CN218407519U - 煤矿防堵塞防回流喷雾装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了煤矿防堵塞防回流喷雾装置，包括：导气管，所述导气管于内部设有供高压气体流动的气体通道；导水管，所述导水管于内部设有供水体流动的水流通道，导气管与导水管相互独立布置；Y型三通，包括两个短支管及一个喷射管，两个短支管分别连接在导气管及导水管上，喷射管配置成接收从上述两个短支管引入到所述喷射管的高压气体及水体；喷嘴，该喷嘴配置成由喷射管引入高压气体及水体并形成水雾于上述喷嘴的输出端喷出。上述机构确保了工作过程中气流和水流的独立性，降低因风流中含水量大和杂质多而导致高压供气设备损坏的现象。

Description

煤矿防堵塞防回流喷雾装置

技术领域

本实用新型涉及通风、机电及环境保护技术领域，具体涉及煤矿防堵塞防回流喷雾装置。

背景技术

矿井喷雾洒水，适用于矿车运煤巷、主巷道、井下车场。用喷出的水雾和洒水湿润粉尘,使其沉降,减少空气中的含尘量和抑止落尘的飞扬。煤尘是煤矿安全生产的主要隐患之一。首先，煤尘在空气中超标后能以很小的能量扩散，扩散前没有任何预兆，扩散能量巨大，破坏力极强。其次，扩散后产生的大量一氧化碳会在短时间内毒害人，及生命，二次扩散的概率很高，具有双重危害。

在煤矿井下的特殊工作环境中，采用湿式喷雾降尘是经济简便的方法，但实际应用情况并不理想.由于这方面的理论研究较少，导致实际应用中存在盲目性，浪费了大量水资源，没有收到应有的效果。

如图1所示，煤矿中当前应用的巷道喷雾装置，其组成部分包括：进风管道a1、进水管道a2、阀门b及针孔式雾化喷头c，该巷道喷雾装置的主要原理为：利高压风对水流进行冲击雾化，形成气水二相流。通过针孔式雾化喷头进一步雾化喷出。上述巷道喷雾装置的缺点如下所示：

1)水流、风流、二相流的连接采用直接的三通阀。这种阀门如果水流对风流形成直角插入水流，则水流在压力高于风流的情况下会形成分流。一股水流向喷嘴方向流动，另一股水流则会向风流的来向流动从而进入风流主管，这股进入风流系统的水流。会引起风流管道锈蚀。大部分的煤矿掘进工具还是高压供气设备。风流中含水量大，会影响高压供气设备的使用。铁锈等杂质更有损坏高压供气设备的危险。

2)针孔式雾化喷嘴，喷化效率高、喷化水滴直径小。但是这种喷嘴的喷孔直径小，极易堵塞。煤矿井下生产用水，系统复杂、管路长、水质较差、水质硬度高。这种情况下极易造成喷孔的堵塞。

如果喷嘴被堵塞，风流系统和水流系统就会在局部形成闭路而形成等压。水流会因压力差和重力的作用而进入风流系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理而实用的煤矿防堵塞防回流喷雾装置，其确保了工作过程中气流和水流的独立性，降低因风流中含水量大和杂质多而导致高压供气设备损坏的现象，喷雾稳定性高，不易堵塞喷嘴。

为了实现上述目的，本实用新型采用的煤矿防堵塞防回流喷雾装置，包括：

导气管，所述导气管于内部设有供高压气体流动的气体通道；

导水管，所述导水管于内部设有供水体流动的水流通道，导气管与导水管相互独立布置；

Y型三通，包括两个短支管及一个喷射管，两个短支管分别连接在导气管及导水管上，喷射管配置成接收从上述两个短支管引入到所述喷射管的高压气体及水体；

喷嘴，该喷嘴配置成由喷射管引入高压气体及水体并形成水雾于上述喷嘴的输出端喷出。

上述机构确保了工作过程中气流和水流的独立性，降低因风流中含水量大和杂质多而导致高压供气设备损坏的现象。

作为上述方案的进一步优化，导气管输入端连接有高压供气设备，以向导气管提供高压气流。

作为上述方案的进一步优化，导水管输入端连接有供水设备，以向导水管提供水流。

作为上述方案的进一步优化，喷嘴与喷射管转动连接，且喷嘴上配置有驱动喷嘴旋转的转动件，以实现喷嘴的转动动作，相较于传统喷嘴而言，使水流在喷出过程中整体呈旋转运动，水流在运动中进一步和气流混合破碎，进而形成更小的水滴直径，以提升喷嘴的防堵塞效果。

作为上述方案的进一步优化，上述导气管及导水管上皆布置有限制流体正向流动的逆止阀，避免了流体的逆向流动，提高了本实用新型的整体稳定性，增加了安全冗余量。

作为上述方案的进一步优化，导气管与导水管平行布置，以确保导气管与导水管相互独立。

作为上述方案的进一步优化，上述转动件与上述喷射管转接，转动件内部设有空腔，空腔包括进气端、出气端及扇叶，上述进气端配置与导气管连通，出气端与进气端对称布置，以形成气体流动路径，扇叶配置于气体流动路径并固接在喷嘴外壁上，以实现扇叶随气体流动而进行以扇叶到喷射管圆心为直径的圆周运动，气动结构的转动件，通过与导气管连通，使得导气管具备向Y型三通提供高压气体及驱动转动件内内腔扇叶作圆周动作的作用，使得形成水雾动作与喷嘴转动动作同步运行，且喷嘴转动动作无需额外动力源，一举多得，联动性强。

作为上述方案的进一步优化，管套配置于喷射管外圆周表面并于管套内侧形成供容纳气体的环形腔，环状布置的多个椭圆孔布置于喷射管外圆周表面以贯穿环形腔与喷射管内腔，该椭圆孔为空气压缩孔，以通过椭圆孔及环形腔的综合作用，使进入喷气管的气体更进一步压缩，以提升喷射管内水雾形成效果。

本实用新型的煤矿防堵塞防回流喷雾装置，具备如下有益效果：

1.通过上述方案，本实用新型抛弃了传统直角结构的三通阀，转而采用了相互独立布置的导气管、导水管及Y型三通结构，其确保了工作过程中气流和水流的独立性，降低因风流中含水量大和杂质多而导致高压供气设备损坏的现象；

2.作为上述方案的进一步优化方案，为增强喷雾的稳定性，本实用新型中喷嘴上设有转动件，通过转动件驱动喷嘴转动，以实现旋转喷嘴结构，使水流在喷出过程中整体呈旋转运动，水流在运动中进一步和气流混合破碎，进而形成更小的水滴直径，大大降低了喷嘴的堵塞现象；

3.气动结构转动件的设置，通过与导气管连通，使得导气管具备向Y型三通提供高压气体及驱动转动件内内腔扇叶作圆周动作的作用，使得形成水雾动作与喷嘴转动动作同步运行，且喷嘴转动动作无需额外动力源，一举多得，联动性强；

4.通过由椭圆孔及环形腔构成的空气压缩结构，使进入喷气管的气体更进一步压缩，以提升喷射管内水雾形成效果，捕尘、降尘效果更进一步提高，提升了井下灭尘的效率和稳定性。

参照后文的说明与附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式，应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制，在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。

附图说明

图1为本实用新型中背景技术中巷道喷雾装置的主视结构示意图；

图2为煤矿防堵塞防回流喷雾装置的主视结构示意图；

图3为本实用新型中Y型三通的主视结构示意图；

图4为本实用新型中喷嘴的主视结构示意图；

图5为本实用新型中转动件的整体结构示意图。

图中：1、导气管；2、导水管；3、Y型三通；4、喷嘴；5、转动件；6、逆止阀；7、管套；31、短支管；32、喷射管；51、空腔；71、环形腔；321、椭圆孔；511、进气端；512、出气端；513、扇叶。

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，下面通过附图中及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于、设有”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接、相连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，“固连”为固定连接的含义，固定连接的方式有很多种，不作为本文的保护范围，本文中所使用的术语“垂直的”“水平的”“左”“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在限制本实用新型，本文中所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合；

请参阅说明书附图2-5，本实用新型提供一种技术方案：煤矿防堵塞防回流喷雾装置，包括

导气管1，所述导气管1于内部设有供高压气体流动的气体通道，其输入端连接有高压供气设备，在本实施例中该高压供气设备选用空气压缩机及高压泵，以向气体通道提供高压气体。

导水管2，所述导水管2于内部设有供水体流动的水流通道，其输入端连接有供水设备，在本实施例中该供水设备选用水池、滤水器及泵站，以向水流通道提供水流。

需要说明的是，本实施例中导气管1与导水管2相互独立布置，优选的，本实施例中导气管1与导水管为平行布置，以确保气流和水流的独立性，防止水流与气流在进入Y型三通前发生较差，解决了导气管在使用中经常因风流中含水量大和杂质多而造成的损害。

Y型三通3，包括两个短支管31及一个喷射管32，两个短支管31分别连接在导气管1及导水管2上，喷射管32配置成接收从上述两个短支管31引入到所述喷射管32的高压气体及水体，以使得风流和水流在Y型三通内完成混合雾化。

喷嘴4，该喷嘴4配置成由喷射管32引入高压气体及水体并形成水雾于上述喷嘴4的输出端喷出，该喷嘴4主要利用压缩空气的喷撒作用来使设备内部产生的空气流和液体流互相影响而产生薄雾，喷嘴4与喷射管32转动连接。

需要说明的是，上述喷嘴4选用大直径喷孔结构，使得喷嘴4更不易发生堵塞现象。

转动件，用于驱动喷嘴旋转，为加强本实用新型的联动性，本实施例中转动件包括转动件5转动套在喷射管外圆周表面的外壳，外壳内部设有空腔51，空腔51包括进气端511、出气端512及扇叶513，上述进气端511配置与导气管1连通，出气端512与进气端511对称布置，以形成气体流动路径，扇叶513配置于气体流动路径并固接在喷嘴4外壁上，以实现扇叶513随气体流动而进行以扇叶513到喷射管32圆心为直径的圆周运动。

逆止阀，用于限制流体正向流动，布置于导气管1/导水管2的输入端，且该逆止阀位于Y型三通输入端一侧。

辅助雾化件，辅助喷嘴4雾化水流，包括管套7、环形腔71及椭圆孔321，管套7配置于喷射管32外圆周表面并于管套7内侧形成供容纳气体的环形腔71，环状布置的多个椭圆孔321布置于喷射管32外圆周表面以贯穿环形腔71与喷射管32内腔，该椭圆孔321为空气压缩孔，以提高进入喷射管内气流的压力，使喷射管内雾化效果达到最佳。

仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.煤矿防堵塞防回流喷雾装置，其特征在于，包括：

导气管(1)，所述导气管(1)于内部设有供高压气体流动的气体通道；

导水管(2)，所述导水管(2)于内部设有供水体流动的水流通道，导气管(1)与导水管(2)相互独立布置；

Y型三通(3)，包括两个短支管(31)及一个喷射管(32)，两个短支管(31)分别连接在导气管(1)及导水管(2)上，喷射管(32)配置成接收从上述两个短支管(31)引入到所述喷射管(32)的高压气体及水体；

喷嘴(4)，该喷嘴(4)配置成由喷射管(32)引入高压气体及水体并形成水雾于上述喷嘴(4)的输出端喷出。

2.根据权利要求1所述的煤矿防堵塞防回流喷雾装置，其特征在于：导气管(1)输入端连接有高压供气设备。

3.根据权利要求1所述的煤矿防堵塞防回流喷雾装置，其特征在于：导水管(2)输入端连接有供水设备。

4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的煤矿防堵塞防回流喷雾装置，其特征在于：喷嘴(4)与喷射管(32)转动连接，且喷嘴(4)上配置有驱动喷嘴(4)旋转的转动件(5)。

5.根据权利要求4所述的煤矿防堵塞防回流喷雾装置，其特征在于：上述导气管(1)及导水管(2)上皆布置有限制流体正向流动的逆止阀(6)。

6.根据权利要求5所述的煤矿防堵塞防回流喷雾装置，其特征在于：导气管(1)与导水管(2)平行布置。

7.根据权利要求6所述的煤矿防堵塞防回流喷雾装置，其特征在于：上述转动件(5)与上述喷射管(32)转接，转动件(5)内部设有空腔(51)，空腔(51)包括进气端(511)、出气端(512)及扇叶(513)，上述进气端(511)配置与导气管(1)连通，出气端(512)与进气端(511)对称布置，以形成气体流动路径，扇叶(513)配置于气体流动路径并固接在喷嘴(4)外壁上，以实现扇叶(513)随气体流动而进行以扇叶(513)到喷射管(32)圆心为直径的圆周运动。

8.根据权利要求7所述的煤矿防堵塞防回流喷雾装置，其特征在于：管套(7)配置于喷射管(32)外圆周表面并于管套(7)内侧形成供容纳气体的环形腔(71)，环状布置的多个椭圆孔(321)布置于喷射管(32)外圆周表面以贯穿环形腔(71)与喷射管(32)内腔，该椭圆孔(321)为空气压缩孔。

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