CN109798145B - 一种引射式瓦斯稀释器及稀释方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种引射式瓦斯稀释器，包括引射流器、射流管和不锈钢壳体，所述不锈钢壳体的一端设有进气口，不锈钢壳体的另一端设有出气口，所述进气口位置处的不锈钢壳体内部安装有增压器所述增压器的内侧通过第一固定螺丝安装有引射流器，引射流器的内部设有环形空腔，所述环形空腔的内侧倾斜设置有喷孔，环形空腔的顶端连接有贯穿不锈钢壳体的进气管，所述增压器的内侧通过第一固定螺丝安装有射流管，所述出气口位置处的不锈钢壳体端部安装有呈环形结构的水环。本发明还公开了一种引射式瓦斯稀释方法。本发明可快速将瓦斯稀释剂以雾状喷入瓦斯超限区域，既可以彻底稀释瓦斯消除隐患，也可以解决扬尘问题，以到达预期的目的。

Description

一种引射式瓦斯稀释器及稀释方法

技术领域

本发明涉及煤矿安全设备技术领域，具体为一种引射式瓦斯稀释器及稀释方法。

背景技术

随着机械化程度的提高，采煤工作面不断加长，后退式采煤工作面上隅角瓦斯的聚集问题显的越来越严重，除此之外，井下煤仓、巷道高冒处、短小巷道、避难硐室、材料库等处也存在此类问题，很多矿井还存瓦斯超限，氧气低的状况，安全隐患错综复杂，处理起来确实困难。

专利号为201210030569.3的煤矿中煤层硫化氢、瓦斯稀释剂，该瓦斯稀释剂与瓦斯反应可生成无毒无害的液态脂质化合物，对环境亦不会产生危害；专利号为201520672014.8的一种引射式瓦斯稀释器及用于其中的引射部件，利用产生的正压，将高浓度瓦斯稀释到安全状态下，可以快速稀释瓦斯或辅助通风，但依然无法彻底消除瓦斯，此种方法是通过引射式瓦斯稀释器压人新鲜空气，将瓦斯稀释后引流到了回风巷，解决了上隅角瓦斯超限氧气低的问题，对于高瓦斯矿井，势必会造成回风巷瓦斯超限，另外也容易扬尘，造成工作面环境恶劣。

发明内容

本发明的目的在于提供一种引射式瓦斯稀释器及稀释方法，以解决上述背景技术中提出的无法彻底稀释瓦斯消除隐患，也无法解决扬尘问题，以到达预期的目的的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种引射式瓦斯稀释器，包括引射流器、射流管和不锈钢壳体，所述不锈钢壳体的一端设有进气口，不锈钢壳体的另一端设有出气口，所述进气口位置处的不锈钢壳体内部安装有增压器，增压器的中心位置处安装有空气分流器，所述增压器的内侧通过固定螺丝安装有引射流器，引射流器的内部设有环形空腔，所述环形空腔的内侧倾斜设置有喷孔，环形空腔的顶端连接有贯穿不锈钢壳体的进气管，所述进气管的底端设有压气入口，且压气入口处的进气管上安装有入口阀门，所述进气管上沿着进气方向依次安装有空气滤清器和气水分离器，所述增压器的内侧通过第一固定螺丝安装有射流管，所述出气口位置处的不锈钢壳体端部安装有呈环形结构的水环，水环上倾斜安装有喷头，所述水环的下方设有存储容器，存储容器的内部盛放有瓦斯稀释剂，所述存储容器的内部安装有水泵，水泵的出水端通过输液管路与水环的进水端连接。

优选的，所述增压器的内侧壁上设有旋涡状风道。

优选的，所述进气口位置处的不锈钢壳体端部安装有前端盖，出气口位置处的不锈钢壳体端部安装有后端盖。

优选的，所述不锈钢壳体的顶部安装有2根吊环螺丝，且2根吊环螺丝的底端分别与引射流器和射流管的侧壁螺纹连接，不锈钢壳体的底部安装有2根第二固定螺丝，且第二固定螺丝的顶端皆与射流管的侧壁螺纹连接。

优选的，所述射流管呈圆台形结构，且射流管的内径沿着空气流动方向逐渐增大。

优选的，所述水环外侧的不锈钢壳体端部焊接有集风罩。

本发明还公开一种引射式瓦斯稀释方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)在引射式瓦斯稀释器出气口处安装了水环，水环上均匀布置了喷头，然后将带有喷头的水环固定在引射式瓦斯稀释器集风罩根部处，水环与水泵连接，存储容器里装有瓦斯稀释剂，当引射式瓦斯稀释开始工作的时候，水泵也同时启动，将瓦斯稀释剂抽出后增压，通过水环喷嘴喷出，利用引射式瓦斯稀释器的巨大风量，快速将瓦斯稀释剂以雾状喷入瓦斯超限区域，既可以彻底稀释瓦斯消除隐患，也可以解决扬尘问题，以到达预期的目的；

(2)在压气入口后端设置有入口阀门，在入口阀门后端设置有空气过滤器，可以过滤压进气管内的杂质，在空气过滤器后端设置有气水分离器，可以将压缩空气里的水分分离出来，保证干燥空气进入引射式瓦斯稀释器的空腔，防止堵塞喷孔。

附图说明

图1为本发明的内部结构示意图；

图2为本发明进气端的侧视图。

图中：1、进气口；2、空气分流器；3、前端盖；4、增压器；5、环形空腔；6、引射流器；7、喷孔；8、第一固定螺丝；9、射流管；10、不锈钢壳体；11、吊环螺丝；12、后端盖；13、水环；14、集风罩；15、出气口；16、喷头；17、输液管路；18、存储容器；19、水泵；20、瓦斯稀释剂；21、第二固定螺丝；22、进气管；23、气水分离器；24、空气滤清器；25、入口阀门；26、压气入口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供的一种实施例：一种引射式瓦斯稀释器，包括引射流器6、射流管9和不锈钢壳体10，不锈钢壳体10的一端设有进气口1，不锈钢壳体10的另一端设有出气口15，进气口1位置处的不锈钢壳体10端部安装有前端盖3，出气口15位置处的不锈钢壳体10端部安装有后端盖12，用于对进气口1和出气口15处的缝隙进行密封，进气口1位置处的不锈钢壳体10内部安装有增压器4，增压器4的内侧壁上设有旋涡状风道，通过旋涡状风道可增加进入空气的风力，增压器4的中心位置处安装有空气分流器2，用于将进入的空气均匀分散到增压器4侧壁上的旋涡状风道中，增压器4的内侧通过固定螺丝安装有引射流器6，用于导入加压气体，引射流器6的内部设有环形空腔5，所述环形空腔5的内侧倾斜设置有喷孔7，环形空腔5的顶端连接有贯穿不锈钢壳体10的进气管22，进气管22的底端设有压气入口26，且压气入口26处的进气管22上安装有入口阀门25，进气管22上沿着进气方向依次安装有空气滤清器24和气水分离器23，可以过滤进气管22内的杂质，可以将压缩空气里的水分分离出来，保证干燥空气进入环形空腔5中，防止堵塞喷孔7，增压器4的内侧通过第一固定螺丝8安装有射流管9，射流管9呈圆台形结构，且射流管9的内径沿着空气流动方向逐渐增大，便于空气的导出，出气口15位置处的不锈钢壳体10端部安装有呈环形结构的水环13，水环13上倾斜安装有喷头16，水环13外侧的不锈钢壳体10端部焊接有集风罩14，水环13的下方设有存储容器18，存储容器18的内部盛放有瓦斯稀释剂20，所述存储容器18的内部安装有水泵19，该水泵19的型号可为MP-15R，水泵19的出水端通过输液管路17与水环13的进水端连接，不锈钢壳体10的顶部安装有2根吊环螺丝11，且2根吊环螺丝11的底端分别与引射流器6和射流管9的侧壁螺纹连接，不锈钢壳体10的底部安装有2根第二固定螺丝21，且第二固定螺丝21的顶端皆与射流管9的侧壁螺纹连接。

本发明还包括一种应用本引射式瓦斯稀释器的方法。

工作原理：使用时，压缩空气通过压气入口26导入进气管22，经过空气滤清器24和气水分离器23后进入环形空腔5，并通过喷孔7喷至引射流器6中，此时在进气口1位置处产生负压，将含有瓦斯的气体压入，含有瓦斯的气体经过增压器4增压后进入引射流器6中，并流至射流管9中，在流动至出气口15处时，水泵19将存储容器18中的瓦斯稀释剂20通过输液管路17输送至水环13中，并通过喷头16以雾状形式喷出，对含有瓦斯的气体进行稀释。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (1)

1.一种引射式瓦斯稀释器，包括引射流器、射流管和不锈钢壳体，其特征在于：所述不锈钢壳体的一端设有进气口，不锈钢壳体的另一端设有出气口，所述进气口位置处的不锈钢壳体内部安装有增压器，增压器的中心位置处安装有空气分流器，所述增压器的内侧通过固定螺丝安装有引射流器，引射流器的内部设有环形空腔，所述环形空腔的内侧倾斜设置有喷孔，环形空腔的顶端连接有贯穿不锈钢壳体的进气管，所述进气管的底端设有压气入口，且压气入口处的进气管上安装有入口阀门，所述进气管上沿着进气方向依次安装有空气滤清器和气水分离器，所述增压器的内侧通过第一固定螺丝安装有射流管，所述出气口位置处的不锈钢壳体端部安装有呈环形结构的水环，水环上倾斜安装有喷头，所述水环的下方设有存储容器，存储容器的内部盛放有瓦斯稀释剂，所述存储容器的内部安装有水泵，水泵的出水端通过输液管路与水环的进水端连接，所述增压器的内侧壁上设有旋涡状风道，所述旋涡状风道半径为R、高度为H，所述风道的风流在所述风道轴向界面产生的切向速度分量为Vt、径向速度分量为Vr，旋涡比S＝(Vt/Vr)*(R/2H)，所述旋涡比S大于或等于0.3，所述进气口位置处的不锈钢壳体端部安装有前端盖，出气口位置处的不锈钢壳体端部安装有后端盖，所述不锈钢壳体的顶部安装有两根吊环螺丝，且两根吊环螺丝的底端分别与引射流器和射流管的侧壁螺纹连接，不锈钢壳体的底部安装有两根第二固定螺丝，且第二固定螺丝的顶端皆与射流管的侧壁螺纹连接，所述射流管呈圆台形结构，且射流管的内径沿着空气流动方向逐渐增大，所述水环外侧的不锈钢壳体端部焊接有集风罩，使用时，压缩空气通过压气入口导入进气管，经过空气滤清器和气水分离器后进入环形空腔，并通过喷孔喷至引射流器中，此时在进气口位置处产生负压，将含有瓦斯的气体压入，含有瓦斯的气体经过增压器增压后进入引射流器中，并流至射流管中，在流动至出气口处时，水泵将存储容器中的瓦斯稀释剂通过输液管路输送至水环中，并通过喷头以雾状形式喷出，对含有瓦斯的气体进行稀释。

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