CN103623723B - 一种自吸旋流式煤矿抽采瓦斯与乏风瓦斯混合装置 - Google Patents

一种自吸旋流式煤矿抽采瓦斯与乏风瓦斯混合装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自吸旋流式煤矿抽采瓦斯与乏风瓦斯混合装置，适用于煤矿抽采瓦斯与乏风瓦斯的混合。它包括依次连接的自吸段、旋流混合段，所述自吸段的内部设有缩放喷管，缩放喷管的喉部开有若干小孔，自吸段上正对缩放喷管喉部位置处设有气体入口管；在旋流混合段的内部设有固定不动的旋流盘。可有效避免运动摩擦所可能出现的火花现象，提高了混合过程的安全性与可靠性，并提高了煤矿抽采瓦斯与乏风瓦斯混合的均匀性。其结构简单、紧凑，不含任何运动部件，且实现了抽采瓦斯与乏风瓦斯自吸式混合的无动力运行。

Description

一种自吸旋流式煤矿抽采瓦斯与乏风瓦斯混合装置
技术领域
本发明涉及一种煤矿乏风氧化装置的供气装置，尤其适用于煤矿抽采瓦斯与乏风瓦斯混合的装置，属于煤矿抽采瓦斯与乏风瓦斯协同氧化及低密度能量回收的技术领域。
背景技术
目前对于煤矿抽采的低浓度瓦斯，可有效利用的方法多为瓦斯内燃式发电机组进行发电，但所用瓦斯浓度一般要求不低于6%，而对于低于6%的抽采低浓度瓦斯大多以直接排空为主。而对于煤矿乏风瓦斯的处理，目前可选用的工业化技术包括热逆流氧化技术、催化逆流氧化技术。但现场应用表明，只有在乏风瓦斯浓度高于0.5%的情况下，瓦斯氧化反应的放热方可维持氧化床的表面散热及氧化反应的稳定运行。因此，如果能够将浓度低于6%的瓦斯与乏风瓦斯相掺混，则既可以实现抽采低浓度瓦斯与乏风瓦斯的协同一体化利用，又可以提高氧化装置运行的稳定性。
然而，为了保证煤矿乏风瓦斯氧化装置安全运行的要求，进入氧化装置氧化床的瓦斯浓度要远低于瓦斯在空气中的爆炸极限，且要避免局部瓦斯集聚现象的出现，这就对煤矿抽采瓦斯与乏风瓦斯混合的均匀性提出了严格的要求。
发明内容
技术问题：本发明的目的是要克服已有技术中的不足之处，提供一种结构简单、操作方便、安全可靠的煤矿抽采瓦斯与乏风瓦斯混合装置。
技术方案：本发明的自吸旋流式煤矿抽采瓦斯与乏风瓦斯混合装置，包括经连接法兰连接为一体的自吸段和旋流混合段，所述的自吸段包括圆形管道一、设在圆形管道一两端的连接法兰一和连接法兰二，所述的圆形管道一的内部设有缩放喷管，所述缩放喷管的喉部上开有若干小孔，所述的圆形管道一上正对缩放喷管的喉部位置处设有气体入口管，所述的气体入口管上设有机械调节阀；所述的旋流混合段包括圆形管道二、设在圆形管道二两端的连接法兰三和连接法兰四，所述的圆形管道二的内部设有旋流盘，所述的旋流盘通过支架固定在圆形管道二内。
所述的支架为十字形结构或三叉形结构；所述的旋流盘为单螺旋结构、双螺旋结构或三螺旋结构。
有益效果：由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下优点：
1）本发明的自吸旋流式煤矿抽采瓦斯与乏风瓦斯混合装置不含任何运动部件，有效避免了运动摩擦所可能出现的火花现象，提高了混合过程的安全性与可靠性；
2）乏风瓦斯在缩放管的喉部达到最大气速，气体压力降低而产生负压，煤矿抽采瓦斯在负压的作用下将自缩放管喉部的小孔被自动吸入，实现了混合装置的无动力运行；
3）旋流盘的设置提高了煤矿抽采瓦斯与乏风瓦斯混合的均匀性。
4）结构简单、操作方便、安全可靠，具有广泛的实用性。
附图说明
图1为本发明的泡沫发生器结构示意图。
图2（a）为图1的A－A剖视结构一图。
图2（b）为图1的A－A剖视结构二图。
图3为图1的B－B剖视结构图。
图中：I－自吸段，II－旋流混合段，1－连接法兰一，2－圆形管道一，3－气体入口管，4－机械调节阀，5－连接法兰二，6－连接法兰三，7－圆形管道二，8－连接法兰四，9－旋流盘，10－缩放喷管，11－小孔，12－喉部，13－支架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个实施例做进一步的描述：
本发明的自吸旋流式煤矿抽采瓦斯与乏风瓦斯混合装置，主要由经连接法兰依次连接为一体的自吸段I和旋流混合段II构成，所述的自吸段I包括圆形管道一2以及设在圆形管道一2两端的连接法兰一1和连接法兰二5，所述的圆形管道一2的内部设有缩放喷管10，所述缩放喷管10的喉部12上开有若干小孔11，所述的圆形管道一2上正对缩放喷管10的喉部12位置处设有气体入口管3，所述的气体入口管3上设有机械调节阀4；所述的旋流混合段II包括圆形管道二7以及设在圆形管道二7两端的连接法兰三6和连接法兰四8，所述的圆形管道二7的内部设有旋流盘9，所述的旋流盘9通过支架13与圆形管道二7进行固定。所述的支架13可以为如图2所示的十字形，也可为三叉形；所述的旋流盘9可以为单螺旋结构，也可为双螺旋或三螺旋结构。

Claims (2)

1.一种自吸旋流式煤矿抽采瓦斯与乏风瓦斯混合装置，包括圆形管道一（2）、圆形管道二（7），所述的圆形管道一（2）的内部设有缩放喷管（10），所述的圆形管道二（7）的内部设有旋流盘（9），其特征在于：还包括经连接法兰连接为一体的自吸段（I）和旋流混合段（II），所述的自吸段（I）包括圆形管道一（2）、设在圆形管道一（2）两端的连接法兰一（1）和连接法兰二（5），所述缩放喷管（10）由连为一体的逐收管、直管和逐开管构成，直管为喉部（12），其上开有若干小孔（11），所述的圆形管道一（2）上正对缩放喷管（10）的喉部（12）位置处设有气体入口管（3），所述的气体入口管（3）上设有机械调节阀（4）；所述的旋流混合段（II）包括圆形管道二（7）、设在圆形管道二（7）两端的连接法兰三（6）和连接法兰四（8），所述的旋流盘（9）通过支架（13）固定在圆形管道二（7）内；所述的旋流盘（9）为单螺旋结构、双螺旋结构或三螺旋结构。
2.据权利要求1所述的自吸旋流式煤矿抽采瓦斯与乏风瓦斯混合装置，其特征在于：所述的支架（13）为十字形结构或三叉形结构。
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