专利名称：煤矿用高效气雾阻化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种煤矿用高效气雾阻化装置，具体说是一种能够把阻化剂汽雾化的装置，用于向煤矿井下喷射压注阻化剂溶液和喷洒阻化气雾溶液，防止煤炭自燃发火，同时可消烟除尘。
背景技术：
煤炭较长时期暴露后氧化热散不出去，就会使煤的温度增加，最终导致煤炭的自然发火。阻化剂在煤炭自燃的防治中起着重要的作用。利用雾化泵将阻化剂雾化后均匀地喷洒在煤的表面，在煤的外表面形成一层能抑制煤氧化的薄膜，而将煤的外表面封闭、堵塞住供给空气的通路延长煤的自然发火期。汽雾阻化防火工艺的实质就是，将受一定压力下的阻化剂水溶液通过雾化器转化成为阻化剂汽雾。汽雾发生器喷射出的微小雾粒可以依漏风风流为载体飘移到采空区任何漏风所到之处，从而达到采空区全方位防火。在开采有自燃型单一煤层或多分层煤层时，采用阻化剂溶液防火，向采空区残煤喷射阻化剂溶液，抑制残煤自燃，是一种有效方法。目前我国煤矿常用永久式、半永久式和移动式三种喷洒压注系统。①永久式:在地面建立永久性的储液池，从储液池铺设一趟管道到采煤工作面上下口。利用静压或泵加压进行喷洒或压注，适用于井下范围小，采煤工作面距地表较浅的矿井；②半永久式:在采区上下山或硐室内设置储液池和注液泵，从注液泵出口到采煤工作面上、下口铺设管道，阻化液从储液池经加压泵输送到工作面平巷，经喷洒软管和喷枪，喷洒在采空区浮煤上；或经软管，注液钻孔，压注于煤体或发热区，可为一个采区或一个区域服务；③移动式:储液箱体和注液泵安装在平板车上，放置在采煤工作面的平巷中，距工作面30m左右，经过输液管路将阻化剂输送到工作面进行喷洒。这些喷洒压注系统都能较好的起到作用，但使用的喷枪等喷洒装置应用效果不佳，雾滴分布不均匀、覆盖范围小，气化效果差，温度降低不明显，防灭火效果不够理想。
发明内容为了解决上述存在的技术问题，本实用新型提供一种气化效果好，喷洒均匀的煤矿用高效气雾阻化装置。本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的:煤矿用高效气雾阻化装置，其特征在于:包括储液箱体、动力箱体，在储液箱体内设有搅拌装置和过滤罐，储料箱体侧面设置进水丝套和回水丝套，进水丝套连接供水管路，回水丝套用于连接回流调压管，所述的搅拌装置包括搅拌轴、搅拌装置开关、大搅拌叶片、小搅拌叶片，搅拌轴通过驱动装置驱动，储液箱体的出液管上设有控制阀，出液管经软连接管与动力箱体内的高压泵连通，高压泵由高压泵开关及电机控制，高压泵出液口连接高压胶管，胶管另一端连接分流器，分别连接雾化喷枪、雾化喷嘴。雾化喷嘴结构是:锥形扰流器通过弹簧支撑，环圈套在锥形扰流器外，环圈贴紧片式扰流管，喷液孔设置在衬筒内，副管与锥形扰流器连通，主管与环圈连通，螺套、喷嘴壳体以螺纹连接形式套在衬筒外。所述的储液箱体为两套。所述的储液箱体及动力箱体分别安装在底盘车上。在高压泵上安装调压阀。在储液箱体上设置 液位计，储液箱体顶部设置观察窗。本实用新型与现有技术相比，具有以下特点:该设备功能齐全，结构合理，具有体积小，移动方便特点。储液箱体轮换工作，保证泵体可连续工作。施工工艺简单、吨煤成本低、减少用土挖掘量等。采用高性能雾化喷嘴，喷射出的微小雾粒可以依漏风风流为载体飘移到任何漏风所到之处，从而达到全方位防火，并提高雾化率。该装置既可利用雾化喷嘴直接向残煤喷射阻化剂，又可利用雾化喷头喷雾，还可用于向煤体压注阻化剂。装置设计的高效雾化喷嘴使雾化率达到85%以上，极大提高雾化效果，可形成稳定密烟雾锥体，使雾滴分布更均匀、覆盖范围更大，可以快速气化，充分吸收热量，急剧降低温度，起到很好的防灭火效果。
图1为气雾阻化装置主视图。图2为气雾阻化装置A向图。图3为气雾阻化装置B向图。图4为雾化喷嘴结构示意图。图5为雾化喷嘴在低压下的雾化效果示意图。图6为雾化喷嘴在中压下的雾化效果示意图。图7为雾化喷嘴在高压下的雾化效果示意图。图中件号说明:1、液位计，2、搅拌轴，3、驱动装置，4、搅拌装置开关，5、观察窗，6、进水丝套，7、回水丝套，8、动力箱体，9、高压泵开关，10、动力箱底盘车，11、高压泵，12、回流调压管，13、软连接管，14、过滤器，15、出液管，16、储液箱底盘车，17、控制阀，18、活接头，19、大搅拌叶片，20、小搅拌叶片，21、储液箱体，22、过滤罐，23、电机，24、出液口，25、调压阀，26、螺套，27、喷嘴壳体，28、环圈，29、锥形扰流器，30、弹簧，31、副管，32、主管，33、片式扰流管，34、衬筒，35、喷液孔。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体结构进行详细描述。煤矿用高效气雾阻化装置，包括储液箱体21、动力箱体8，在储液箱体21内设有搅拌装置，储料箱体21侧面设置进水丝套6和回水丝套7，进水丝套6连接供水管路，回水丝套7用于连接回流调压管12，搅拌装置包括搅拌轴2、搅拌装置开关4、大搅拌叶片19、小搅拌叶片20，搅拌轴2通过驱动装置3驱动；在储液箱体21上设置液位计I，储液箱体21顶部设置观察窗5。在储液箱体21底部设置过滤罐22，储液箱体21出口经活接头18连接出液管15，搅拌后的阻化液经过滤后由出液管15流出，储液箱体21的出液管15上设有控制阀17及过滤器14，通过过滤器14过滤出液管15中的液体杂质，出液管15经软连接管13与动力箱体8内的高压泵11连通，高压泵11由高压泵开关9及电机23驱动控制，在高压泵11上安装调压阀25，使压力连续可调。储液箱体21及动力箱体8分别安装在储液箱底盘车16及动力箱底盘车10上，工作时放置在采煤工作面的平巷中即可移动使用。本实用新型的工作原理:储液箱体21可根据需要设置两个，交换使用，按需浓度将阻化剂倒入储液箱体内，用供水管路按比例加足清水，开启储液箱体21中的搅拌装置开关4，搅拌轴2带动大搅拌叶片19及小搅拌叶片20对储液箱体21中不同部位的阻化剂均匀搅拌。使用阻化剂时，开启控制阀17，启动高压泵开关9，电机23驱动高压泵11运行，阻化液经出液管15、软连接管13送入高压泵11，高压泵出液口 24通过胶管连接分流器，分流器分别连接雾化喷枪、雾化喷嘴。阻化剂经喷枪或喷嘴向采空区喷洒。雾化喷嘴结构如图4所示，由壳体27、螺套26、锥形扰流器29、片状扰流器33、喷液孔35、环圈28、衬筒34、弹簧30等附件组成，雾化喷嘴所有附件均用钢制成，弹簧30支撑锥形扰流器29，环圈28套在锥形扰流器29外，环圈28贴紧片式扰流管33，喷液孔35设置在衬筒34内，副管31与锥形扰流器29连通，主管32与环圈28连通，螺套26、喷嘴壳体27以螺纹连接形式套在衬筒34外。喷流的形状是雾化程度优劣的重要标志，而扰动程度以及喷嘴处的压力乃是良好雾化的重要因素。在低压力下，形成一个连续的液膜，形似气泡；在中等压力下，液膜边缘散开，形似钟形锥体；在高压力下，靠近喷口的中型锥体变短，形成密烟雾锥体。实验证明，设备的工作压力达到额定压力值时，即可形成稳定密烟雾锥体，使雾滴分布更均匀、覆盖范围更大，可以快速气化，充分吸收热量，急剧降低温度，同时，雾滴受热后气化形成水蒸 气，降低周围空气中的氧浓度，抑制或中断燃烧，防灭火效果很好。
权利要求1.煤矿用高效气雾阻化装置，其特征在于:包括储液箱体、动力箱体，在储液箱体内设有搅拌装置和过滤罐，储料箱体侧面设置进水丝套和回水丝套，进水丝套连接供水管路，回水丝套用于连接回流调压管，所述的搅拌装置包括搅拌轴、搅拌装置开关、大搅拌叶片、小搅拌叶片，搅拌轴通过驱动装置驱动，储液箱体的出液管上设有控制阀，出液管经软连接管与动力箱体内的高压泵连通，高压泵由高压泵开关及电机控制，高压泵出液口连接高压胶管，胶管另一端连接分流器，分别连接雾化喷枪、雾化喷嘴。
2.根据权利要求1所述煤矿用高效气雾阻化装置，其特征在于:所述的雾化喷嘴结构是:锥形扰流器通过弹簧支撑，环圈套在锥形扰流器外，环圈贴紧片式扰流管，喷液孔设置在衬筒内，副管与锥形扰流器连通，主管与环圈连通，螺套、喷嘴壳体以螺纹连接形式套在衬筒外。
3.根据权利要求1或2所述煤矿用高效气雾阻化装置，其特征在于:所述的储液箱体为两套。
4.根据权利要求3所述的煤矿用高效气雾阻化装置，其特征在于:所述的储液箱体及动力箱体分别安装在底盘车上。
5.根据权利要求1或2或4所述的煤矿用高效气雾阻化装置，其特征在于:在高压泵上安装调压阀。
6.根据权利要求1或2或3所述的煤矿用高效气雾阻化装置，其特征在于:在储液箱体上设置液位计，储液箱·体顶部设置观察窗。
专利摘要煤矿用高效气雾阻化装置，其结构是包括储液箱体、动力箱体，在储液箱体内设有搅拌装置和过滤罐，储料箱体侧面设置进水丝套和回水丝套，进水丝套连接供水管路，回水丝套用于连接回流调压管，所述的搅拌装置包括搅拌轴、搅拌装置开关、大搅拌叶片、小搅拌叶片，搅拌轴通过驱动装置驱动，储液箱体的出液管上设有控制阀，出液管经软连接管与动力箱体内的高压泵连通，高压泵由高压泵开关及电机控制，高压泵出液口连接高压胶管，胶管另一端连接分流器，分别连接雾化喷枪、雾化喷嘴。本实用新型功能齐全，结构合理，体积小，移动方便，雾化率高，可实现全方位防火。
文档编号E21F5/04GK203097930SQ20132012002
公开日2013年7月31日 申请日期2013年3月16日 优先权日2013年3月16日
发明者刘景顺, 李平, 杨红林, 王权 申请人:抚顺正工矿业科技发展有限公司