專利名稱：防治煤炭自燃的三相泡沫發(fā)生裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及防治煤炭自燃的三相泡沫發(fā)生裝置，尤其適用于煤礦井下快速撲滅和高效防治煤炭自燃火災。
背景技術：
目前常采用的泡沫發(fā)生裝置主要為網(wǎng)式發(fā)泡器，它由空氣壓縮機、壓力容器、裝有金屬網(wǎng)格的發(fā)泡筒和氣液管路等組成，這種網(wǎng)式發(fā)泡器比較適用于配制兩相泡沫，或配制固料細膩、粒度均勻的三相泡沫，它能夠產生較大發(fā)泡倍數(shù)的泡沫，但不適用于產生有較大顆粒、且粒度不均勻的三相泡沫。另外還有使用回采巷道冒落空洞處理用的礦用泡沫水泥充填機及建筑行業(yè)用的泡沫混凝土泡沫發(fā)生器，礦用泡沫水泥充填機利用螺桿泵的吸空特性來引入大量空氣發(fā)泡；泡沫混凝土發(fā)泡器有高速攪拌葉片和壓縮空氣制泡兩種類型，這些種類的泡沫發(fā)生器發(fā)泡倍數(shù)較低(一般為3～8倍)，使用成本高，不能滿足防滅火的需要。
三、技術內容(1)發(fā)明目的鑒于已有技術的不足之處，本發(fā)明目的是提供一種結構簡單，發(fā)泡率高，能適應不同固體顆粒粒徑漿液材料的防治煤炭自燃的三相泡沫發(fā)生裝置。
(2)技術方案本發(fā)明防治煤炭自燃的三相泡沫發(fā)生裝置，它包括輸送黃泥漿或粉煤灰漿、發(fā)泡劑混合物的進料管和設有文丘里管的發(fā)泡器筒體，所述發(fā)泡器筒體的前端設有與料管相聯(lián)接的混合器，混合器內設有多塊障礙板，對應文丘里管喉頸部位的發(fā)泡器筒體上設有注入氣體的氣體管道，文丘里管的周邊上設有多個引入氣體的孔隙，其喉頸口處設有射流調節(jié)器，發(fā)泡器筒體的尾部設有可前后移動調節(jié)集流器的滑道。
本發(fā)明防治煤炭自燃的三相泡沫發(fā)生裝置，在混合器內設置的多塊障礙板按一定間距交叉布置，射流調節(jié)器包括連接軸和由設在連接軸上的集流器、葉輪和調節(jié)桿組成，連接軸設置在與其垂直設置的調節(jié)桿中部，設在連接軸上的葉輪設在靠調節(jié)桿一端，與連接軸動配合。
(3)技術效果本發(fā)明防治煤炭自燃的三相泡沫發(fā)生裝置，最適用于煤礦井下快速撲滅和高效防治煤炭自燃火災。采用在黃泥漿或粉煤灰漿、發(fā)泡劑混合物的進料管和設有文丘里管的發(fā)泡器筒體之間設置裝有多塊障礙板的混合器，發(fā)泡器筒體上裝有注入氣體的氣體管道，筒體內喉頸口處設有射流調節(jié)器，利用物料流動沖擊的壓力，筒體內的葉輪在流動物料的推動下自行轉動，產生的三相泡沫細膩、穩(wěn)定，與現(xiàn)有技術相比，泡沫發(fā)生裝置不需專用動力，物料不易堵管，使用可靠，適應不同固體顆粒粒徑的漿液材料，經(jīng)現(xiàn)場實驗，當粉煤灰漿或黃泥漿的灰水質量比為1∶3時，發(fā)泡倍數(shù)為30倍，泡沫穩(wěn)定時間達12小時以上，對易燃煤炭起到了很好的保護作用，并能對發(fā)生的火災進行有效滅火，其結構緊湊合理，便于維護，具有廣泛的實用性。
四

附圖1是本發(fā)明的主視結構示意圖。
附圖2是本發(fā)明的俯視結構示意圖。
五具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明的一個實施例作進一步說明本發(fā)明防治煤炭自燃的三相泡沫發(fā)生裝置，它主要由黃泥漿或粉煤灰漿、發(fā)泡劑混合物的進料管1，混合器2和發(fā)泡器組成，發(fā)泡器筒體7與混合器2的聯(lián)接處裝有文丘里管5，混合器2設在發(fā)泡器筒體7與進料管1之間，在混合器2內焊接多塊矩形障礙板3，障礙板3按一定間距交叉布置，如同迷宮結構。當混合物的漿液通過混合器2時，受到通道中障礙板3的交叉阻攔，運動中形成紊流狀態(tài)，在較短的距離內，使發(fā)泡劑在漿液中混合均勻。對應文丘里管5喉頸部位的發(fā)泡器筒體7上設有注入氣體的氣體管道4，文丘里管5的周邊上設有多個引入氣體的孔隙6，其喉頸口處設有射流調節(jié)器，射流調節(jié)器包括連接軸9和由設在連接軸9上的集流器8、葉輪10、調節(jié)桿12組成，連接軸9設置在與其垂直設置的調節(jié)桿12中部，連接軸9上的葉輪10設在靠調節(jié)桿12一端，與連接軸9動配合，葉輪10上的葉片設一定的傾角，靠漿液流動動力推動旋轉，可增加泡沫的穩(wěn)定性，并使泡沫更加細膩、均勻。當含有發(fā)泡劑的漿液進入文丘里管5結構形式的發(fā)泡器筒體7中，漿液在通過文丘里管5，再受到集流器8阻力后，泥漿的流速增加、靜壓減少，形成負壓區(qū)，使氣體通過文丘里管5周邊的多個氣體孔隙6被引射到注漿管路中，從而產生較高倍數(shù)的三相泡沫13。為適應不同固體顆粒粒徑的漿液材料，發(fā)泡器筒體7的尾部設有可前后移動調節(jié)集流器8的滑道11。
其工作過程將粉煤灰漿或黃泥漿從注漿站輸送至進料管1；定量發(fā)泡劑通過定量添加裝置同時加入進料管1，含有發(fā)泡劑的泥漿進入設有障礙板3的迷宮結構混合器2中，混合器中的障礙板3使流體出現(xiàn)完全紊流，從而使發(fā)泡劑與泥漿在較短的距離內充分混合均勻，然后進入變截面的文丘里管5中，根據(jù)文丘里管原理，漿液在通過喉頸部位時，速壓達到最高，靜壓降到最低，在發(fā)泡器內形成負壓區(qū)，氣體從氣體管道4進入到文丘里管5的外部，然后通過其周邊的孔隙6進入到漿液中。為產生連續(xù)的高流速和低靜壓力區(qū)，設置了射流調節(jié)器，在集流器8的集流區(qū)四周首先產生出三相泡沫13，在泡沫泥漿的沖擊下，推動葉輪10旋轉，使泡沫進一步細化和均勻。為適應不同固體顆粒粒徑的漿液材料和便于檢修發(fā)泡裝置，在發(fā)泡器筒體7的出口處設置了一個可移動調節(jié)集流器8的滑動槽11，經(jīng)發(fā)泡裝置產生的含氣體三相泡沫13即可直接注入到火區(qū)或易發(fā)生煤炭自燃的采空區(qū)中。
權利要求
1.一種用于防治煤炭自燃的三相泡沫發(fā)生裝置，它包括輸送黃泥漿或粉煤灰漿、發(fā)泡劑混合物的進料管(1)和設有文丘里管(5)的發(fā)泡器筒體(7)，其征在于在所述發(fā)泡器筒體(7)的前端設有與進料管(1)相聯(lián)接的混合器(2)，混合器(2)內設有多塊障礙板(3)，對應文丘里管(5)喉頸部位的發(fā)泡器筒體(7)上設有注入氣體的氣體管道(4)，文丘里管(5)的周邊上設有多個引入氣體的孔隙(6)，其喉頸口處設有射流調節(jié)器，發(fā)泡器筒體(7)的尾部設有可前后調節(jié)集流器(8)的滑道(11)。
2.根據(jù)權利要求1所述的防治煤炭自燃的三相泡沫發(fā)生裝置，其特征在于所述混合器(2)內設置的多塊障礙板(3)按一定間距交叉布置。
3.根據(jù)權利要求1所述的防治煤炭自燃的三相泡沫發(fā)生裝置，其特征在于所述的射流調節(jié)器包括連接軸(9)和由設在連接軸(9)上的集流器(8)、葉輪(10)和調節(jié)桿(12)組成。
4.根據(jù)權利要求1或3所述的防治煤炭自燃的三相泡沫發(fā)生裝置，其特征在于所述的連接軸(9)設置在與其垂直設置的調節(jié)桿(12)中部。
5.根據(jù)權利要求1或3所述的防治煤炭自燃的三相泡沫發(fā)生裝置，其特征在于所述設在連接軸(9)上的葉輪(10)設在靠調節(jié)桿(12)一端，與連接軸(9)動配合。
全文摘要
一種用于防治煤炭自燃的三相泡沫發(fā)生裝置，最適用于煤礦井下快速撲滅和高效防治煤炭自燃火災。采用在黃泥輪或粉煤灰漿、發(fā)泡劑混合物的進料管和裝有文丘里管的發(fā)泡器筒體之間設置裝有多塊障礙板的混合器，發(fā)泡器筒體上設有注入氣體的管道和進入文丘里管內的氣孔，發(fā)泡器筒體內喉頸口處設有集流器，集流器可調節(jié)。利用物料流動沖擊的壓力，筒體內的葉輪在流動物料的推動下自行轉動，使產生的三相泡沫細膩、穩(wěn)定，其結構緊湊合理，物料通暢不易堵管，便于維護，使用可靠，具有廣泛的實用性。
文檔編號E21F5/08GK1417451SQ0214841
公開日2003年5月14日 申請日期2002年12月2日 優(yōu)先權日2002年12月2日
發(fā)明者王德明, 張仁貴, 李增華, 梁曉渝, 秦波濤 申請人:中國礦業(yè)大學