CN209669109U - 一种采矿专用聚氨酯加固堵水材料生产设备 - Google Patents

Abstract

一种采矿专用聚氨酯加固堵水材料生产设备，包括第一反应釜、第一三通阀、第一集料箱、第二反应釜、第二三通阀、第二集料箱、搅拌釜和注浆泵；第一反应釜内部设置有第一搅拌器，第一反应釜顶部设置有驱动第一搅拌器转动的第一驱动装置；第一三通阀的输入端通过第一输送管与第一反应釜连通；第一三通阀的第一个输出端通过第二输送管与搅拌釜连通；第一三通阀的第二个输出端通过第三输送管与第一集料箱连通；搅拌釜内设置有第三搅拌器，搅拌釜顶部设置有驱动第三搅拌器转动的第三驱动装置。本实用新型能根据施工情况合理选择先分装再混合方式或直接混合方式，灵活性更好，且对于需求量较大的聚氨酯加固堵水材料施工，直接混合方式效率更高。

Description

一种采矿专用聚氨酯加固堵水材料生产设备

技术领域

本实用新型涉及堵水材料生产技术领域，尤其涉及一种采矿专用聚氨酯加固堵水材料生产设备。

背景技术

在矿场施工过程中，不可避免地会遇到灰岩溶洞水、裂隙含水层、断层破碎带和松软土层等恶劣地质条件，引发坍塌和冒顶等事故的发生，严重影响施工安全和工程进度。因此，加固成为矿场施工的重要环节，而地层中往往含有水源，容易引起突水事故，因此，加固的同时又要考虑堵水处理。聚氨酯材料是由多异氰酸酯和多羟基聚醚进行化学合成的高分子材料，具有质量轻和导热系数低、耐化学腐蚀、耐磨性、耐油性和耐水性好等特点，同时又可与水发生化学反应,产生二氧化碳形成二次渗压,增加补强作用,且兼具堵水作用，因此被广泛应用。聚氨酯加固堵水材料包括加固体和预聚体两种组分，加固堵水时将两种组分混合后使用。

现有聚氨酯加固堵水材料生产设备一般分别将加固体和预聚体生产出来，当在施工现场使用时再将加固体和预聚体混合，当需求量小时，此种使用方式比较合理，更加节约，但是，当需要大量的聚氨酯材料加固堵水时，此种使用方式不灵活，施工效率低。

实用新型内容

(一)实用新型目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种采矿专用聚氨酯加固堵水材料生产设备，能根据施工情况合理选择先分装再混合方式或直接混合方式，灵活性更好，且对于需求量较大的聚氨酯加固堵水材料施工，直接混合方式效率更高。

(二)技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供了一种采矿专用聚氨酯加固堵水材料生产设备，包括第一反应釜、第一三通阀、第一集料箱、第二反应釜、第二三通阀、第二集料箱、搅拌釜和注浆泵；

第一反应釜上设置有第一加料管，第一反应釜内部设置有第一搅拌器，第一反应釜顶部设置有驱动第一搅拌器转动的第一驱动装置；第一三通阀的输入端通过第一输送管与第一反应釜连通；第一输送管上设置有第一控制阀；第一三通阀的第一个输出端通过第二输送管与搅拌釜连通；第一三通阀的第二个输出端通过第三输送管与第一集料箱连通；

第二反应釜上设置有第二加料管，第二反应釜内部设置有第二搅拌器，第二反应釜顶部设置有驱动第二搅拌器转动的第二驱动装置；第二三通阀的输入端通过第四输送管与第二反应釜连通；第四输送管上设置有第二控制阀；第二三通阀的第一个输出端通过第五输送管与搅拌釜连通；第二三通阀的第二个输出端通过第六输送管与第二集料箱连通；

搅拌釜内设置有第三搅拌器，搅拌釜顶部设置有驱动第三搅拌器转动的第三驱动装置；注浆泵的输入端通过第七输送管与搅拌釜连通；第七输送管上设置有第三控制阀；注浆泵的输出端连通有输出管。

优选的，还包括第三三通阀；第三三通阀的第一个端口通过第八输送管连通有抽真空装置；第三三通阀的第二个端口通过第九输送管连通有氮气罐；第三三通阀的第三个端口通过第十输送管连通于第二反应釜。

优选的，第二输送管上设置有第一流量控制阀；第五输送管上设置有第二流量控制阀。

优选的，第一搅拌器、第二搅拌器和第三搅拌器均为框式搅拌器。

优选的，第一反应釜内壁上设置有第一冷却水盘管；第二反应釜内壁上设置有第二冷却水盘管。

本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：工人从第一加料管向第一反应釜内加入聚醚多元醇、泡沫稳定剂、阻燃剂和催化剂，第一搅拌器在第一驱动装置作用下搅拌加入的材料，以制成聚氨酯加固堵水材料所需的固化体组分，固化体能通过第一三通阀灵活的调整输料方向，输向第一集料箱或搅拌釜；工人从第二加料管向第二反应釜内加入聚醚多元醇、异氰酸酯、阻燃剂和储存稳定剂，第二搅拌器在第二驱动装置作用下搅拌加入的材料，以制成聚氨酯加固堵水材料所需的预聚体组分，预聚体能通过第二三通阀灵活的调整输料方向，输向第二集料箱或搅拌釜；当聚氨酯加固堵水材料施工所需量较小时，将固化体分装至多个第一集料箱内，将预聚体分装至多个第二集料箱内，使用时，将第一集料箱内的固化体组分和第二集料箱内的预聚体组分搅拌混合，并进行加固堵水施工；当聚氨酯加固堵水材料施工所需量较大时，直接将固化体组分和预聚体组分输入至搅拌釜内，第三搅拌器在第三驱动装置作用下，搅匀固化体和预聚体，并通过注浆泵持续向施工区域注入混匀的聚氨酯加固堵水材料，施工效率高；两种方式能根据施工情况合理选择，灵活性更好。

附图说明

图1为本实用新型提出的采矿专用聚氨酯加固堵水材料生产设备的结构示意图。

图2为图1中A处的结构放大图。

附图标记：10、第一反应釜；11、第一加料管；12、第一驱动装置；13、第一搅拌器；14、第一冷却水盘管；15、第一控制阀；16、第一三通阀；161、第一输送管；162、第二输送管；163、第三输送管；17、第一集料箱；18、第一流量控制阀；20、第二反应釜；21、第二加料管；22、第二驱动装置；23、第二搅拌器；24、第二冷却水盘管；25、第二控制阀；26、第二三通阀；261、第四输送管；262、第五输送管；263、第六输送管；27、第二集料箱；28、第二流量控制阀；30、搅拌釜；31、第三驱动装置；32、第三搅拌器；33、第七输送管；331、第三控制阀；34、注浆泵；35、输出管；41、抽真空装置；42、氮气罐；43、第三三通阀；431、第八输送管；432、第九输送管；433、第十输送管。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

图1为本实用新型提出的采矿专用聚氨酯加固堵水材料生产设备的结构示意图。

图2为图1中A处的结构放大图。

如图1-2所示，本实用新型提出的一种采矿专用聚氨酯加固堵水材料生产设备，包括第一反应釜10、第一三通阀16、第一集料箱17、第二反应釜20、第二三通阀26、第二集料箱27、搅拌釜30和注浆泵34；

第一反应釜10上设置有第一加料管11，第一反应釜10内部设置有第一搅拌器13，第一反应釜10顶部设置有驱动第一搅拌器13转动的第一驱动装置12；第一三通阀16的输入端通过第一输送管161与第一反应釜10连通；第一输送管161上设置有第一控制阀15；第一三通阀16的第一个输出端通过第二输送管162与搅拌釜30连通；第一三通阀16的第二个输出端通过第三输送管163与第一集料箱17连通；

第二反应釜20上设置有第二加料管21，第二反应釜20内部设置有第二搅拌器23，第二反应釜20顶部设置有驱动第二搅拌器23转动的第二驱动装置22；第二三通阀26的输入端通过第四输送管261与第二反应釜20连通；第四输送管261上设置有第二控制阀25；第二三通阀26的第一个输出端通过第五输送管262与搅拌釜30连通；第二三通阀26的第二个输出端通过第六输送管263与第二集料箱27连通；

搅拌釜30内设置有第三搅拌器32，搅拌釜30顶部设置有驱动第三搅拌器32转动的第三驱动装置31；注浆泵34的输入端通过第七输送管33与搅拌釜30连通；第七输送管33上设置有第三控制阀331；注浆泵34的输出端连通有输出管35。

本实用新型中，工人从第一加料管11向第一反应釜10内加入聚醚多元醇、泡沫稳定剂、阻燃剂和催化剂，第一搅拌器13在第一驱动装置12作用下搅拌加入的材料，以制成聚氨酯加固堵水材料所需的固化体组分，固化体能通过第一三通阀16灵活的调整输料方向，输向第一集料箱17或搅拌釜30；工人从第二加料管21向第二反应釜20内加入聚醚多元醇、异氰酸酯、阻燃剂和储存稳定剂，第二搅拌器23在第二驱动装置22作用下搅拌加入的材料，以制成聚氨酯加固堵水材料所需的预聚体组分，预聚体能通过第二三通阀26灵活的调整输料方向，输向第二集料箱27或搅拌釜30；当聚氨酯加固堵水材料施工所需量较小时，将固化体分装至多个第一集料箱17内，将预聚体分装至多个第二集料箱27内，使用时，将第一集料箱17内的固化体组分和第二集料箱27内的预聚体组分搅拌混合，并进行加固堵水施工；当聚氨酯加固堵水材料施工所需量较大时，直接将固化体组分和预聚体组分输入至搅拌釜30内，第三搅拌器32在第三驱动装置31作用下，搅匀固化体和预聚体，并通过注浆泵34持续向施工区域注入混匀的聚氨酯加固堵水材料，施工效率高；两种方式能根据施工情况合理选择，灵活性更好。

在一个可选的实施例中，还包括第三三通阀43；第三三通阀43的第一个端口通过第八输送管431连通有抽真空装置41；第三三通阀43的第二个端口通过第九输送管432连通有氮气罐42；第三三通阀43的第三个端口通过第十输送管433连通于第二反应釜20。

需要说明的是，将聚醚多元醇加入第二反应釜20内，利用抽真空装置41进行脱水脱气处理，之后从氮气罐42向第二反应釜20内通入氮气，维持第二反应釜20内的压力平衡，并防止外部气体进入，再加入异氰酸酯，氮气对第二反应釜20内聚醚多元醇和异氰酸酯的反应进行保护。

在一个可选的实施例中，第二输送管162上设置有第一流量控制阀18；第五输送管262上设置有第二流量控制阀28。

需要说明的是，第一流量控制阀18用于调节从第一反应釜10向搅拌釜30内通入的固化体的量，第二流量控制阀28用于调节从第二反应釜20向搅拌釜30内通入的预聚体的量，从而调节固化体和预聚体的混合比例，精确地混合出粘度适中、填充性好的聚氨酯加固堵水材料。

在一个可选的实施例中，第一搅拌器13、第二搅拌器23和第三搅拌器32均为框式搅拌器。

需要说明的是，框式搅拌器结构坚固，对粘性液体搅拌效果好，框式搅拌器与釜壁间隙小，有利于传热。

在一个可选的实施例中，第一反应釜10内壁上设置有第一冷却水盘管14；第二反应釜20内壁上设置有第二冷却水盘管24。

需要说明的是，第一冷却水盘管14设置在第一反应釜10内，第二冷却水盘管24设置在第二反应釜20内，换热效果好、效率高，成本低。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (5)

1.一种采矿专用聚氨酯加固堵水材料生产设备，其特征在于，包括第一反应釜(10)、第一三通阀(16)、第一集料箱(17)、第二反应釜(20)、第二三通阀(26)、第二集料箱(27)、搅拌釜(30)和注浆泵(34)；

第一反应釜(10)上设置有第一加料管(11)，第一反应釜(10)内部设置有第一搅拌器(13)，第一反应釜(10)顶部设置有驱动第一搅拌器(13)转动的第一驱动装置(12)；第一三通阀(16)的输入端通过第一输送管(161)与第一反应釜(10)连通；第一输送管(161)上设置有第一控制阀(15)；第一三通阀(16)的第一个输出端通过第二输送管(162)与搅拌釜(30)连通；第一三通阀(16)的第二个输出端通过第三输送管(163)与第一集料箱(17)连通；

第二反应釜(20)上设置有第二加料管(21)，第二反应釜(20)内部设置有第二搅拌器(23)，第二反应釜(20)顶部设置有驱动第二搅拌器(23)转动的第二驱动装置(22)；第二三通阀(26)的输入端通过第四输送管(261)与第二反应釜(20)连通；第四输送管(261)上设置有第二控制阀(25)；第二三通阀(26)的第一个输出端通过第五输送管(262)与搅拌釜(30)连通；第二三通阀(26)的第二个输出端通过第六输送管(263)与第二集料箱(27)连通；

搅拌釜(30)内设置有第三搅拌器(32)，搅拌釜(30)顶部设置有驱动第三搅拌器(32)转动的第三驱动装置(31)；注浆泵(34)的输入端通过第七输送管(33)与搅拌釜(30)连通；第七输送管(33)上设置有第三控制阀(331)；注浆泵(34)的输出端连通有输出管(35)。

2.根据权利要求1所述的采矿专用聚氨酯加固堵水材料生产设备，其特征在于，还包括第三三通阀(43)；第三三通阀(43)的第一个端口通过第八输送管(431)连通有抽真空装置(41)；第三三通阀(43)的第二个端口通过第九输送管(432)连通有氮气罐(42)；第三三通阀(43)的第三个端口通过第十输送管(433)连通于第二反应釜(20)。

3.根据权利要求1所述的采矿专用聚氨酯加固堵水材料生产设备，其特征在于，第二输送管(162)上设置有第一流量控制阀(18)；第五输送管(262)上设置有第二流量控制阀(28)。

4.根据权利要求1所述的采矿专用聚氨酯加固堵水材料生产设备，其特征在于，第一搅拌器(13)、第二搅拌器(23)和第三搅拌器(32)均为框式搅拌器。

5.根据权利要求1所述的采矿专用聚氨酯加固堵水材料生产设备，其特征在于，第一反应釜(10)内壁上设置有第一冷却水盘管(14)；第二反应釜(20)内壁上设置有第二冷却水盘管(24)。