使用的设备易被酸性物质腐蚀，然而采用本发明的钛合金轮毂能够有效克服长期浸水而产生腐蚀的缺陷，通过对材料组分的改进，提高降尘装置的雾化效率。

1.  一种矿用风水雾化降尘装置，包括雾化器、叶片和接水管，所述雾化器包括通过螺栓固定连接的前轮毂和后轮毂，所述后轮毂上设有与动力设备相连的驱动轮轴，所述前轮毂上具有通过导水管相通的进水内腔和雾化内腔，所述雾化内腔为设置进水内腔外侧的环状结构，所述接水管的出水端通入所述进水腔，所述叶片的安装端通过螺栓固定安装在前轮毂和后轮毂之间；其特征在于，所述前轮毂由钛合金制成，所述钛合金的成分及质量百分比为：C：0.32-0.39%，Al：4.2-5.7%,Mg：1.1-1.5%，Cr：1.7-1.9%，Mn：0.55-0.63%，Si：0.05-0.07%，Ni：2.2-2.8%，Ru：0.11-0.21%，Nb：0.09-0.11%，V：0.14-0.16%,B：0.15-0.25%，Zr：0.7-0.9%，W：0.056-0.058%，Cu：0.17-0.19%，Mo：0.33-0.35%，La：0.02-0.04%，Ce：0.01-0.02%，Pm：0.05-0.07%，Tb：0.03-0.06%，Dy：0.015-0.025%，余量为Ti；
其中杂质含量控制在N≤0.002%、H≤0.004%、P：0.008-0.009%、S：0.002-0.004%。

2.  根据权利要求1所述的矿用风水雾化降尘装置，其特征在于：所述叶片由高强聚乙烯塑料一体注塑成型。

3.  根据权利要求1所述的矿用风水雾化降尘装置，其特征在于：所述钛合金的成分及质量百分比为：C：0.32%，Al：4.2%,Mg：1.1%，Cr：1.7%，Mn：0.55%，Si：0.05%，Ni：2.2%，Ru：0.11%，Nb：0.09%，V：0.14%,B：0.15%，Zr：0.7%，W：0.056%，Cu：0.17%，Mo：0.33%，La：0.02%，Ce：0.01%，Pm：0.05%，Tb：0.03%，Dy：0.015%，余量为Ti；
其中杂质含量控制在N≤0.002%、H≤0.004%、P：0.008%、S：0.002%。

4.  根据权利要求1所述的矿用风水雾化降尘装置，其特征在于：所述钛合金的成分及质量百分比为：C：0.36%，Al：4.9%,Mg：1.3%，Cr：1.8%，Mn：0.59%，Si：0.06%，Ni：2.5%，Ru：0.17%，Nb：0.10%，V：0.15%,B：0.20%，Zr：0.8%，W：0.057%，Cu：0.18%，Mo：0.34%，La：0.03%，Ce：0.02%，Pm：0.06%，Tb：0.05%，Dy：0.019%，余量为Ti；
其中杂质含量控制在N≤0.002%、H≤0.004%、P：0.008%、S：0.003%。

5.  根据权利要求1所述的矿用风水雾化降尘装置，其特征在于：所述钛合金的成分及质量百分比为：C：0.39%，Al：5.7%,Mg：1.5%，Cr：1.9%，Mn：0.63%，Si：0.07%，Ni：2.8%，Ru：0.21%，Nb：0.11%，V：0.16%,B：0.25%，Zr：0.9%，W：0.058%，Cu：0.19%，Mo：0.35%，La：0.04%，Ce：0.02%，Pm：0.07%，Tb：0.06%，Dy：0.025%，余量为Ti；
其中杂质含量控制在N≤0.002%、H≤0.004%、P：0.009%、S：0.004%。

6.  根据权利要求1所述的矿用风水雾化降尘装置，其特征在于：所述钛合金的热处理方法包括以下步骤：
1)用丙酮清洗钛合金零件；
2)将清洗后的钛合金零件置于夹具的底座上进行定位，将夹具的压块组件和压紧组件依次定位放置在钛合金零件上，使用夹具的楔块对压紧组件、压块组件、钛合金零件和底座进行装配压紧，使钛合金零件在受热时无形变空间；
3)将装配有钛合金零件的夹具放入真空热处理炉中，进行抽真空，真空度为2个大气压；
4)抽真空后将真空热处理炉升温至450-480℃，保温时间为：H×1.6分钟，其中H为零件最大截面的最小厚度；
5)然后再升温至740-860℃，保温时间为：H×2.8分钟，其中H为零件最大截面的最小厚度；
6)再将所述钛合金零件加热至980-1020℃，保温60-90分钟，然后出炉以油淬，将淬火后的钛合金放入真空热处理炉中加热至230-245℃，保温2-3h；
7)待炉温冷至180-200℃后，再次开启真空热处理炉，使装配钛合金零件的夹具空冷至室温；
8)将钛合金零件从夹具中取出，即可。

一种矿用风水雾化降尘装置
技术领域
本发明涉及一种降尘设备，具体涉及一种矿用风水雾化降尘装置。
背景技术
粉尘是煤矿五大自然灾害之一。随着煤矿机械化自动化水平的不断提高，出现了高产、高效的矿井，但为煤矿带来巨大经济效益的同时，也带来了严重危害。粉尘浓度高所带来的火灾和爆炸的事件时有发生，伤亡惨重，严重时摧毁矿井，造成巨大的生命财产损失。另外，粉尘对人体健康危害极大，尤其以小粒径颗粒物为甚。煤矿工人长期处于高浓度粉尘作业场所极易患上职业尘肺病。因此，研究并进一步解决长期存在的矿井粉尘污染问题，采取有效的防治粉尘措施，是煤矿安全生产的一项重要工作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种矿用风水雾化降尘装置，通过对降尘装置的结构和材料的优化，使降尘装置能够高效的用于煤矿井下工作面巷道的呼吸性粉尘颗粒沉降，且设备不易损坏。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：提供一种矿用风水雾化降尘装置，包括雾化器、叶片和接水管，所述雾化器包括通过螺栓固定连接的前轮毂和后轮毂，所述后轮毂上设有与动力设备相连的驱动轮轴，所述前轮毂上具有通过导水管相通的进水内腔和雾化内腔，所述雾化内腔为设置进水内腔外侧的环状结构，所述接水管的出水端通入所述进水腔，所述叶片的安装端通过螺栓固定安装在前轮毂和后轮毂之间；所述前轮毂由钛合金制成，所述钛合金的成分及质量百分比为：C：0.32-0.39%，Al：4.2-5.7%,Mg：1.1-1.5%，Cr：1.7-1.9%，Mn：0.55-0.63%，Si：0.05-0.07%，Ni：2.2-2.8%，Ru：0.11-0.21%，Nb：0.09-0.11%，V：0.14-0.16%,B：0.15-0.25%，Zr：0.7-0.9%，W：0.056-0.058%，Cu：0.17-0.19%，Mo：0.33-0.35%，La：0.02-0.04%，Ce：0.01-0.02%，Pm：0.05-0.07%，Tb：0.03-0.06%，Dy：0.015-0.025%，余量为Ti；
其中杂质含量控制在N≤0.002%、H≤0.004%、P：0.008-0.009%、S：0.002-0.004%。
本发明的进一步限定技术方案，前述的矿用风水雾化降尘装置，所述叶片由高强聚乙烯塑料一体注塑成型。
前述的矿用风水雾化降尘装置，其特征在于：所述钛合金的成分及质量百分比为：C：0.32%，Al：4.2%,Mg：1.1%，Cr：1.7%，Mn：0.55%，Si：0.05%，Ni：2.2%，Ru：0.11%，Nb：0.09%，V：0.14%,B：0.15%，Zr：0.7%，W：0.056%，Cu：0.17%，Mo：0.33%，La：0.02%，Ce：0.01%，Pm：0.05%，Tb：0.03%，Dy：0.015%，余量为Ti；
其中杂质含量控制在N≤0.002%、H≤0.004%、P：0.008%、S：0.002%。
前述的矿用风水雾化降尘装置，所述钛合金的成分及质量百分比为：C：0.36%，Al：4.9%,Mg：1.3%，Cr：1.8%，Mn：0.59%，Si：0.06%，Ni：2.5%，Ru：0.17%，Nb：0.10%，V：0.15%,B：0.20%，Zr：0.8%，W：0.057%，Cu：0.18%，Mo：0.34%，La：0.03%，Ce：0.02%，Pm：0.06%，Tb：0.05%，Dy：0.019%，余量为Ti；
其中杂质含量控制在N≤0.002%、H≤0.004%、P：0.008%、S：0.003%。
进一步的，前述的矿用风水雾化降尘装置，所述钛合金的成分及质量百分比为：C：0.39%，Al：5.7%,Mg：1.5%，Cr：1.9%，Mn：0.63%，Si：0.07%，Ni：2.8%，Ru：0.21%，Nb：0.11%，V：0.16%,B：0.25%，Zr：0.9%，W：0.058%，Cu：0.19%，Mo：0.35%，La：0.04%，Ce：0.02%，Pm：0.07%，Tb：0.06%，Dy：0.025%，余量为Ti；
其中杂质含量控制在N≤0.002%、H≤0.004%、P：0.009%、S：0.004%。
矿用风水雾化降尘装置中的钛合金零件的热处理方法包括以下步骤：
1)用丙酮清洗钛合金零件；
2)将清洗后的钛合金零件置于夹具的底座上进行定位，将夹具的压块组件和压紧组件依次定位放置在钛合金零件上，使用夹具的楔块对压紧组件、压块组件、钛合金零件和底座进行装配压紧，使钛合金零件在受热时无形变空间；
3)将装配有钛合金零件的夹具放入真空热处理炉中，进行抽真空，真空度为2个大气压；
4)抽真空后将真空热处理炉升温至450-480℃，保温时间为：H×1.6分钟，其中H为零件最大截面的最小厚度；
5)然后再升温至740-860℃，保温时间为：H×2.8分钟，其中H为零件最大截面的最小厚度；
6)再将所述钛合金零件加热至980-1020℃，保温60-90分钟，然后出炉以油淬，将淬火后的钛合金放入真空热处理炉中加热至230-245℃，保温2-3h；
7)待炉温冷至180-200℃后，再次开启真空热处理炉，使装配钛合金零件的夹具空冷至室温；
8)将钛合金零件从夹具中取出，即可。
本发明的有益效果是：本发明的风水雾化降尘装置,该装置可采用液压马达或防爆电机驱动,利用风轮产生的风力将水雾吹送出去,密集的雾滴将粉尘捕集,从而实现降尘的目的，由于雾化装置采用特种钢材制成，由于在矿区内腐蚀性气体较多，溶于水中形成酸，长期在矿区使用的设备易被酸性物质腐蚀，然而采用本发明的钛合金轮毂能够有效克服长期浸水而产生腐蚀的缺陷，通过对材料组分的改进，提高降尘装置的雾化效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种矿用风水雾化降尘装置，结构如图1所示，包括雾化器、叶片1和接水管2，雾化器包括通过螺栓固定连接的前轮毂3和后轮毂4，后轮毂上设有与动力设备相连的驱动轮轴5，前轮毂上具有通过导水管相通的进水内腔6和雾化内腔7，雾化内腔为设置进水内腔外侧的环状结构，接水管的出水端通入进水腔，叶片1的安装端通过螺栓固定安装在前轮毂和后轮毂之间，叶片由高强聚乙烯塑料一体注塑成型；前轮毂由钛合金制成，耐腐蚀性强；钛合金的成分及质量百分比为：C：0.32%，Al：4.2%,Mg：1.1%，Cr：1.7%，Mn：0.55%，Si：0.05%，Ni：2.2%，Ru：0.11%，Nb：0.09%，V：0.14%,B：0.15%，Zr：0.7%，W：0.056%，Cu：0.17%，Mo：0.33%，La：0.02%，Ce：0.01%，Pm：0.05%，Tb：0.03%，Dy：0.015%，余量为Ti；
其中杂质含量控制在N≤0.002%、H≤0.004%、P：0.008%、S：0.002%。
矿用风水雾化降尘装置中的钛合金零件的热处理方法包括以下步骤：
1)用丙酮清洗钛合金零件；
2)将清洗后的钛合金零件置于夹具的底座上进行定位，将夹具的压块组件和压紧组件依次定位放置在钛合金零件上，使用夹具的楔块对压紧组件、压块组件、钛合金零件和底座进行装配压紧，使钛合金零件在受热时无形变空间；
3)将装配有钛合金零件的夹具放入真空热处理炉中，进行抽真空，真空度为2个大气压；
4)抽真空后将真空热处理炉升温至450℃，保温时间为：H×1.6分钟，其中H为零件最大截面的最小厚度；
5)然后再升温至740℃，保温时间为：H×2.8分钟，其中H为零件最大截面的最小厚度；
6)再将所述钛合金零件加热至980℃，保温90分钟，然后出炉以油淬，将淬火后的钛合金放入真空热处理炉中加热至230℃，保温2h；
7)待炉温冷至180℃后，再次开启真空热处理炉，使装配钛合金零件的夹具空冷至室温；
8)将钛合金零件从夹具中取出，即可。
实施例2
本实施例提供一种矿用风水雾化降尘装置，结构与实施例1相同，区别在于钛合金的组分，钛合金的成分及质量百分比为：C：0.36%，Al：4.9%,Mg：1.3%，Cr：1.8%，Mn：0.59%，Si：0.06%，Ni：2.5%，Ru：0.17%，Nb：0.10%，V：0.15%,B：0.20%，Zr：0.8%，W：0.057%，Cu：0.18%，Mo：0.34%，La：0.03%，Ce：0.02%，Pm：0.06%，Tb：0.05%，Dy：0.019%，余量为Ti；
其中杂质含量控制在N≤0.002%、H≤0.004%、P：0.008%、S：0.003%。
矿用风水雾化降尘装置中的钛合金零件的热处理方法包括以下步骤：
1)用丙酮清洗钛合金零件；
2)将清洗后的钛合金零件置于夹具的底座上进行定位，将夹具的压块组件和压紧组件依次定位放置在钛合金零件上，使用夹具的楔块对压紧组件、压块组件、钛合金零件和底座进行装配压紧，使钛合金零件在受热时无形变空间；
3)将装配有钛合金零件的夹具放入真空热处理炉中，进行抽真空，真空度为2个大气压；
4)抽真空后将真空热处理炉升温至460℃，保温时间为：H×1.6分钟，其中H为零件最大截面的最小厚度；
5)然后再升温至790℃，保温时间为：H×2.8分钟，其中H为零件最大截面的最小厚度；
6)再将所述钛合金零件加热至990℃，保温75分钟，然后出炉以油淬，将淬火后的钛合金放入真空热处理炉中加热至235℃，保温3h；
7)待炉温冷至190℃后，再次开启真空热处理炉，使装配钛合金零件的夹具空冷至室温；
8)将钛合金零件从夹具中取出，即可。
实施例3
本实施例提供一种矿用风水雾化降尘装置，结构与实施例1相同，区别在于钛合金的组分，钛合金的成分及质量百分比为：C：0.39%，Al：5.7%,Mg：1.5%，Cr：1.9%，Mn：0.63%，Si：0.07%，Ni：2.8%，Ru：0.21%，Nb：0.11%，V：0.16%,B：0.25%，Zr：0.9%，W：0.058%，Cu：0.19%，Mo：0.35%，La：0.04%，Ce：0.02%，Pm：0.07%，Tb：0.06%，Dy：0.025%，余量为Ti；
其中杂质含量控制在N≤0.002%、H≤0.004%、P：0.009%、S：0.004%。
矿用风水雾化降尘装置中的钛合金零件的热处理方法包括以下步骤：
1)用丙酮清洗钛合金零件；
2)将清洗后的钛合金零件置于夹具的底座上进行定位，将夹具的压块组件和压紧组件依次定位放置在钛合金零件上，使用夹具的楔块对压紧组件、压块组件、钛合金零件和底座进行装配压紧，使钛合金零件在受热时无形变空间；
3)将装配有钛合金零件的夹具放入真空热处理炉中，进行抽真空，真空度为2个大气压；
4)抽真空后将真空热处理炉升温至480℃，保温时间为：H×1.6分钟，其中H为零件最大截面的最小厚度；
5)然后再升温至860℃，保温时间为：H×2.8分钟，其中H为零件最大截面的最小厚度；
6)再将所述钛合金零件加热至1020℃，保温60分钟，然后出炉以油淬，将淬火后的钛合金放入真空热处理炉中加热至245℃，保温2h；
7)待炉温冷至200℃后，再次开启真空热处理炉，使装配钛合金零件的夹具空冷至室温；
8)将钛合金零件从夹具中取出，即可。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。