CN203201588U - 环缝引射式瓦斯稀释器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种煤矿井下瓦斯处理装置，具体为一种环缝引射式瓦斯稀释器。一种环缝引射式瓦斯稀释器，在环缝式引射器进气端周向设有环形槽，在环形槽侧壁上设有压气入口，在环缝式引射器进气端上设有压盖，压盖和环形槽闭合成为环形气室，所述的压盖和环缝式引射器之间螺栓连接，在压盖周壁设有O型密封圈，在环缝式引射器接面上设有环形定位槽，在压盖的接面上设有定位卡，在压盖和环缝式引射器之间还设有压盖弹簧。使用时，将本实用新型出气口对准高瓦斯聚集区域，在不用电的情况下向高瓦斯区域吹入空气，以达到稀释的目的，避免了用电所带来的诸多问题，消除了安全引患，符合国家煤矿安全生产规定及现场实际需求。本装置设计合理、结构简单，使用效果良好。

Description

环缝引射式瓦斯稀释器

技术领域

本实用新型涉及一种煤矿井下瓦斯处理装置，具体为一种环缝引射式瓦斯稀释器。

背景技术

正常情况下煤矿井下开采过程中会产生大量的瓦斯，瓦斯是一种危险气体，特别是瓦斯浓度高遇到明火后会爆炸，给井下工作人员生命带来的极大的威胁！因此煤炭企业每年投资巨资解决瓦斯超限问题。通常做法是通过大型通风系统对大面积瓦斯进行抽、排、放处理。但是由于井下地理环境特殊，仍然存在一定的瓦斯排放的死角、盲区。如采面上隅角、运输机窝头、绞车房、材料库、巷道起伏面顶部、和机电硐室等。而这种死角日积月累，瓦斯始终无法排放出去，因此形成了危险地带，一旦遇到明火，后果不堪设想。

对于这种局部瓦斯浓度偏高，不易排出的问题，通常是对局部进行强通风来稀释瓦斯。现有设备中存在的缺点在于，容易误操作、维护率高。例如：进气阀现有技术是手动的，经常会出现人为或其他物体碰撞关掉进气阀导致本仪器失去作用。一旦关掉，就需要人去现场检修，而这种高危地带是尽量避免人出入的地方，这与煤矿安全生产规定及现场实际需求不符。井下压风系统是供压风设备使用的，风压、风量是有限的，此设备接入后会增加风压系统的负载，很可能导致其它压风设备无法正常运转。

瓦斯稀释器是一种专业的瓦斯气体稀释装置。如专利申请号：201010195356.7一种瓦斯稀释器，主要结构为一个喇叭形的引射器，通过侧面环形气室的作用使一定压力的风带动气流高速吹散特殊区域积聚的高浓度瓦斯。现有的引瓦斯稀释器在结构上存在一些不足之处，还不能满足具体环境的使用要求。

发明内容

本实用新型为了解决现有瓦斯稀释器存在的问题，提供了一种环缝引射式瓦斯稀释器。

本实用新型的技术方案是，一种环缝引射式瓦斯稀释器，在环缝式引射器进气端周向设有环形槽，在环形槽侧壁上设有压气入口，在环缝式引射器进气端上设有压盖，压盖和环形槽闭合成为环形气室， 所述的压盖和环缝式引射器之间螺栓连接，在压盖周壁设有O型密封圈，在环缝式引射器接面上设有环形定位槽，在压盖的接面上设有定位卡，在压盖和环缝式引射器之间还设有压盖弹簧。

本实用新型所述的环缝引射式瓦斯稀释器，在压盖上设有定位卡，环缝式引射器接面上设有环形定位槽，两者之间设有压盖弹簧，这样，压盖和环缝式引射器之间形成的环缝宽度可以调节，压盖弹簧具有一定的弹力辅助顶盖。密封圈安装在压盖的侧面，这样压盖在移动的时候还可以保证密封效果。压盖螺丝可以限定压盖的最大位移，防止压盖脱落。不锈钢壳体上设有的调节口可以临时调节压盖螺丝的位置，以调节压盖的最大位移数值。

本实用新型的工作原理是利用以“孔达效应” 原理制成，使用时，以压风管的压缩空气作为动力能源，将低压压缩空气通入引射器的环形气室，再经过环形的具有一定角度的流线型窄缝喷射出来，迅速膨胀并汇合而产生高速流射，其后端则形成一个负压区，由于气体连续性及负压的作用，便使引射器后方的空气引入并与压缩空气的高速流射混合，经扩散器射出，又形成二次射流带动引射器前方的空气急速流动，因而达到比较好的引射效果。使用时，将本实用新型出气口对准高瓦斯聚集区域，在不用电的情况下向高瓦斯区域吹入空气，以达到稀释的目的，避免了用电所带来的诸多问题，消除了安全引患，符合国家煤矿安全生产规定及现场实际需求。本装置设计合理、结构简单，使用效果良好。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图

图2为环缝式引射器的结构示意图

图3为图1的局部放大图

图中：1-端套、2-进气端消声器、3-压盖、4-压盖螺丝、5-环缝式引射器、6-吊环、7-消声器螺丝、8-出气端消声器、9-不锈钢壳体、10-接地螺栓、11-控制阀门、12-压气入口、13-调节口、14-环形定位槽、15-O型密封圈、16-压盖弹簧、17-压气入口、18-端套螺栓、19-吊环螺栓孔。

具体实施方式

如图1、2所示意，一种环缝引射式瓦斯稀释器，结构包括环缝式引射器5，在环缝式引射器5进气端周向设有环形槽，在环形槽侧壁上设有压气入口17，在环缝式引射器5进气端上设有压盖3，压盖3和环形槽闭合成为环形气室， 如图3所示意，所述的压盖3和环缝式引射器5之间螺栓连接，在压盖3周壁设有O型密封圈15，在环缝式引射器接面上设有环形定位槽14，在压盖3的接面上设有定位卡，在压盖3和环缝式引射器的接面之间还设有压盖弹簧16。

在环缝式引射器5的进气端和出气端分别安装有进气端消声器2和出气端消声器8，进气端消声器2和环缝式引射器5的进气端螺纹连接，环缝式引射器5的出气端外缘设有螺丝孔，出气端消声器8通过消声器螺丝7和环缝式引射器5连接，在环缝式引射器5和其两端连接的进气端消声器2和出气端消声器8外设有不锈钢壳体9，在不锈钢壳体9两端设有端套1，端套1通过端套螺栓18和不锈钢壳体9连接。

压盖3和环形槽之间的环缝间隙m为0.04mm-0.25mm（其中0.1mm效果最佳）；环缝式引射器的喉径a为：Ф70-Ф100mm（Ф100mm最佳），扩散角β为：4-5°。在不锈钢壳体9上设有调节口13，调节口13的位置和压盖螺丝4端部相对应。这种结构设计可以使用扳手在壳体外对螺丝进行高度调节，在环缝式引射器5上设有吊环6、接地螺栓10；在环形槽的压气入口17上设有控制阀门11（安全阀、球阀、减压阀）。

装配时，先将压盖压在环缝式引射器细端的环形槽上，用螺丝固定。接着将进气端消声器与环缝式引射器旋合连接，出气端消声器与环缝式引射器用消声器螺丝链接，此时形成一个装置，然后将不锈钢壳体套在此装置外面，然后用两个吊环，压气入口的压气管接头、接地螺丝、四个点将本装置和壳体固定成为一体，最后将端套嵌套在不锈钢壳体的进气口和出气口两端后用螺丝固定，这样便形成一套完整的环缝引射式瓦斯稀释器。

由于现有装置使用的进气阀是手动的，经常会出现人为或其他物体碰撞关掉进气阀导致本仪器失去作用。一旦关掉，就需要人去现场检修，而这种高危地带是尽量避免人出入的地方，这与煤矿安全生产规定及现场实际需求不符。而且井下压风系统是供压风设备使用的，风压、风量是有限的，此设备接入后会增加风压系统的负载，很可能导致其他压风设备无法正常运转。

本实用新型将手动进气阀改进为自动进气阀后其他物体或者人无法将其关闭。配套自动进气阀，根据现场气压调整好该设备正常工作需要的最低压力后即可。由于控制阀门11是自动气阀，所以它会根据进气压力大小自动开、关。也就是说其他设备开此设备会自动关闭，其他设备关此设备会自动开启，两者互不影响，安全使用性强、稳定性好，寿命长等特点。

本实用新型所述的装置主要采用铝合金铸造成型，重量轻，强度高，有接地装置，且不用电能，产品性能稳定、易维护，安全可靠、使用寿命长；该仪器壳体采用不锈钢材料，保证了产品美观、耐腐蚀和有效使用寿命；该装置的进气端和出气端装有消声器，减小了环境噪音，使用方便。

本实用新型使用的场合：

①稀释局部瓦斯积聚

在巷道掘进时，在主风流未能进入的死角，如运输机窝头，绞车房、材料库和机电硐室等，巷道断面变化或拐角处，巷道顶板冒高处，常常积聚瓦斯，形成危险地带，而环缝引射式瓦斯稀释可有效地吹散此处的积聚瓦斯。

②在煤巷掘进工作面的应用

短小巷道；由于环缝引射式瓦斯稀释所具有的可靠安全性（没有电火花和摩擦火花），在确保瓦斯浓度不超限的条件下，当短小巷道放炮落煤时，可利用它将瓦斯和煤尘很快排出作业区。

机械化掘进；环缝引射式瓦斯稀释除了固定安装之外，也可安装在机械上，吹散机械前方积聚的瓦斯或抽出机械前方四周带有煤尘和瓦斯的气体。

③处理采煤工作面上隅角瓦斯的聚集

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和聚集问题显的越来越严重，来源于采空区的高浓度瓦斯都集中在这里，因此形成了一个极为危险的区域，为了解决这个问题，可将管子插入上隅角采空区内，利用环缝引射式瓦斯稀释器产生的负压，将高浓度瓦斯抽出并排放到安全地带，用此方法可以有效的解决采煤工作面上隅角瓦斯的积聚，另外也可根据瓦斯涌出的情况，利用环缝引射式瓦斯稀释器吹散采煤工作面上隅角瓦斯的积聚。

④用瓦斯稀释器平衡密闭压力

在有自燃危险和瓦斯煤尘的矿井中，采空区的密闭有着一定的隔离作用，密闭内的压气随时都在变化，特别是在采空区抽放瓦斯的条件下，这样便会出现向密闭内漏风和采空区内瓦斯溢出的危险。因此有必要使密闭附近的气压保持在均压的状态，使用环缝引射式瓦斯稀释器便可达到这个目的。

Claims (7)

1.一种环缝引射式瓦斯稀释器，结构包括环缝式引射器（5），在环缝式引射器（5）进气端周向设有环形槽，在环形槽侧壁上设有压气入口（17），其特征在于：在环缝式引射器（5）进气端上设有压盖（3），压盖（3）和环形槽闭合成为环形气室，所述的压盖（3）和环缝式引射器（5）之间螺栓连接，在压盖（3）周壁设有O型密封圈（15），在环缝式引射器接面上设有环形定位槽（14），在压盖（3）的接面上设有定位卡，在压盖（3）和环缝式引射器的接面之间还设有压盖弹簧（16）。

2.根据权利要求1所述的环缝引射式瓦斯稀释器，其特征在于：在环缝式引射器（5）的进气端和出气端分别安装有进气端消声器（2）和出气端消声器（8），进气端消声器（2）和环缝式引射器（5）的进气端螺纹连接，环缝式引射器（5）的出气端外缘设有螺丝孔，出气端消声器（8）通过消声器螺丝（7）和环缝式引射器（5）连接，在环缝式引射器（5）和其两端连接的进气端消声器（2）和出气端消声器（8）外设有不锈钢壳体（9）。

3.根据权利要求2所述的环缝引射式瓦斯稀释器，其特征在于：在不锈钢壳体（9）两端设有端套（1），端套（1）通过端套螺栓（18）和不锈钢壳体（9）连接。

4.根据权利要求1所述的环缝引射式瓦斯稀释器，其特征在于：压盖（3）和环形槽之间的环缝间隙（m）为0.04mm-0.25mm。

5.根据权利要求1所述的环缝引射式瓦斯稀释器，其特征在于：环缝式引射器的喉径（a）为：Ф70-Ф100mm，扩散角β为：4-5°。

6.根据权利要求2所述的环缝引射式瓦斯稀释器，其特征在于：在不锈钢壳体（9）上设有调节口（13），调节口（13）的位置和压盖螺丝（4）端部相对应。

7.根据权利要求1所述的环缝引射式瓦斯稀释器，其特征在于：在环缝式引射器（5）上设有吊环（6）、接地螺栓（10）；在环形槽的压气入口（17）上设有控制阀门（11）。

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