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作者：龚晓燕;贺子纶;陈龙;王海军;付浩然;裴晓泽;孙海鑫;张红兵;杨富强;
单位：西安科技大学机械工程学院;西安科技大学理学院;
摘要：针对目前用于煤矿综掘工作面环境的除尘器除尘效率低的问题，设计了一种双叶旋流湿式除尘器。根据功能树法确定了该除尘器主要由环状喷雾装置、双旋流叶片、折流除雾板等组成，设计了双旋流叶片以提供更大的离心力，从而提高除尘效率。采用数值模拟方法分析了喷嘴口径、喷雾压力、叶片安装角、叶片转速对除尘器除尘效率的影响规律，基于响应曲面法建立了除尘效率与4种影响因素之间的多元回归方程，得出了令除尘器除尘效率最高的最佳参数：叶片安装角37°，转速1 550 r/min，喷雾压力1.9 MPa，喷雾口径2 mm。基于该参数建立了双叶旋流湿式除尘器虚拟样机，通过仿真得出除尘器的除尘效率为97.21%，安装除尘器后巷道回风侧行人呼吸带粉尘浓度大幅降低。在除尘实验平台及模拟巷道对除尘器模拟机进行测试，结果表明：除尘器的除尘效率平均值为94.80%；应用除尘器后，巷道回风侧行人呼吸带高度平均粉尘浓度由应用前的441.29 mg/m~3降低至为269.14 mg/m~3，降幅达39.0%。
关键词：综掘工作面;喷雾除尘;湿式除尘器;双旋流叶片;结构参数优化;响应曲面法
基金资助：国家自然科学基金项目（52374226）; 陕西省自然科学基础研究计划-企业陕煤联合基金项目（2021JLM-01）
