專利名稱：有壓管道自動(dòng)定量加料裝置的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種有壓管道自動(dòng)定量加料裝置。該裝置采用分流多級(jí)射流引射技術(shù)，能將管道外的液體自動(dòng)定量地吸入高壓管道內(nèi)，它可廣泛用于煤礦井下靜壓灌注骨料膠體的防滅火系統(tǒng)和有壓管道定量加料系統(tǒng)，以及其它防爆等級(jí)要求高、不宜使用電源為動(dòng)力源環(huán)境的定量加料系統(tǒng)。
二背景技術(shù)：
礦井火災(zāi)是煤礦生產(chǎn)的主要災(zāi)害之一，它嚴(yán)重威脅著煤礦的生產(chǎn)安全，也制約了煤礦產(chǎn)量和生產(chǎn)效率的提高，礦井火災(zāi)除了造成國家資源破壞外，還因救災(zāi)費(fèi)用和火災(zāi)停產(chǎn)給企業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。由于我國很多煤礦都存在煤層自燃發(fā)火傾向，隨著礦井高產(chǎn)高效和采煤工作面綜采放頂煤工藝的推廣應(yīng)用，礦井防滅火技術(shù)和裝備就更加日顯重要。
目前國內(nèi)外在煤礦井下注漿防滅火方面主要有以下幾種技術(shù)措施高水充填材料堵漏，噴涂材料堵漏，凝膠阻化技術(shù)和骨料膠體隔離技術(shù)。針對采空區(qū)通常采用靜壓灌注骨料膠體進(jìn)行防滅火的方法，在地面將水、骨料(粉煤灰、黃泥等)和水玻璃按一定比例混合，經(jīng)篦子過濾后通過管道送到井下，在井下再按比例向管道中的混合液加入促凝劑，最后在管道靜壓的作用下送至采空區(qū)防火地點(diǎn)。向管道中添加促凝劑所用的設(shè)備，現(xiàn)在基本都是流量可調(diào)的注漿泵，采用注漿泵添加促凝劑存在很多缺點(diǎn)①需要電源，危險(xiǎn)性增大；②由于煤礦井下防爆等級(jí)要求高，費(fèi)用增加；③運(yùn)動(dòng)部件多，故障增多，增加維護(hù)量和費(fèi)用；④需要專人操作，工作量增加；⑤運(yùn)行需要運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用；⑥流量不能自動(dòng)根據(jù)管內(nèi)主劑的流量自動(dòng)調(diào)節(jié)，容易影響成膠時(shí)間和膠體質(zhì)量，同時(shí)還會(huì)造成漿料流失，影響防滅火效果。
三、技術(shù)內(nèi)容1.發(fā)明目的本實(shí)用新型的目的是提供一種有壓管道自動(dòng)定量加料裝置，可在不需要其它專用設(shè)備和動(dòng)力的情況下，利用有壓管道中料液的壓力，自動(dòng)向有壓管道中定量加入其它液料或固料。
2.技術(shù)方案本實(shí)用新型是一種全新的有壓管道自動(dòng)定量加料裝置，包括進(jìn)口接頭，過濾器，第一級(jí)射流泵，第二級(jí)射流泵，逆止閥，調(diào)節(jié)閥，吸入管和出口接頭，該裝置通過進(jìn)口接頭和出口接頭與有壓管道快速連接，有壓管道中的流體流經(jīng)本裝置時(shí)分為兩股流，一股流經(jīng)過過濾器過濾后，在第一級(jí)射流泵的噴咀中增速降壓后形成負(fù)壓，自動(dòng)將吸入管內(nèi)的料液吸入，被吸入的低能料料液再經(jīng)過第二級(jí)射流泵與第二股高能流體混合，獲得足夠的維持后續(xù)流動(dòng)所需的能量，滿足各種灌注系統(tǒng)的要求，吸入管上的逆止閥可以防止管中的流體外泄，調(diào)節(jié)閥可調(diào)節(jié)料液配比。該裝置的第一級(jí)射流泵包括噴咀、密封圈、混合室、擴(kuò)散管和壓緊環(huán)，混合室上開有連接口與吸入管連接，噴咀的中部為圓錐和圓柱組合通孔的收縮流道，并通過螺紋和密封圈固定在混合室的前端，擴(kuò)散管通過壓緊環(huán)壓緊在混合室的后端。該裝置的第二級(jí)射流泵包括進(jìn)液管、密封圈、噴咀、連接管、混合室、擴(kuò)散管及壓緊環(huán)，混合室上方通過連接管與第一級(jí)射流泵的擴(kuò)散管連接，噴咀的中部開有圓錐和圓柱組合通孔，形成一個(gè)收縮流道，擴(kuò)散管上有喇叭狀通孔，為一前部漸縮、后部漸擴(kuò)的流道，噴咀通過進(jìn)液管和法蘭盤被壓緊在混合室的前端，擴(kuò)散管通過壓緊環(huán)壓緊在混合室的后端，并與出口接頭相連。
3.技術(shù)效果本實(shí)用新型通過現(xiàn)場試驗(yàn)，吸力很大，完全能夠?qū)⒄扯群艽蟮匿X酸鈉正常吸入，優(yōu)點(diǎn)十分明顯，主要是①結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，安裝、操作方便；②不需要任何動(dòng)力(如電或壓縮空氣)，使用安全；③裝置沒有任何運(yùn)動(dòng)部件，故障少，易維修；④料液(促凝劑)的吸入量能夠隨管道中的流量自動(dòng)調(diào)節(jié)，可保證料液的成膠質(zhì)量和膠體的質(zhì)量。
四

附圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為本實(shí)用新型的第一級(jí)射流泵結(jié)構(gòu)剖面圖。
附圖3為本實(shí)用新型的第二級(jí)射流泵結(jié)構(gòu)剖面圖。
五具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖給出的實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述，如附圖1所示，本實(shí)用新型所述的有壓管道自動(dòng)定量加料裝置，通過進(jìn)口接頭1和出口接頭8與有壓管道快速連接，有壓管道中的流體流經(jīng)本裝置時(shí)分為兩股，一股高能流體Q1經(jīng)過過濾器2過濾后在第一級(jí)射流泵3的噴咀中增速降壓后形成負(fù)壓，自動(dòng)將吸入管7內(nèi)的料液Qs吸入，被吸入的低能料液再經(jīng)過第二級(jí)射流泵4與第二股高能流體Q2混合，獲得足夠的維持后續(xù)流動(dòng)所需的能量，回到有壓管道中，以滿足各種灌漿系統(tǒng)的要求。管外料液的吸入量能夠隨有壓管道中的流量自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而保證料液的混合比例。如果發(fā)生出口堵塞，吸入管7中的逆止閥5關(guān)閉，防止管中流體外泄，改變吸入管7中調(diào)節(jié)閥6的開度，可調(diào)節(jié)料液配比。
如附圖2所示，本實(shí)用新型的第一級(jí)射流泵3包括噴咀3-1，密封圈3-2和3-4，混合室3-3，擴(kuò)散管3-5及壓緊環(huán)3-6；混合室3-3上開有連接口E與吸入管7連接，噴咀3-1的中部開有圓柱和圓錐組合通孔的收縮流道，通過螺紋和密封圈3-2固定在混合室3-3的前端，擴(kuò)散管3-5上開有喇叭狀通孔，形成一個(gè)前部漸縮、后部漸擴(kuò)的流道，通過壓緊環(huán)3-6壓緊在混合室3-3的后端，密封圈3-4起到密封作用。工作時(shí)，進(jìn)入噴咀3-1的高壓流體在收縮流道A中增速降壓后在其出口B處形成負(fù)壓，自動(dòng)將吸入管7內(nèi)的料液從E口吸入，被吸入的低能料液在擴(kuò)散管3-5的喉部C處與高速流體混合，在擴(kuò)散管3-5的擴(kuò)散段減速增壓，到達(dá)其后部D處壓力恢復(fù)到最大，然后流向第二級(jí)射流泵4。
如附圖3所示，本實(shí)用新型的第二級(jí)射流泵4包括進(jìn)液管4-1，密封圈4-2，噴咀4-3，連接管44，混合室4-5，擴(kuò)散管4-6及壓緊環(huán)4-7，混合室4-5裝有連接管4-4與第一級(jí)射流泵3的擴(kuò)散管3-5相連，噴咀4-3的中部開有圓錐和圓柱組合通孔，形成一個(gè)收縮流道，擴(kuò)散管4-6上開有喇叭狀通孔，形成一個(gè)前部漸縮、后部漸擴(kuò)的流道。噴咀4-3通過進(jìn)液管4-1和混合室4-5上的法蘭盤被壓緊在混合室4-5的前端，密封圈4-2起到密封作用，壓緊環(huán)4-7將擴(kuò)散管4-6壓緊在混合室4-5的后端。工作時(shí)，進(jìn)入噴咀4-3的高壓流體在收縮流道A中增速降壓，使得在出口B的壓力略低于連接管4-4中的液流在E處的壓力，兩股流體在擴(kuò)散管4-6的喉部C處混合，在擴(kuò)散管4-6的擴(kuò)散段減速增壓，到達(dá)其后部D處壓力恢復(fù)到最大，以維持流體的后續(xù)流動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種有壓管道自動(dòng)定量加料裝置，通過進(jìn)口接頭(1)和出口接頭(8)與有壓管道快速連接，其特征在于有壓管道中的流體在流經(jīng)本裝置時(shí)分為兩股，一股高能流體經(jīng)過過濾器(2)過濾后，在第一級(jí)射流泵(3)的噴咀中增速降壓后形成負(fù)壓，自動(dòng)將吸入管(7)內(nèi)的料液吸入，被吸入的低能料液再經(jīng)過第二級(jí)射流泵(4)與第二股高能流體混合，回到有壓管道中，吸入管(7)上逆止閥(5)可防止管中流體外泄，調(diào)節(jié)閥(6)可調(diào)節(jié)料液配比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有壓管道自動(dòng)定量加料裝置，其特征在于該裝置的第一級(jí)射流泵包括噴咀(3-1)，密封圈(3-2)和(3-4)，混合室(3-3)，擴(kuò)散管(3-5)及壓緊環(huán)(3-6)，混合室(3-3)上開有連接口與吸入管(7)連接，噴咀(3-1)的中部開有圓柱和圓錐組合通孔的收縮流道，通過螺紋和密封圈(3-2)固定在混合室(3-3)的前端，擴(kuò)散管(3-5)上開有喇叭狀通孔，形成一個(gè)前部漸縮、后部漸擴(kuò)的流道，通過壓緊環(huán)(3-6)壓緊在混合室(3-3)的后端，密封圈(3-4)起到密封作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有壓管道自動(dòng)定量加料裝置，其特征在于該裝置的第二級(jí)射流泵包括進(jìn)液管(4-1)，密封圈(4-2)，噴咀(4-3)，連接管(4-4)與第一級(jí)射流泵(3)的擴(kuò)散管(3-5)連接，噴咀(4-3)的中部開有圓錐和圓柱組合通孔，形成一個(gè)收縮流道，擴(kuò)散管(4-6)上建立有喇叭狀通孔，形成一個(gè)前部漸縮、后部漸擴(kuò)的流道，噴咀(4-3)通過進(jìn)液管(4-1)和法蘭盤壓緊在混合室(4-5)的前端，密封圈(4-2)起密封作用，壓緊環(huán)(4-7)將擴(kuò)散管(4-6)壓緊在混合室(4-5)的后端。
專利摘要一種有壓管道自動(dòng)定量加料裝置，采用分流多級(jí)射流引射技術(shù)，能將有壓管道外的料液自動(dòng)定量地吸入有壓管道內(nèi)，該裝置包括進(jìn)口接頭(1)，過濾器(2)，第一級(jí)射流泵(3)、第二級(jí)射流泵(4)，逆止閥(5)，調(diào)節(jié)閥(6)，吸入管(7)和出口接頭(8)，逆止閥(5)防止吸入管(7)中的流體外泄，調(diào)節(jié)閥(6)可調(diào)節(jié)料液配比，整個(gè)裝置沒有任何運(yùn)動(dòng)部件，料液的吸入量能夠隨有壓管道中的流量自動(dòng)調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)E21F5/00GK2622393SQ03222229
公開日2004年6月30日 申請日期2003年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月27日
發(fā)明者張景松, 高云鵬, 王朝輝, 顧磊 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)