CN207308144U - 高速造浆喷嘴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高速造浆喷嘴，包括：喷嘴体、外套、第一接口以及自动关断阀组件，所述自动关断阀组件包括关断阀体、套管、夹板以及弹簧，外套套嵌在喷嘴体以及第一接口上；第一接口的一端与喷嘴体连接，另一端与自动关断阀组件的关断阀体的一端连接；关断阀体包括两个对称的关断阀子体结构，所述喷嘴套管、夹板以及弹簧设置在关断阀体的内腔之中；夹板包括上夹板和下夹板，上下夹板设置在喷嘴套管的两侧，利用弹簧的压力来对套管施压，由此实现套管的开启和关闭。

Description

高速造浆喷嘴

技术领域

本实用新型涉及一种采矿充填设备，更具体涉及一种高速造浆喷嘴。

背景技术

目前，采矿行业中有些企业设有全尾砂充填站，该全尾砂充填站的功能是将生产过程中产生的废弃尾矿砂充填至井下采空区，从而即不用占地堆放尾砂，又可保证地表不产生塌陷。该充填系统采用全尾砂作为充填材料，充填的工艺过程为:废弃尾矿浆由管道输送至砂仓后，经过沉降蓄满砂仓，然后压缩空气通过砂仓内多个造浆喷嘴高速喷出气流形成沸腾状进行适浆，在地面制成高浓度的均质流输送井下，而不在井下脱水。本工艺的关键是砂仓内的造浆质量，喷嘴工作的稳定性和可靠性决定适浆质量的高低。

以往设计自然沉降浓缩尾砂，立式砂仓充填站造浆生产，均采用仓内敷设造浆管路的形式，其优点：浓缩工艺简单，对选矿厂排尾浓度、压力无任何要求、造浆浓度高(可达到73％±1)、充填料浆稳定、选矿排尾与充填生产无直接关联、不受排尾影响。但是也存在诸多的缺点：例如需要在仓底均匀布置造浆管路、同时在造浆管路上开孔安装造浆喷嘴。因此，造成原喷嘴经常出现以下问题：

1、经常出现喷嘴关闭不严，造成造浆喷嘴及整条造浆管路堵塞，导致被堵塞管路、喷嘴、区域无法实行造浆，形成大面积尾砂沉积区，严重影响造浆浓度及效果。

2、堵塞的管路疏通困难。影响生产时间较长(根据以往收集数据一般检修一个尾砂仓，根据实际堵管情况大概需要3-7 天时间)。

3、仓底尾砂沉积：由于仓内均匀分布造浆风管的横向阻碍作用，加上喷嘴以下尾砂无法实行造浆而形成的造浆死区的影响，在造浆充填时出现仓底充填料浆向中心滑动时阻力增大，仓底砂浆流动不畅，尾砂沉降加快，使仓底尾砂沉积形成尾砂压仓。

4、由于造浆喷嘴及造浆管路内置，在日常充填过程中为保证充填结束时留在仓内的沉积尾砂量不至太大，每仓充填结尾时都要用大量的水进行冲洗，从而降低了平均充填浓度。

5、在造浆管路出现磨损破裂时，高压风造成的尾砂流将直接导致仓底磨损或穿透。严重时造成停产事故。

6、喷嘴布置方面：每组喷嘴采用线形布置。在实现风水联动时，只能达到区域风动或水动，无法达到真正的局部风水联动。

7、费用方面：当喷嘴出现问题时，均为整体更换喷嘴(其他未损坏部分，也因磨损无再利用价值)。因此大大增加了维护运行成本。增加了维修难度及维修工劳动强度。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题至少之一，本实用新型提供了一种新型的高速造浆喷嘴，该高速造浆喷嘴改善了以往喷嘴造成的尾砂压仓、提高了平均充填浓度，延长了喷嘴使用寿命，减少了造浆使用供风量，增加了有效工作点(增加喷嘴数量，减小喷嘴单位作用面积)，使得更换和维护喷嘴及造浆管路更方便，同时降低了维护劳动强度，节约了运行成本。

根据本实用新型的实施方案，提供一种高速造浆喷嘴，包括：喷嘴体、外套、第一接口以及自动关断阀组件，所述自动关断阀组件包括关断阀体、套管、夹板以及弹簧，外套套嵌在喷嘴体以及第一接口上；第一接口的一端与喷嘴体连接，另一端与自动关断阀组件的关断阀体的一端连接；关断阀体包括两个对称的关断阀子体结构，所述喷嘴套管、夹板以及弹簧设置在关断阀体的内腔之中；夹板包括上夹板和下夹板，上下夹板设置在喷嘴套管的两侧，利用弹簧的压力来对套管施压，由此实现套管的开启和关闭。

根据本实用新型的实施方案其中所述喷嘴体1可为中空圆柱型，喷嘴体的一端形成为椎体状，在锥面上形成有出气孔20。

根据本实用新型的实施方案，其中，喷嘴体1可以由陶瓷制成。

根据本实用新型的实施方案，其中，自动关断阀体6是两个对称的结构合二为一而形成，例如可以通过螺栓和进行连接。

根据本实用新型的实施方案，其中，套管7的内腔中间窄,两头宽。套管两端由两侧的第一接口4、第二接口9及多个螺栓14夹紧固定。

根据本实用新型的实施方案，高速造浆喷嘴还包括第二接口 9，其与所述关断阀组件的另一端连接。

根据本实用新型的实施方案，其中，夹板8包括上夹板和下夹板，上下夹板利用螺栓16、弹簧10的压力及套管7摩擦力对称压紧于套管上，并且夹板为自由活动元件。

根据本实用新型的一个实施方案，可以形成有三个出气孔20，所述出气孔20形成与水平呈45度角。

此外，本领域技术人员知晓，高速造浆喷嘴还可以包括例如用于连接的第一外螺母3、第一外螺母5，第一垫片12和第二垫片13，螺栓螺帽(14、15、16、17)等。

本实用新型造浆喷嘴具有如下优点：

1、新型喷嘴采用直通方式，避免了因喷嘴内部弹簧锈蚀、尾砂淤积卡死阀芯造成的喷嘴关闭不严等问题，有效解决了造浆喷嘴及管路堵塞问题。同时，新型喷嘴喷气孔安装高度距仓底15mm，并与仓底成45°角设计，解决了喷嘴以下形成的造浆死区，即解决了砂仓尾砂挂壁现象。单仓可增加充填量约10％左右。

2、自动关断阀采用了隔离动作元件，避免了弹簧与风、水、尾砂的直接接触，极大的增加了关断阀的动作可靠性及耐用性。

3、自动关断阀组件中，除造浆喷嘴、隔离动作元件外其他各部件均为无磨损原件，可长期永久使用。从而达到了节约生产成本的目的。

4、由于是采用仓外布置造浆管路，也可以随时对造浆管路和喷嘴进行维护或更换，不再需要清仓处理。确保了充填浓度，

5、造浆管路的外置，有效地解决了由于管路破损造成的仓底磨损或穿透事故的发生。

6、喷嘴布置：在增加有效工作点的同时。达到了风水联动时要求的区域同时供风、供水，实现了真正的风、水区域联动。可以有效的解决大面积尾砂沉积区。同时取消仓顶造浆管路所有球阀 (每条造浆管路3只)。

7、可实现生产过程中随时停产(原喷嘴随时停止生产时可导致大面积喷嘴堵塞)，随时恢复充填生产。极大有利于充填生产的及时调节。

8、喷嘴维护费用及工时：新喷嘴更换时只需更换陶瓷内芯。自动阀损坏时，只需要更换自动阀内套。预计维护费用每年可节约 90％左右。另，维护工时也可相应的降低80％以上。

9、检修时无需停产清仓，即造浆喷嘴的维护检修在不清仓过程中进行，基本做到了检修不停产。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1是本实用新型高速造浆喷嘴的整体示意图。

图2a、2b是本实用新型高速造浆喷嘴的喷嘴体1的不同视角的结构示意图。

图3a、3b是本实用新型高速造浆喷嘴的外套2的不同视角的结构示意图。

图4a、4b是本实用新型高速造浆喷嘴的第一接口4的不同视角的结构示意图。

图5a、5b是本实用新型高速造浆喷嘴的自动关断阀体6的不同视角的结构示意图。

图6a、6b、6c是本实用新型高速造浆喷嘴的套管7的不同视角的结构示意图。

图7a、7b是本实用新型高速造浆喷嘴的夹板8的不同视角的结构示意图。

图8a、8b本实用新型高速造浆喷嘴的第二接口9的不同视角的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型进行详细地描述。应该理解的是，具体实施方式只是用来示例性说明本发明，并非限制本发明。

如附图1所示，本实用新型高速造浆喷嘴包括喷嘴体1、外套2、第一接口4以及关断阀组件，所述关断阀组件包括自动关断阀体6、套管7、夹板8以及弹簧10，其中所述喷嘴体1为中空圆柱型，具有一端开口的内腔，并且喷嘴体的另一端形成为椎体状，在锥面上形成有出气孔20；第一接口4与喷嘴体1连接，外套2套在喷嘴体1以及第一接口4上，所述关断阀组件一端与第一接口4连接，所述喷嘴套管7、夹板8、弹簧10以及螺栓螺帽(16、17)设置在自动关断阀体 6之内，通过弹簧在夹板8上施加力，由此来实现套管的关闭和打开。

另外。如图1所示，还包括用来进行连接的附件，例如第一外螺母3、第一外螺母5，第一垫片12、第二垫片13、螺栓螺帽(14、 15、16、17)等。这些部件的结构为本领域技术人员所熟知，因此，不做具体说明。

参考附图2a和2b，是本实用新型高速造浆喷嘴的喷嘴体1的不同视角的结构示意图。更具体地，图中包括喷嘴体1两个不同方向的视图，一个为正视示意图(参考图1而言)，另一个为侧视图。由图中可知，喷嘴体1整体上为中空圆柱型，一端形成为椎体，在锥面上形成有出气孔20，其中出气孔20可以形成为多个，例如三个，四个等等。喷嘴体1本身可以由陶瓷制成，也可以由其他适当的材料制成。

参考附图3a、3b和4a、4b，图3a、3b是本实用新型高速造浆喷嘴的外套2的不同视角的结构示意图。图4a、4b是本实用新型高速造浆喷嘴的第一接口4的不同视角的结构示意图。

更具体地，图3a、3b和4a、4b中分别包括外套2和第一接口4 的两个不同方向的视图，一个为正视示意图(参考图1而言)，另一个为侧视图。第一接口4的一端与喷嘴体1的一端连接，并且第一接口4的内空腔的内径与喷嘴体1的口腔内径相当，二者之间还可以包括例如垫片13，作为缓冲或者密封。外套2也为一中空柱体，内腔的形状以及内径适合于套在第一接口4与喷嘴体1的外周。第一接口4与喷嘴体1和外套2的组合体上还可以包括外螺母3、5，以及垫片12等，用于密封和固定。

参考附图5a、5b、6a、6b、6c和7a、7b，图5a、5b是本实用新型高速造浆喷嘴的自动关断阀体6的不同视角的结构示意图。图6 a、6b、6c是本实用新型高速造浆喷嘴的套管7的不同视角的结构示意图。图7a、7b是本实用新型高速造浆喷嘴的夹板8的不同视角的结构示意图。更具体地，自动关断阀体6、套管7、夹板8、弹簧10 以及螺栓螺帽(16、17)一起组成关断阀组件。

图5a、5b中包括自动关断阀体6两个不同方向的视图，一个为正视示意图(参考图1而言)，另一个为侧视图。图6a、6b、6c中包括套管7的三个不同方向的视图，一个为正视示意图(参考图1 而言)，一个为侧视图，另一个为俯视图。图7a、7b包括夹板8两个不同方向的视图，一个为正视示意图(参考图1而言)，另一个为侧视图。

参考附图5a、5b，自动关断阀体6包括两个对称的结构，例如可以通过螺栓将其连接合二为一，并在二者之间形成内腔。

参考附图6a、6b、6c，套管7的中心通道为中间窄,两头宽，大致呈弧形。其安装在自动关断阀体6的中心腔中。

参考附图7a、7b，夹板8包括两块对称的上夹板和下夹板，在夹板的两端部形成有螺栓孔21以及弹簧设置孔22。螺栓16穿过螺栓孔、弹簧设置孔以及弹簧10而将上下夹板固定在套管的两侧。上下夹板利用螺栓16、弹簧10的压力及对套管7摩擦力对称压紧于套管上，并且夹板为自由活动元件。

参考附图8a、8b，图8a、8b本实用新型高速造浆喷嘴的第二接口9的不同视角的结构示意图。更具体地，图中包括自动关断阀体6两个不同方向的视图，一个为正视示意图，另一个为侧视图。由图中可知，第二接口9的有法兰的一端可与套管7的一端连接。

造浆时，外接高压流例如气流或水流通过第二接口9引入，并进入关断阀组件，外接高压风源或高压水源作用于套管7的内壁，并进而作用于夹板8，引起弹簧压缩，实现关断阀组件的自动开启。停止造浆时，关断外接高压风源或高压水源，由此作用于套管7的内壁的压力迅速减少，弹簧回弹，在夹板8上施加力，由此挤压套管7，实现常闭关断，并且使砂浆不能渗入管路。

Claims (7)

1.一种高速造浆喷嘴，包括：喷嘴体、外套、第一接口以及自动关断阀组件，其特征是，所述自动关断阀组件包括关断阀体、套管、夹板以及弹簧，外套套嵌在喷嘴体以及第一接口上；第一接口的一端与喷嘴体连接，另一端与自动关断阀组件的关断阀体的一端连接；关断阀体包括两个对称的关断阀子体结构，所述喷嘴套管、夹板以及弹簧设置在关断阀体的内腔之中；夹板包括上夹板和下夹板，上下夹板设置在喷嘴套管的两侧，利用弹簧的压力来对套管施压，由此实现套管的开启和关闭。

2.根据权利要求1所述的高速造浆喷嘴，其中，所述喷嘴体由陶瓷制成。

3.根据权利要求1所述的高速造浆喷嘴，其中，所述套管的内腔为中间窄两头宽。

4.根据权利要求1所述的高速造浆喷嘴，其中，所述夹板包括两块对称的上夹板和下夹板，在夹板的两端部形成有螺栓孔以及弹簧设置孔，螺栓穿过螺栓孔、弹簧设置孔以及弹簧而将上下夹板可活动地设置在套管的两侧。

5.根据权利要求1所述的高速造浆喷嘴，还包括第二接口，其与所述关断阀体的另一端连接。

6.根据权利要求1所述的高速造浆喷嘴，其中，所述喷嘴体的一端形成为椎体状，在锥面上形成有多个出气孔。

7.根据权利要求6所述的高速造浆喷嘴，其中，所述出气孔形成与水平呈45度角。