喷浆机后混合潮化结构设计

李娟， 王磊

（淮南联合大学机电系，安徽淮南232001）

喷浆机后混合潮化结构设计

李娟， 王磊

（淮南联合大学机电系，安徽淮南232001）

潮式喷浆机传统的加湿方式是在喷嘴根部接压力出水口，能够在一定程度上对喷射物料进行湿润作用，但是湿润效果并不理想。在新的设计中将后混合式引射装置加载在喷嘴结构上，并设计了混合室，利用引射原理将带有前置压力的水用负压引入混合室，与喷射物料充分混合，从而达到湿润物料的目的。

后混合式；引射；喷射

0 引言

喷浆机是矿井巷道最常用的支护设备之一。目前矿井安全生产常用的喷浆机以干喷机和潮喷机为主，虽然某些科研单位对潮式喷浆机的研发已有很长历史，但是目前还没有比较成熟、稳定和高效的潮式喷浆机被矿井生产广泛接受。

传统潮喷机只是在干喷机结构基础上，在喷头部位加装压力喷水装置，由于引射喷水受喷射物料脉冲和压力的限制，供水量不足以及喷射混合物与水不能及时充分混合，防尘降弹效果很不明显。该设计将引射装置加载在喷嘴后面，并设计了混合室，使得引射再不受喷射物料脉冲的影响，使得喷射混合物与水较为充分地混合。

1 喷浆机技术概况

传统喷浆机工作原理和结构特征：带有衬板的转子以一定的转速旋转，面结合板压在衬板上固定不动，结合板上连接有进风管和出料弯头，当转子中装有物料的各个料杯转动到与进风管和出料弯头相通时，在压气的作用下，物料通过出料弯头和输料管输送到喷嘴，并在喷嘴处加水喷射出去。在此过程中，由结合板和衬板组成的密封副起到了密封压气和物料的作用。

从20世纪60年代起，在西方发达国家中，潮喷技术开始逐渐推行，各种潮式混凝土喷射机也陆续开发出来，所谓传统潮喷机，其基本原理是以压力空气为动力，通过密封转子料杯将干燥的混凝土物料从料仓吹出料槽，并在喷嘴根部加装压力水引入装置，以喷射压力在喷嘴内部产生的负压，将引射水携带与物料混合，由于喷射物料与压力水相互干扰，影响引射效果，对喷射物料的湿润效果并不十分明显，很难得到理想的防弹降尘效果。

2 喷浆机后混合潮化系统

图1为喷浆机后混合潮化系统示意图。

图1 喷浆机后混合潮化系统

气泵向喷浆机输送压缩气流，将物料由喷嘴吹出；同时压缩气流被引入密封压力水箱，将压力水输送至喷嘴后端混合室，该压缩气流作为混合室引射的前置压力。

混合室结构布置如图2所示。

图2 喷嘴后混合结构

喷射物料以一定的发散角由喷嘴喷出，同时，混合室前短开口做微量收缩，使得喷射物料周边负压空间得到相对的动态密封，从而达到更好地引射效果。

对混合室空间建立动量方程如下：

式中：p2为压力水出口压力；p3为混合式出口压力；G1、G2、G3分别为喷嘴出口、压力水出口和混合室出口的质量流量；l3为喷嘴出口与混合室出口距离；d3为混合室直径；u3为混合室出口速度。

将上式整理得：

由上述分析可知，对简单喷射器来说，p3等于外界环境压力，所以p2为负压(抽力)。喷射器两端的压力差越大，在压力水出口处形成的抽力就越大。

3 结语

由以上分析可知，通过对混合室及其出口尺寸的合理设计，利用理想的引射效果，再加上压力水的固有压力，可以得到较为湿润的喷射物料，从而降低喷射过程的粉尘污染，同时达到较为理想的防弹降尘效果。

［1］ 崔谟慎，孙家俊．高压水射流技术［M］．北京：煤炭工业出版社，1993.

［2］ 吴克坚．机械设计［M］．北京：高等教育出版社，2003．

（编辑黄 荻）

Design of Rear Mixed Humidifying Structure in Throwing Jet

LI Juan,WANG Lei
（Huainan Union University,Huainan 232001,China）

The traditional humidifying style of moist style throwing jet is to install water injector on the root of jet nozzle,but the wetting effect is poor.In the new design,rear mixed injecting device is loaded on the head of the throwing nozzle,and a mixing chamber is designed.On the base of injecting theory,the water is led into the mixing chamber by negative pressure to mix with the throwing material sufficiently.

rear mixed;injecting;jet

TD 825.3

A

1002－2333（2014）05－0044－02

李娟（1978—），工程硕士，讲师，研究方向为机械电子。

2014-03-12