5、與固態(tài)阻化劑入口相連的阻化劑料斗4、與射流器噴嘴7相連的壓力水入口 1、阻化劑配比與混合裝置與緩沖池入口 10相連；緩沖池11主要包括緩沖池入口 10、緩沖池底部的氣動(dòng)攪拌器14、緩沖池出口 15與氣動(dòng)輸送霧化噴灑裝置氣動(dòng)泵入口 16相連；氣動(dòng)輸送霧化噴灑裝置由氣動(dòng)泵17通過氣動(dòng)泵出口 18與輸送管道相連，輸送管道接入操作手柄19，操作手柄末端與霧化噴頭20相連。其中阻化劑配比混合裝置的動(dòng)力為礦井壓力水為動(dòng)力，氣動(dòng)泵動(dòng)力使用壓縮空氣為動(dòng)力安全可靠，阻化劑為礦井常用的阻化劑如CaCl2、MgCl2等。
[0030]阻化劑配比與混合裝置，核心設(shè)備是射流器包括噴嘴7、位于噴嘴外圍的吸液室3、與吸液室連接的喉管8和與喉管連接的擴(kuò)散管9，喉管長度為喉管內(nèi)徑的2倍；工作壓力為l-2Mp，在通過調(diào)節(jié)阻化劑進(jìn)料管口的調(diào)節(jié)閥門，可實(shí)現(xiàn)阻化劑和壓力水體積流量比1:3到1:5的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
[0031]阻化劑配比與混合裝置還包括緩沖池，緩沖池是圓柱形，底部為球形的容器，主要由阻化劑溶液入口、阻化劑溶液出口、排液口和帶有排氣檢查口的頂蓋組成。如圖2所示，由于緩沖池是一個(gè)圓柱體，從上到下看是圓型，本實(shí)用新型的阻化劑溶液入口由緩沖中部沿切線方向接入，可使得阻化劑溶液在進(jìn)入緩沖池以后整體旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，同時(shí)在啟動(dòng)攪拌器的作用下使得阻化劑徹底溶解。阻化劑溶液出口由一段由緩沖池中部接入并彎曲入口處設(shè)有濾網(wǎng)，深入緩沖池的鐵管構(gòu)成。由于緩沖池是一個(gè)圓柱體，從上到下看是圓型，阻化劑溶液接入口通過緩沖池的切線方向進(jìn)入緩沖池，當(dāng)緩沖池阻化液沒緩沖池入口時(shí)，這種設(shè)計(jì)可以減少阻化液進(jìn)入緩沖池時(shí)的動(dòng)能損失，阻化液進(jìn)入緩沖池后剩余的動(dòng)能可以推動(dòng)阻化液，在緩沖池中以一定的方向旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，同時(shí)配合攪拌器促進(jìn)固體顆粒阻化劑的溶解。
[0032]在裝置工作過程中為了實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置的工作狀態(tài)以及對(duì)裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整，在壓力水入口管道上和液態(tài)阻化劑入口管道上均設(shè)有礦用截止閥、濾網(wǎng)、流量計(jì)，固態(tài)顆粒狀阻化劑入口處設(shè)有濾網(wǎng)和礦用閥門，在實(shí)際使用中可實(shí)現(xiàn)液態(tài)阻化劑和固態(tài)顆粒狀阻化劑的配比功能的切換，并通過礦用截止閥和流量計(jì)調(diào)節(jié)壓力水和阻化劑流量的大小，實(shí)現(xiàn)阻化劑溶液濃度調(diào)節(jié)；在阻化劑混合配比裝置與緩沖池之間的管道上設(shè)有礦用單向閥和流量計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測阻化劑溶液流量，同時(shí)防止阻化劑溶液逆流；在緩沖池的底部設(shè)有氣動(dòng)攪拌器，可促進(jìn)固態(tài)顆粒狀阻化劑的溶解。在緩沖池的阻化劑溶液出口處設(shè)有濾網(wǎng)防止沒有完全溶解的阻化劑固態(tài)顆粒以及雜質(zhì)進(jìn)入輸送管道造成霧化噴頭的堵塞；在氣動(dòng)泵阻化劑溶液出口處設(shè)有壓力表和流量計(jì)用于監(jiān)測阻化劑溶液流量與壓力根據(jù)情況調(diào)劑氣動(dòng)泵的工作狀況；管道的連接采用礦用快速插接頭，在使用中可以根據(jù)實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)快速裝配與調(diào)整。
[0033]具體實(shí)施過程，以使用固體顆粒阻化劑的情況為例，
[0034]使用礦井井下所使用的1.6MPa壓力水，該壓力水由壓力水入口接入阻化劑配比與混合裝置，進(jìn)入射流器噴嘴，在射流器噴嘴附近形成負(fù)壓，固體阻化劑由于重力和射流器的負(fù)壓的作用，進(jìn)入喉管內(nèi)，在喉管內(nèi)阻化劑固態(tài)顆粒與壓力水發(fā)生混合，壓力水將一部分能量傳遞給被抽送的阻化劑，壓力水流速減慢，被抽送的阻化劑速度加快，到達(dá)喉管末端時(shí)兩股液體的速度漸趨一致，并伴隨能量的交換以及阻化劑溶解，到達(dá)喉管末端時(shí)液體與為溶解的阻化劑固態(tài)顆粒速度趨于一致，混合過程基本完成，阻化劑的溶解過程持續(xù)進(jìn)行。阻化劑溶液經(jīng)緩沖入口進(jìn)入緩沖池中，在緩沖池由于氣動(dòng)攪拌器的作用未溶解的阻化劑快速溶解，直至到完全溶解(對(duì)于使用液體阻化劑不使用氣動(dòng)攪拌器)；等到緩沖池中阻化劑溶液達(dá)到緩沖池體容積的一半以后開動(dòng)氣動(dòng)泵，將阻化劑溶液由緩沖池中抽出，并加壓經(jīng)過輸送管道到達(dá)霧化噴頭霧化噴灑到需要阻化的煤體表面；在阻化劑噴灑結(jié)束以后將關(guān)閉阻化劑入口用壓力水直接清洗設(shè)備，通過緩沖池底部的排液口將緩沖池中的剩余液體排凈。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種礦用阻化劑射流輸送與氣動(dòng)噴灑裝置，包括阻化劑配比混合裝置及與阻化劑配比混合裝置連接的噴灑裝置， 所述阻化劑配比混合裝置包括射流器，所述射流器包括吸液室、噴嘴及喉管，所述噴嘴的入口為壓力水入口，所書噴嘴的出口位于吸液室內(nèi)，所述吸液室的腔壁上設(shè)置有與吸液室內(nèi)部相通的液態(tài)阻化劑入口，所述吸液室的出口與喉管的入口連接， 所述噴灑裝置包括噴灑泵， 其特征在于: 所述射流器還包括固體顆粒阻化劑入口，所述固體顆粒阻化劑入口與射流器的吸液室相通，固體顆粒阻化劑入口與液態(tài)阻化劑入口處皆設(shè)置有閥門； 所述噴灑泵為氣動(dòng)泵，所述氣動(dòng)泵的入口與喉管的出口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用阻化劑射流輸送與氣動(dòng)噴灑裝置，其特征在于:所述固體顆粒阻化劑入口設(shè)置在吸液室的上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礦用阻化劑射流輸送與氣動(dòng)噴灑裝置，其特征在于: 所述阻化劑配比混合裝置還包括緩沖池，所述緩沖池具有一阻化劑溶液入口和一阻化劑溶液出口，所述阻化劑溶液入口與喉管的入口出口之間通過管道連接，所述阻化劑溶液出口與氣動(dòng)泵的入口之間通過管道連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦用阻化劑射流輸送與氣動(dòng)噴灑裝置，其特征在于:所述緩沖池的底部為球冠狀且設(shè)置有氣動(dòng)攪拌器及排液口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的礦用阻化劑射流輸送與氣動(dòng)噴灑裝置，其特征在于:所述緩沖池上還設(shè)置有通氣檢查口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的礦用阻化劑射流輸送與氣動(dòng)噴灑裝置，其特征在于:所述緩沖池的頂部設(shè)置有可拆卸的緩沖池蓋。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的礦用阻化劑射流輸送與氣動(dòng)噴灑裝置，其特征在于: 緩沖池入口從緩沖池切線方向接入。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的礦用阻化劑射流輸送與氣動(dòng)噴灑裝置，其特征在于: 所述噴灑裝置還包括與氣動(dòng)泵出口連接的出口管，與出口管連接的阻化劑溶液輸送管，所述輸送管穿入操作手柄且與操作手柄相對(duì)固定，所述輸送管末端與霧化噴頭連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種礦用阻化劑射流輸送與氣動(dòng)噴灑裝置，其特征在于:所述霧化噴頭采用的是一組集成在一起的低壓霧化噴頭。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述一種礦用阻化劑射流輸送與氣動(dòng)噴灑裝置，其特征在于: 在壓力水入口、液態(tài)阻化劑入口處各設(shè)置有壓力表、流量計(jì)和濾網(wǎng)； 在射流器和緩沖池之管道上設(shè)有單向閥； 在氣動(dòng)泵的阻出口處設(shè)有壓力表和流量計(jì)； 在緩沖池的阻化劑溶液出口處設(shè)有濾網(wǎng)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種礦用阻化劑射流輸送與氣動(dòng)噴灑裝置，主要包括：阻化劑配比混合裝置、緩沖池、氣動(dòng)輸送霧化噴灑裝置。本裝置以壓力水和壓縮空氣為動(dòng)力實(shí)現(xiàn)了礦井井下固體顆粒狀阻化劑或液態(tài)阻化劑的自動(dòng)配比、混合、輸送與噴灑全的過程。整個(gè)裝置沒有電器設(shè)備，在井下使用安全可靠適合用范圍廣，其裝置易操作和維護(hù)，可靠性高，噴射距離遠(yuǎn)、霧化效果好，可有效的防治煤自燃發(fā)火。
【IPC分類】E21F5-04, E21F5-00
【公開號(hào)】CN204511497
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520123772
【發(fā)明人】鄧軍, 馬礪, 任立峰, 張李榮, 王偉峰, 艾紹武
【申請(qǐng)人】西安科技大學(xué)
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年3月3日