CN201007219Y - 防治煤自燃的高倍阻化泡沫发生装置 - Google Patents

防治煤自燃的高倍阻化泡沫发生装置 Download PDF

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Abstract

一种防治煤自燃的高倍阻化泡沫发生装置，包括吸液管(2)、文丘里管(6)、混合器(9)、发泡器(10)和均泡器(11)，混合器(9)为喷射式负压混合器，混合器(9)进口端与压力气流管(7)相连，出口端连接发泡器(10)；发泡器(10)为倾斜挡板涡流式发泡器，发泡器(10)通过均泡器(11)与泡沫出口管(12)相连；文丘里管(6)进口端与压力水流管(4)相连，出口端通过旁路管道与混合器(9)喉部相连通；吸液管(2)一端伸入原液桶(1)中，另一端与文丘里管(6)喉部相连通。本实用新型采用负压吸入加料，不使用外加泵体作为动力，结构更加简单、可靠，操作方便，经济适用。

Description

防治煤自燃的高倍阻化泡沫发生装置
技术领域
本实用新型属于防治煤自燃技术领域，具体地说，涉及防治煤自燃的泡沫发生装置。
背景技术
防治煤自燃的阻化泡沫是一种以泡沫为载体将物理和/或化学类型的阻化剂带入易自燃或者已经自燃区域进行煤自燃防治的复合材料，主要有泡沫水泥、泡沫混泥土、树脂泡沫及三相泡沫等。矿用泡沫水泥是利用螺杆泵的吸空特性(不饱和效应)引入大量空气发泡，即螺杆泵送浆量小于螺杆泵的流量，大量吸入的空气与浆液在管道中被进一步充分搅拌而形成泡沫水泥，矿用泡沫水泥的发泡倍数一般为3～6倍。专利号为CN02148411.2的中国实用新型专利中提供了一种防治煤自燃的三相泡沫发生装置，该装置在进料管与装有文丘里管的发泡器筒体之间设置装有多块障碍板的混合器，发泡器筒体上设有注入气体的管道和进入文丘里管内的气孔，发泡器简体内喉颈口处设有集流器，集流器可调节，该装置利用物料流动冲击的压力，以及简体内的叶轮在流动物料的推动下自行转动产生三相泡沫。这种发生装置采用泵体作为动力来添加原料，或者是事先将发泡液与水混合后发泡，发泡倍数低，性能不稳定，结构过于复杂，已不适合高倍阻化泡沫的发泡需要和煤矿井下特殊的防灭火需要。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是提供一种结构简单，发泡效率高，不需外加泵体作为动力的防治煤自燃的高倍阻化泡沫发生装置。
为解决上述技术问题，本实用新型所提供的防治煤自燃的高倍阻化泡沫发生装置，包括吸液管、文丘里管、混合器、发泡器和均泡器，混合器为喷射式负压混合器，混合器进口端与压力气流管相连，出口端连接发泡器；发泡器为倾斜挡板涡流式发泡器，发泡器通过均泡器与泡沫出口管相连；文丘里管进口端与压力水流管相连，出口端通过旁路管道与混合器喉部相连通；吸液管一端伸入原液桶中，另一端与文丘里管喉部相连通。
在本实用新型中，一定压力水流通过文丘里管后在文丘里管喉部产生负压，该负压将原液桶中的高倍阻化泡沫原液吸入并与水进行初步混合。同时有一定压力的气体在喷射式负压混合器的喉部产生负压，该负压将水与原液的初步混合物吸入，并与气体一起通过喷射方式进入倾斜挡板涡流式发泡器中进行发泡，形成高倍阻化泡沫并经过均泡器使泡沫大小比较均匀，然后通过泡沫出口管注入煤炭采空区等需要进行防灭火的区域。
本实用新型在制备高倍阻化泡沫过程中不使用外加泵体作为动力，只要有一定压力的气流源和水流源就可进行操作，由于没有电器设备，结构更加简单、可靠，减小了发泡装置对流体产生的阻力，操作方便，经济适用，原料加入处均采用负压吸入设计，保证在任何气压和水压条件下混合液体不会倒流。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是用本实用新型制备高倍阻化泡沫的流程框图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型提供的防治煤自燃的高倍阻化泡沫发生装置，具有吸液管2、文丘里管6、混合器9、发泡器10和均泡器11。混合器9为喷射式负压混合器，混合器9进口端与压力气流管7相连，出口端连接发泡器10；发泡器10为倾斜挡板涡流式发泡器，发泡器10通过均泡器11与泡沫出口管12相连；文丘里管6进口端与压力水流管4相连，出口端通过旁路管道与混合器9喉部相连通；吸液管2一端伸入原液桶1中，另一端与文丘里管6喉部相连通。
从图1还可看出：压力气流管7、压力水流管4及吸液管2分别安装有调节阀门8、调节阀门5和调节阀门3，从而可根据所需高倍阻化泡沫的发泡倍数对气流、水流及原液量进行适时调节。
进行制备时，压力水流管4中水流压力应大于0.3MP，流量根据需要利用调节阀门5进行调节，一般要求高倍阻化泡沫原液与水的质量比在1∶100～1∶500之间；压力气流管7中气流压力应大于0.3MP，根据发泡倍数利用调节阀门8调节进入混合器9的气流量，气流在常温常压下的体积流量应该为：需要的发泡倍数×水的体积流量×1.2。其制备按照图2所示的流程框图大致包括以下过程：
1、压力水流经过文丘里管6形成射流后在文丘里管6的喉部位置形成负压将盛于原液桶1中的高倍阻化泡沫原液由吸液管2经过调节阀门3进入文丘里管6，并与压力水流初步混合；
2、压力气流经过调节阀门8进入喷射负压混合器9，并在喷射负压混合器9喉部处形成负压，使高倍阻化泡沫原液和压力水流的混合液能够顺利进入喷射负压混合器9，压力气流、压力水流和高倍阻化泡沫原液进一步在喷射负压混合器9中混合；
3、在压力水流、压力气流的作用下，压力气流、压力水流和高倍阻化泡沫原液在发泡器10内进行进一步均匀混合，使液体充分包裹气体，形成高倍阻化泡沫，并经过均泡器11使泡沫大小比较均匀，然后通过泡沫出口管12输送到注泡区域进行煤自燃防治。

Claims (2)

1.一种防治煤自燃的高倍阻化泡沫发生装置，包括吸液管(2)、文丘里管(6)、混合器(9)、发泡器(10)和均泡器(11)，其特征在于：所述混合器(9)为喷射式负压混合器，混合器(9)进口端与压力气流管(7)相连，出口端连接发泡器(10)；发泡器(10)为倾斜挡板涡流式发泡器，发泡器(10)通过均泡器(11)与泡沫出口管(12)相连；文丘里管(6)进口端与压力水流管(4)相连，出口端通过旁路管道与混合器(9)喉部相连通；吸液管(2)一端伸入原液桶(1)中，另一端与文丘里管(6)喉部相连通。
2.根据权利要求1所述的防治煤自燃的高倍阻化泡沫发生装置，其特征在于：所述压力气流管(7)、压力水流管(4)及吸液管(2)分别安装有调节阀门(8、5、3)。
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