一、立項原因
受到井下用水水質和使用環(huán)境影響,井下防塵噴霧噴頭極易堵塞、銹蝕,嚴重影響井下防塵噴霧質量,濕法防護滅塵達不到預期效果。經過調研,現(xiàn)有噴頭多為不可拆洗的整體鑄造噴頭,或需整體拆卸,從進水口側取出閥芯進行清洗的噴頭,但整體拆卸噴頭費時費力,增加了勞動投入,不利于企業(yè)節(jié)支降耗。另外由于井下防塵設施覆蓋范圍廣,部分防塵地點水壓達不到普通噴頭使用要求,導致防塵效果不理想。
二、成果內容
該噴頭原材料為銅,由三部分組成:噴水帽,閥芯,底座。
噴水帽外表面采用網紋結構,增加噴水帽表面摩擦力,便于拆卸。
閥芯設計導水槽傾角為60°,并增加其深度,使水流與導水槽接觸面積增加,噴頭閥芯旋轉效果極大提高,增強了霧化效果。底座增加一個密封圈用于防止水流出。
為了解決噴頭不便于拆洗,更換維護成本高的問題,該噴頭是一種抗堵易清洗噴頭,不僅易于拆洗,還優(yōu)化閥芯導水槽設計,促進閥芯旋轉和霧化能力,提高降塵效果。該噴頭不僅提高了滅塵效果,還增加噴頭使用壽命,降低企業(yè)成本。
(后附圖)
三、創(chuàng)新點
該新型噴頭的優(yōu)點是:省時省力,適應性強,簡單易操作,投入小,產出大,易維修,節(jié)省支出。
1.合理調整噴頭各部分結構,將閥芯取出方式改為由出水側取出,免去拆卸噴頭底座;
2.設計新穎的閥芯兩段式導水槽結構,一段導水槽與二段導水槽出水口以一定錯距布置,增強了霧化效果;
3.設計導水槽傾角為60°,并增加導水槽深度,使水流與導水槽接觸面積增加,噴頭閥芯旋轉效果極大提高,增強了霧化效果;
4.噴水帽外表面采用網紋結構,增加表面摩擦力,方便噴水帽拆卸;
5.采用獨特的閥芯后,增加了噴頭適應水壓范圍。經過實驗,當水壓達到0.5Mpa時,噴霧效果滿足滅塵效果,霧化粒徑100微米;當水壓達到2Mpa時,噴霧效果最佳,霧化粒徑50-100微米;當水壓達到3Mpa以上時,霧化效果較2Mpa時稍有提升,但霧化效果變化不明顯,噴霧擴散效果和噴霧距離稍有提升。
四、經濟效益
某煤業(yè)公司井下各類滅塵處共使用噴頭約1700個,按照每5天進行一次全面更換,每月更換約6次,每次更換需6班次(2天)每班需4人次:每個工人每日應支付工資約150元計算人工費,每年要支付工資:
150×6×4×5×12=21.6(萬元)
按照舊式噴頭每個15元計算材料費:
1700×6×12×15=183.6(萬元)
因此,每年支出工資21.6萬元/年,材料費183.6萬元/年。
應用該新型噴頭后,該噴頭可重復使用不需進行更換,每年可節(jié)約材料費183.6萬元/年;由于該噴頭只需要在噴頭不能霧化時進行清理,不用考慮專門工時進行作業(yè),因此每年可節(jié)約人工費21.6萬元/年。
應用該噴頭后,公司取得了良好的經濟效益和社會效益。降低了防塵設施維護人員的勞動強度,同時滅塵效果較以往有明顯提升,井下作業(yè)環(huán)境顯著提高,作業(yè)人員的健康有了保障,工作效率進一步提升。
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