一、项目背景
煤矿井下用水水质和使用环境复杂，防尘喷雾喷头容易堵塞和锈蚀，严重影响井下防尘喷雾质量，致使防护灭尘达不到预期效果。经过调研发现，现有喷雾头多为不可拆洗的整体铸造喷头，或需整体拆卸从进水口侧取出阀芯进行清洗的喷头，这造成整体拆卸喷头费时费力，工作效率低。另外，由于井下防尘设施覆盖范围广，部分防尘地点水压达不到普通喷头使用要求，也导致防尘效果不理想。
二、研制内容
为了解决上述问题，我们研制了一种抗堵易清洗喷雾头，不仅易于拆洗，还优化阀芯导水槽设计，促进阀芯旋转和雾化能力，提高降尘效果。同时还延长了喷头使用寿命，降低了企业成本。
1.结构组成及功能
该喷头由喷水冒，阀芯，底座三部分组成，原材料为铜。
喷水帽外表面采用网纹结构，增加喷水帽表面摩擦力，方便喷水帽的拆卸。
阀芯设计导水槽倾角为60°，并增加导水槽深度，使水流与导水槽接触面积增加，喷头阀芯旋转效果极大提高，增强了雾化效果。底座增加一个密封圈用于防止水流出。
2.产品特点
（1）合理调整喷头各部分结构，将阀芯取出方式改为由出水侧取出，免去拆卸喷头底座；
（2）设计新颖的阀芯两段式导水槽结构，一段导水槽与二段导水槽出水口以一定错距布置，增强了雾化效果；
（3）采用独特的阀芯后，增加了喷头适应水压范围。经过实验，当水压达到0.5Mpa时，喷雾效果满足灭尘效果，雾化粒径100微米；当水压达到2Mpa时，喷雾效果最佳，雾化粒径50-100微米；当水压达到3Mpa以上时，雾化效果较2Mpa时稍有提升，但雾化效果变化不明显，喷雾扩散效果和喷雾距离稍有提升。
（4）该产品具有省时省力、适应性强、简单易操作、投入小、产出大、易维修、节省支出的优点。
三、应用效果
根据该煤业公司测算，使用旧式喷头每年支出工资64.8万元，材料费459万元。
而使用抗堵易清洗喷头后，由于该喷头可重复使用不需进行更换，且该喷头只需要在喷头不能雾化时进行清理，不用考虑需要专门工时进行作业，因此每年可节约原先的人工费和材料费523.8万元。
该产品的应用也取得了良好的社会效益。一是降低了防尘设施维护人员的劳动强度，二是灭尘效果明显提高，环境显著改善，保障了作业人员健康，提升了工作效率。
四、关于喷头主要问题的答疑
1.喷头对水压的要求
该喷头采用独特的阀芯，增加了喷头适应水压范围。经过实验，当水压达到2Mpa时，雾化粒径50-100微米，喷雾效果最佳；当水压达到0.5Mpa时，雾化粒径100微米，喷雾效果满足灭尘效果；当水压达到3Mpa以上时，雾化效果较2Mpa时稍有提升，但雾化效果变化不明显，喷雾扩散效果和喷雾距离稍有提升。
2.喷头对水质的要求
该喷头对水质的要求主要取决于喷头本身选用的材质，在喷头原材料允许的情况下，由于喷头本身阀芯特殊设计，该喷头适用于任何水质。
3.喷头直径选择
该喷头可以根据现场实际情况加工不同尺寸的喷头。
4.喷头材质
目前有全铜材质喷头和不锈钢材质喷头两种。
（1）全铜材质喷头优缺点：加工工艺简单，成本较低，容易氧化。
（2）不锈钢材质喷头优缺点：加工工艺要求高，成本较高使用寿命超长。
该产品一经问世就得到许多企业和个人重点关注和咨询。具体内容介绍可查阅2018年6月4日我们能源科技成果转化平台发布的《抗堵易清洗喷头的研究与应用》一文。
转化果平台咨询电话：4001817969
