【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种注浆喷头，具体为一种用于防止长距离输送后稠化浆体分层的注浆喷头，属于浆体混合喷注。
技术介绍
1、随着能源的需求量增加导致煤矿被大量开采，煤炭自燃问题也逐渐引起重视。煤炭自燃存在火源隐蔽、火区空间立体分布、过火面积大的防治难点，因此多采用将阻化剂、稠化浆体等注入煤矿防灭火区域，通过注浆灌浆的方式保障煤矿安全。
2、目前我国常用的注浆方法是将固体颗粒与浆液在地面混合均匀后形成稠化浆体通过注浆管喷洒注入采空区中。如专利号为cn202021683677.7的专利技术专利，采用高压注浆机将浆液打入注浆管内，使浆液自注浆喷头喷出；但是随着煤层开采深度的增加，导致混合形成稠化浆体所处位置距离所需注浆的煤层位置距离较远，因此在煤矿注浆过程中，需要将制备形成的稠化浆体通过管路进行长距离输送，而稠化浆体本身是由固体颗粒与浆液混合形成，经过长时间的运输会发生固体颗粒沉降分层现象(即大部分固体颗粒沉降至输送管下部，而浆液处于输送管上部，且在固体颗粒与浆液之间相对分离形成分层，并且沉降后的固体颗粒会粘结形成大小不一的颗粒团)，这样在最终将稠化浆体注浆至所需位置时，由于分层原因，导致大部分稠化浆体效果降低(稠化浆体效果主要是通过浆体和固体颗粒混合均匀进行注入，一旦发生分层现象，则注浆后固体颗粒和浆液仍然处于相对分离的状态，这样就会导致稠化浆体效果较差)，需要注入更多的稠化浆体，不仅增加了注浆量，还降低了注浆的效率；为了解决该问题，一些矿井需要在注浆位置再设置搅拌机对输送过来的稠化浆体再进行混合搅拌，这样不仅需要额外搅拌设备，而且
3、因此，如何提供一种新的注浆喷头，能在稠化浆体进行长距离输送产生沉降分层现象后，通过对稠化浆体再次进行混合，使得固体颗粒尽可能均匀分散在浆液内，有效解决沉降分层问题，最终保证稠化浆体注浆后的注浆效果，且提高注浆效率，是本行业所需解决的技术问题之一。
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的问题，本技术提供一种用于防止长距离输送后稠化浆体分层的注浆喷头，能在稠化浆体进行长距离输送产生沉降分层现象后，无需额外设置搅拌设备，通过对稠化浆体再次进行混合，使得固体颗粒尽可能均匀分散在浆液内，有效解决沉降分层问题，最终保证稠化浆体注浆后的注浆效果，且提高注浆效率。
2、为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种用于防止长距离输送后稠化浆体分层的注浆喷头，包括预混合装置、紊流冲击装置和喷头主体；
3、所述喷头主体为锥形，喷头主体两端分别设有进浆口和出浆口，出浆口的口径小于进浆口的口径；
4、所述预混合装置包括壳体和多个螺旋导流片，壳体为圆筒形，壳体一端与喷头主体的进浆口同轴固定连接、且壳体的端口的口径与进浆口的口径相同；所述多个螺旋导流片均匀布设在壳体内，当稠化浆体经过壳体时，各个螺旋导流片改变稠化浆体的流向，从而使稠化浆体在壳体内产生扰流，固体颗粒和稠化浆体通过扰流作用进行混合；
5、所述紊流冲击装置包括分流器主体和固定支架，分流器主体为一端敞口的子弹头形，分流器主体通过固定支架装在喷头主体内、且分流器主体的轴线与喷头主体的轴线同轴；分流器主体的敞口端朝向出浆口、分流器主体另一端伸入预混合装置内，所述分流器主体上分布设有多个通孔，且多个通孔的孔径大小由分流器主体另一端向分流器主体的敞口端依次递减；当稠化浆体到达分流器主体时，随着浆液移动较大颗粒团通过靠近分流器主体另一端的通孔进入分流器主体内，较小颗粒团通过远离分流器主体另一端的通孔进入分流器主体内进行分流变向，此时在分流器主体内产生紊流，使较小颗粒团和较大颗粒团在分流器主体内发生碰撞冲击，分散成各个固体颗粒，最终随着浆液从喷头主体的出浆口喷出。
6、进一步，所述螺旋导流片为四个，四个螺旋导流片均固定在壳体内、且均匀分布。采用这种布设方式能进一步保证稠化浆体流经预混合装置时，螺旋导流片能对稠化浆体进行更好的混合效果，使各个固体颗粒及颗粒团均匀分布在浆液内，提高后续紊流冲击效果。
7、进一步，所述通孔至少分成三种孔径，分别为通孔a、通孔b和通孔c，通孔a的孔径大于通孔b的孔径，通孔b的孔径大于通孔c的孔径。分成这三种孔径即可满足所需的要求，更便于制备紊流冲击装置。
8、进一步，所述进浆口口径为出浆口口径的2倍。采用这种口径比，能保证从出浆口喷出的浆体速度，使得注浆效果达到所需要求。
9、进一步，所述多个通孔在分流器主体上成多圈分布，每圈上的各个通孔距离分流器主体另一端的距离相同，且每圈上的各个通孔孔径相同，不同圈上的通孔孔径各不相同。以这种结构布设，使得每圈上各个通孔通过的颗粒团大小相似，而不同圈上通过的颗粒团大小差异较大，从而通过不同圈分流稠化浆体使不同圈进入的颗粒团在分流器主体内相互碰撞冲击，分散成各个固体颗粒，有效保证注浆时稠化浆体的品质。
10、与现有技术相比，本技术采用预混合装置、紊流冲击装置和喷头主体相结合的方式，具有如下优点：
11、1、本技术采用的预混合装置，在稠化浆体流经时，预混合装置内的各个螺旋导流片能改变稠化浆体的流向，从而使稠化浆体在壳体内产生扰流，固体颗粒和稠化浆体通过扰流作用进行初步混合，使各个固体颗粒及颗粒团均匀分布在浆液内，提高后续紊流冲击效果；
12、2、本技术采用的紊流冲击装置，在稠化浆体到达分流器主体时，较大颗粒团通过较大的通孔进入分流器主体内，部分较小颗粒团通过较小的通孔进入分流器主体内进行分流变向，此时在分流器主体内产生紊流，使较小颗粒团和较大颗粒团在分流器主体内发生碰撞冲击，进而分散成各个固体颗粒，最终随着浆液从喷头主体的出浆口喷出，有效解决了沉降分层问题，最终保证了稠化浆体注浆后的注浆效果，另外由于其无需额外设置搅拌设备，从而提高了注浆效率。
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1.一种用于防止长距离输送后稠化浆体分层的注浆喷头，其特征在于，包括预混合装置、紊流冲击装置和喷头主体；
2.根据权利要求1所述用于防止长距离输送后稠化浆体分层的注浆喷头，其特征在于，所述螺旋导流片为四个，四个螺旋导流片均固定在壳体内、且均匀分布。
3.根据权利要求1所述用于防止长距离输送后稠化浆体分层的注浆喷头，其特征在于，所述通孔至少分成三种孔径，分别为通孔A、通孔B和通孔C，通孔A的孔径大于通孔B的孔径，通孔B的孔径大于通孔C的孔径。
4.根据权利要求1所述用于防止长距离输送后稠化浆体分层的注浆喷头，其特征在于，所述进浆口口径为出浆口口径的2倍。
5.根据权利要求1所述用于防止长距离输送后稠化浆体分层的注浆喷头，其特征在于，所述多个通孔在分流器主体上成多圈分布，每圈上的各个通孔距离分流器主体另一端的距离相同，且每圈上的各个通孔孔径相同，不同圈上的通孔孔径各不相同。
【技术特征摘要】
1.一种用于防止长距离输送后稠化浆体分层的注浆喷头，其特征在于，包括预混合装置、紊流冲击装置和喷头主体；
2.根据权利要求1所述用于防止长距离输送后稠化浆体分层的注浆喷头，其特征在于，所述螺旋导流片为四个，四个螺旋导流片均固定在壳体内、且均匀分布。
3.根据权利要求1所述用于防止长距离输送后稠化浆体分层的注浆喷头，其特征在于，所述通孔至少分成三种孔径，分别为通孔a、通孔b和通孔c，通孔a...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴笑迎，鲁义，施式亮，谷旺鑫，朱双江，邢舜博，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：新型
国别省市：
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