專利名稱：一種利用超高壓極細水霧降低瓦斯?jié)舛鹊姆椒?br> 技術領域：
本發(fā)明涉及煤礦生產(chǎn)安全新技術，是一種利用超高壓水射流及自動旋轉(zhuǎn)水霧發(fā)生 裝置產(chǎn)生一種超高壓極細水霧降低瓦斯?jié)舛?，防止瓦斯爆炸的方法?br> 背景技術：
瓦斯是原始能源形成過程中的氣態(tài)物質(zhì)，瓦斯在常溫常壓下生存，其主要成分是 甲烷，在空氣中達到一定的濃度遇見明火就會發(fā)生猛烈的爆炸，是煤礦生產(chǎn)過程中隨時可 遇見到的易燃易爆氣體。煤礦瓦斯爆炸被稱為礦難禍首，嚴重危及礦工生命及國家和集體 財產(chǎn)安全。瓦斯爆炸的一個基本條件就是甲烷本身的濃度在5-15%。為了防治爆炸，最好 的方法就是積極采取措施，減少瓦斯的積聚，控制瓦斯的濃度，使甲烷低于5-15%危險爆炸 范圍的濃度。現(xiàn)在治理瓦斯的方式主要有安裝巨扇、增加通風量、埋設管路和導風吹散。這 些方式效果不佳，容易產(chǎn)生火花，難以保證安全。當井下瓦斯氣體濃度超標時，只能緊急疏 散井下人員，并增強井下通風以驅(qū)散瓦斯氣，或投放其它化學品中和、需要投入大量資金， 且不能預防瓦斯的爆炸。本發(fā)明利用超高壓極細水霧降低瓦斯?jié)舛鹊姆椒?，可以有效提前控制和降低煤礦 空氣中瓦斯的含量，避免瓦斯積聚爆炸，降低煤礦中粉塵污染和環(huán)境溫度，在一定程度上達 到安全生產(chǎn)的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服現(xiàn)有控制瓦斯技術存在的缺陷，提供一種簡單有效可靠，同時又能保 證安全生產(chǎn)迅速降低瓦斯?jié)舛鹊姆椒?。即利用超高壓霧化水分子顆粒和空氣中瓦斯相混 合，通過超高壓水霧化產(chǎn)生的極細顆粒包裹瓦斯，使之凝結(jié)成微薄固體，變成顆粒性水滴落 地流走，同時能使環(huán)境溫度下降，空氣中瓦斯?jié)舛冗_不到爆炸的界限。本發(fā)明方法是由增壓器泵機組、自動旋轉(zhuǎn)水霧發(fā)生器、超高壓軟水管等組成的裝 置共同工作實現(xiàn)的。增壓器泵機組與自動旋轉(zhuǎn)水霧發(fā)生器由超高壓軟水管相連接，水霧發(fā) 生器在超高壓水射流力的作用下產(chǎn)生大于20000轉(zhuǎn)/分以上旋轉(zhuǎn)并由超高壓噴嘴噴出極細 水霧。本發(fā)明利用超高壓水射流霧化后形成體積小于10 μ的超細微顆粒，這些超細微 的純水顆粒和空氣中瓦斯顆?；旌显谝黄?，當這種混合水霧在空氣中達到一定的濃度時， 又凝結(jié)成水滴掉落地面，在水霧凝聚成水滴的過程中，瓦斯的顆粒也被包含在水滴中，跟水 滴一起落到地面，使瓦斯無法在空氣中積聚，用這種方法降低了空氣中瓦斯的濃度。本發(fā)明是利用超高壓極細水霧降低瓦斯?jié)舛鹊耐瑫r還可以有效的降低礦井井下 的粉塵濃度，降低環(huán)境污染；防止靜電產(chǎn)生火花，為改善井下生產(chǎn)環(huán)境安全提供保障。


圖1是利用超高壓極細水霧降低瓦斯?jié)舛鹊难b置示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明利用超高壓極細水霧降低瓦斯?jié)舛鹊姆椒ㄊ峭ㄟ^增壓器泵機組1產(chǎn)生大 于300MPa超高壓射流水，再通過超高壓軟水管2連接到自動旋轉(zhuǎn)水霧發(fā)生器3，自動旋轉(zhuǎn) 水霧發(fā)生器3通過超高壓水射流的動力自動旋轉(zhuǎn)并由噴嘴4噴出的超高壓極細水霧來實現(xiàn) 的。低壓水經(jīng)過增壓器泵機組1加壓輸出連續(xù)的超高壓射流水經(jīng)噴嘴4噴出，形成高速水 流束，在300MPa的超高壓下，使超高壓水射流在噴嘴4 口的速度達到600m/s ；使高壓高速 射流水迅速的消散并霧化，自動旋轉(zhuǎn)水霧發(fā)生器3的旋轉(zhuǎn)使水霧也旋轉(zhuǎn)并迅速擴大水霧面 積；水射流壓力越高，旋轉(zhuǎn)速度越快，消散霧化的顆粒就越細。超高壓水霧降低瓦斯?jié)舛确?法就是利用超高壓水射流霧化后形成超細顆粒并在空氣中迅速散開，這些超細的純水顆粒 和空氣中瓦斯顆?；旌显谝黄穑斔F在空氣中達到一定的濃度，又凝結(jié)成水滴掉落地面， 在水霧凝聚成水滴的過程中，瓦斯的顆粒也被包含在水滴中，跟水滴一起落到地面流走，從 而降低了空氣中瓦斯的濃度。在降低瓦斯?jié)舛鹊耐瑫r，還可隔絕靜電火花、降低溫度、降低 粉塵、改善環(huán)境。本發(fā)明在實際使用中，裝置增壓器泵機組1可以連接單臺或多臺自動旋轉(zhuǎn)水霧發(fā) 生器3。根據(jù)需要，增壓器泵機組1與自動旋轉(zhuǎn)水霧發(fā)生器3可異地安放，連接二者的超高 壓軟水管2的長度不固定。自動旋轉(zhuǎn)水霧發(fā)生器可以吊裝在礦井的頂部，也可以固定放置 在地面上、墻壁上，還可以在裝置的底部安裝上行走輪，使其自由移動使用，以適應煤礦不 同場合下的使用。
權(quán)利要求
一種利用超高壓極細水霧降低瓦斯?jié)舛鹊姆椒跋鄳b置。其特征在于利用超高壓水射流產(chǎn)生的極細水霧降低瓦斯?jié)舛?、防止瓦斯積聚爆炸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于裝置由水增壓器泵機組、可自動旋轉(zhuǎn)水霧 發(fā)生器、超高壓軟水管組成。可自動旋轉(zhuǎn)水霧發(fā)生器內(nèi)裝有多個超高壓噴嘴。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述，其特征在于常壓水經(jīng)增壓器加壓后產(chǎn)生大于300Mpa的超高 壓射流水，通過超高壓軟水管連接使自動旋轉(zhuǎn)水霧發(fā)生器產(chǎn)生20000轉(zhuǎn)/分的高速轉(zhuǎn)動，由 高壓噴嘴迅速噴出體積小于10 μ的超高壓極細水霧。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于降低瓦斯?jié)舛鹊姆椒ㄊ抢贸邏核?流霧化后形成超細微顆粒，包裹空氣中瓦斯顆粒，凝結(jié)成水滴掉落地面流走，使瓦斯無法在 空氣中積聚。
全文摘要
本發(fā)明采用由增壓器泵機組產(chǎn)生超高壓射流水，通過超高壓軟水管連接到自動旋轉(zhuǎn)水霧發(fā)生器，由噴嘴噴出超高壓極細水霧并在散開。利用超高壓水射流霧化后形成超細微顆粒，這些超細微的純水顆粒和空氣中瓦斯顆粒混合在一起，當水霧在空氣中達到一定的濃度，又凝結(jié)成水珠掉落地面，在水霧凝聚成水滴的過程中，瓦斯的顆粒也被包含在水滴中，跟水滴一起落到地面，使之瓦斯無法在空氣中積聚，利用這種方法降有效低了礦井空氣中瓦斯的濃度。
文檔編號E21F5/00GK101881176SQ20091013657
公開日2010年11月10日 申請日期2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月8日
發(fā)明者殷耀敏 申請人:浙江麗水太空超高壓水射流設備制造有限公司