可调节两相阻化细水雾喷洒装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种可调节两相阻化细水雾喷洒装置，包括阻化细水雾喷头，阻化细水雾喷头包括喷出部件，所述喷出部件内沿其长度方向贯通设有一液路通道，所述喷出部件内部环绕液路通道设有多个气路通道，每个气路通道的一端与液路通道连通，另一端连通至喷出部件表面与各气路通道对应设置的气动接头，所述气动接头通过气路软管向外连接至一注气泵，且液路通道的后端通过一液路胶管连接至阻化水储罐，液路胶管上设有注液泵。本实用新型专利技术结构简单、制作装配工程量小，不仅可以喷气、水两相的阻化水，还能够选用不同数量和角度的气路通道来设置气体压力，从而得到所需要的最优雾化效果，从而减小煤的氧化速度，可以对采空区遗煤自燃起到防治作用。

Adjustable two-phase water mist spray device

【技术实现步骤摘要】
可调节两相阻化细水雾喷洒装置
本技术涉及一种喷头，具体是一种可调节两相阻化细水雾喷洒装置，属于煤矿采空区自燃防治领域。
技术介绍
随着我国东部及部分中部地区进入深地开采，高地温矿井越来越普遍，高地温矿井具有较高的地温梯度(＞3℃/100m)，煤体蓄热条件较好，其综放工作面顶煤放出率往往小于80％，且遗煤堆积高度一般大于0.4m，综放工作面上下端头因为悬顶问题漏风严重，使得采空区遗煤处于高氧环境。若高地温矿井的综放工作面推进速度较慢，遗煤暴露时间大于煤层自燃发火期，采空区遗煤有自燃隐患，一旦综放工作面采空区发生火灾，会影响矿井正常生产甚至造成人身伤害。针对高地温矿井的综放工作面采空区遗煤自燃问题，目前的解决思路主要有以下两种：①切断采空区遗煤的高氧供应，使得氧浓度尽可能小于15％；②延长煤体自燃发火期，以减小煤的氧化速度和氧化生热。对于思路②，主要是通过物理或化学方法减小煤的氧化速度，主要的方式包括将浆体、惰气或阻化剂等“喷”或“注”入采空区，如关于采空区注惰气，专利CN201610291025.0、CN201610845053.2等对采空区注氮系统进行了介绍；关于采空区喷阻化剂，专利CN201810338742.3一种矿用气雾阻化剂喷洒方法，专利CN201710181047.6介绍了一种防治井下采空区煤炭自燃的氮气阻化汽雾制备方法及系统。上述思路②的解决方案中，喷洒的采用细水雾喷头结构复杂、制作装配工程量大，且喷雾无法自由调节、雾化效果难以真正发挥该项技术的优势。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本技术的目的是提供一种结构简单、制作装配工程量小，能够根据需要自由调节喷雾以达到较好的雾化效果，能够减小煤的氧化速度，可以对采空区遗煤自燃起到防治作用的可调节两相阻化细水雾喷洒装置。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种可调节两相阻化细水雾喷洒装置，包括阻化细水雾喷头，阻化细水雾喷头包括喷出部件，所述喷出部件内沿其长度方向贯通设有一液路通道，所述喷出部件内部环绕液路通道设有多个气路通道，每个气路通道的一端与液路通道连通，另一端连通至喷出部件表面与各气路通道对应设置的气动接头，所述气动接头通过气路软管向外连接至一注气泵，且液路通道的后端通过一液路胶管连接至阻化水储罐，液路胶管上设有注液泵。优选的，为了方便固定安装，所述喷出部件配合卡接在一喷头底座上，所述喷头底座上下表面贯通设有通孔，所述通孔与液路通道连通，所述喷头底座底部设有空心螺栓，所述空心螺栓配合旋入一内螺纹套管的一端，内螺纹套管的另一端连接液路胶管的一端，液路胶管的另一端通过注液泵连接至阻化水储罐。使用时可将内螺纹套管固定在采空区中设置的固定支架上，由于喷头底座通过空心螺栓紧固在内螺纹套管上，可以保证固定稳固，不会受矿井下地质环境的影响。安装过程中喷头底座底部的空心螺栓旋转过程中会带动喷出部件一起旋转，此时气动接头连接的气路软管会跟随缠绕在喷出部件上影响正常运行，因此可在喷出部件底部与底表面平行设一圆形卡盘，所述圆形卡盘安装在喷头底座表面的限位长槽中，两块封板分别从两端插入限位长槽中并配合顶住圆形卡盘的周向边缘，可用螺钉穿过封板侧边的螺纹孔Ⅰ和喷头底座侧边的螺纹孔Ⅱ将封板固定在限位长槽一端，通过这样的设置喷出部件可相对喷头底座旋转，不会因喷头底座安装过程中的旋转导致气路软管发生缠绕。更优选的，上述圆形卡盘环绕周向边缘设有滚珠，当旋转喷头底座时，限位长槽相对圆形卡盘转动，滚珠可减小圆形卡盘与封板之间的摩擦力，使调整过程更顺滑。优选的，所述喷出部件包括沿喷出方向同轴设置的喷出体和喷出腔，所述喷出体为圆柱形，所述喷出腔包括筒形腔体壁板和从一侧封住筒形腔体壁板的封底板，所述喷出体沿喷出腔中轴线方向配合坐设在喷出腔内的封底板上，且喷出体露出喷出腔的一端环绕周向设有连接凸缘，环绕喷出体端面周向均布的多个紧固螺栓穿过连接凸缘并旋入喷出腔的筒形腔体壁板的端面将喷出体与喷出腔固定在一起；所述喷出体露出喷出腔的一端设有一气液混合室，所述气液混合室表面设有喷出孔，液路通道包括沿喷出方向设在喷出体内的第一液路和贯通设在封底板上的第二液路，第一液路和第二液路连通。喷出部件由分体的多个部件组成，方便组装和维护，如果出现堵塞等故障可以快速拆卸并针对性更换某一部件，不需要整体更换、节约了成本；方便了对喷出部件的清洗；且各个部件可单独加工，降低了整体制造的难度。气液混合室可对气液进行充分混合，经过气液混合室混合后经喷出孔可向端面采空区的遗煤上喷出所需雾径的细水雾。更优选的，所述第一液路朝向封底板的一端与第二液路通过螺纹配合在一起，且第一液路与第二液路相接的部位设有密封垫圈。通过螺纹配合连接更紧密，由于密封垫圈有一定的厚度，在紧固后紧固螺栓可以提供预紧力保证气体或液体不会泄漏到喷出体与喷出腔之间的部位。进一步的，所述筒形腔体壁板环绕其内壁设有一圈定位环槽，所述定位环槽与筒形腔体壁板端面之间的筒形腔体壁板的内壁表面设有若干定位竖槽，所述定位竖槽与定位环槽连通，且所述喷出体周向表面与定位竖槽位置对应设有若干定位块。安装时定位块分别对准定位竖槽，定位块顺着定位竖槽进入定位环槽中从而使喷出体沿喷出腔中轴线方向配合坐设在喷出腔内的封底板上，再旋转喷出体使定位块在定位环槽中移动从而将喷出体与喷出腔连接固定在一起。优选的，所述多个气路通道环绕液路通道分布设置，且各气路通道与液路通道之间的夹角不等。操作时，可将阻化细水雾喷头安装在采空区，并使阻化细水雾喷头的喷出方向朝向采空区的遗煤，根据所需的气体压力设置需要使用的气路通道数量，将对应的气动接头接到注气泵上，通过注气泵向气路通道中注气，同时打开注液泵将阻化水储罐中的阻化水注入液路通道，此时气体和液体在液路通道中汇合并从阻化细水雾喷头的前端喷出阻化水雾，由于阻化细水雾喷头的喷出方向朝向采空区的遗煤，喷出的阻化水雾汽会直接与遗煤接触并减小煤的氧化速度和氧化生热，延长煤体的自燃发火期，从而降低采空区遗煤自燃隐患。本技术和其他专利相比具有下列有益效果：①本技术的两相阻化细水雾喷头结构和操作简单，不仅可以喷气、水两相的阻化水，底部可旋转的结构方便安装气路、避免气路软管的缠绕，各个部件可拆卸，若阻化水中的氯化物堵塞通道也方便拆卸清洗。②通过选用不同数量和角度的气路通道可以设置气体压力，从而得到所需要的最优雾化效果，向采空区遗煤喷洒的阻化水雾汽减小了煤的氧化速度和氧化生热，延长了煤体的自燃发火期，降低了采空区遗煤自燃隐患，避免了综放工作面采空区火灾的发生以及对人身的伤害，保证了矿井的正常生产。并且多条气路的设计在科研上为研究气路水路单角度或多角度同时作用对于细水雾雾径的影响提供了方便。附图说明图1是本技术的阻化细水雾喷头内部结构图；图2是本技术中的喷头底座的结构示意图；图3是本技术中的封板的结构示意图；图4是本技术中的喷出腔结构示意图；图5是本技术中的喷出体结构示意图；图6是图1的A向视图；图7是喷出体内部布置不同角度的气路通道的说明图；图8是阻化细水雾喷头的外部连接示意图；图9是本技术与高度自适应防漏风气囊配合安装到采空区端头遗煤附近的具体示意图；图10是高度自适应防漏风气囊的结构示意图；图11是图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可调节两相阻化细水雾喷洒装置，包括阻化细水雾喷头(100)，其特征在于，阻化细水雾喷头(100)包括喷出部件，所述喷出部件内沿其长度方向贯通设有一液路通道(101)，所述喷出部件内部环绕液路通道(101)设有多个气路通道(102)，每个气路通道(102)的一端与液路通道(101)连通，另一端连通至喷出部件表面与各气路通道(102)对应设置的气动接头(102‑1)，所述气动接头(102‑1)通过气路软管(102‑2)向外连接至一注气泵(250)，且液路通道(101)的后端通过一液路胶管(13)连接至阻化水储罐(11)，液路胶管(13)上设有注液泵(12)。

【技术特征摘要】
1.一种可调节两相阻化细水雾喷洒装置，包括阻化细水雾喷头(100)，其特征在于，阻化细水雾喷头(100)包括喷出部件，所述喷出部件内沿其长度方向贯通设有一液路通道(101)，所述喷出部件内部环绕液路通道(101)设有多个气路通道(102)，每个气路通道(102)的一端与液路通道(101)连通，另一端连通至喷出部件表面与各气路通道(102)对应设置的气动接头(102-1)，所述气动接头(102-1)通过气路软管(102-2)向外连接至一注气泵(250)，且液路通道(101)的后端通过一液路胶管(13)连接至阻化水储罐(11)，液路胶管(13)上设有注液泵(12)。2.根据权利要求1所述的可调节两相阻化细水雾喷洒装置，其特征在于，所述喷出部件配合卡接在一喷头底座(130)上，所述喷头底座(130)上下表面贯通设有通孔，所述通孔与液路通道(101)连通，所述喷头底座(130)底部设有空心螺栓(131)，所述空心螺栓(131)配合旋入一内螺纹套管(212)的一端，内螺纹套管(212)的另一端连接液路胶管(13)的一端，液路胶管(13)的另一端通过注液泵(12)连接至阻化水储罐(11)。3.根据权利要求2所述的可调节两相阻化细水雾喷洒装置，其特征在于，所述喷出部件底部与底表面平行设一圆形卡盘(103)，所述圆形卡盘(103)安装在喷头底座(130)表面的限位长槽(132)中，两块封板(133)分别从两端插入限位长槽(132)中并配合顶住圆形卡盘(103)的周向边缘，螺钉穿过封板(133)侧边的螺纹孔Ⅰ(133-1)和喷头底座(130)侧边的螺纹孔Ⅱ(130-1)将封板(133)固定在限位长槽(132)一端。4.根据权利要求3所述的可调节两相阻化细水雾喷洒装置，其特征在于，所述圆形卡盘(103)环绕周向边缘设有滚珠(104)。5.根据权利要求1所述的可调节两相阻化细水雾喷洒装置，其特征在于，所述喷出部件包括沿喷出方向同轴设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王骏辉，万志军，康延雷，熊路长，刘红威，王子琦，吴栋，卢帅峰，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32