一種發泡劑自動添加裝置的製作方法

2023-05-03 00:37:46 1

專利名稱：一種發泡劑自動添加裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種發泡劑自動添加裝置，尤其適用於在煤礦井下狹小空間進行泡沫降塵時發泡劑與壓力水的合理混合。
背景技術：
為了防治粉塵，煤礦井下普遍採用噴霧降塵和煤層注水等防塵措施，但都因為除塵效率較低而不能很好地遏制粉塵災害。泡沫降塵技術具有效率高、耗水量小等顯著優點， 自20世紀50年代提出以來，得到了較大的發展，在國內外一些礦區得到了試驗應用，但是泡沫降塵技術中的發泡劑配套裝置結構複雜、佔地面積大、調節不便、添加量比例難以控制，導致成本過高和材料浪費，極大地制約了泡沫降塵技術的發展與應用。根據實驗室大量實驗證明，發泡劑的比例為0.6% 1%時，泡沫的降塵和經濟綜合效果最佳。目前用於其它技術領域的混合器有多種，如專利號為200810090941. 3公開了一種調節型混合器。該混合器通過調節環與孔板相對應的孔發生錯位產生不同開度進行不同比例的混合，但該混合器水和發泡劑均需由外部壓力注入。專利號為200420016278. X公開了一種組合式文丘裡施肥閥，採用水流控制閥與文丘裡控制閥並聯實現混合，該裝置文丘裡結構簡單，但其負壓較小，系統不穩定。專利號為200620078397. 7公開了一種大流量的混合器，該混合器包括引泡管、引水管、引射管，引泡管上依次設置有泡沫開關閥和流量控制閥，引水管上設置有水閥。其中流量控制閥包括推板、圓環形隔板、圓錐形泡沫錐、連接杆以及復位彈簧。但其泡沫混合比是通過復位彈簧自動調節的，因此混合效果差，配比無法達到降塵泡沫最佳混合比例範圍。

發明內容
技術問題本發明的目的是克服已有技術中的不足之處，提供一種結構簡單、體積小、發泡劑添加量易控制，運行穩定可靠、調節方便的發泡劑自動添加裝置。技術方案本發明的發泡劑自動添加裝置，包括入口端與煤礦井下高壓水管相連、 出口端與發泡器相連的主管，主管上連接有一個射流器，射流器進出口通道前後連接的主管上連接有與射流器相併連的旁側支路，旁側支路上設有截止閥，所述的射流器主要由呈喇叭狀的噴嘴和與噴嘴後部套合的混合室構成，噴嘴和混合室的配合端面之間設有密封墊；噴嘴的內孔為圓錐腔和圓柱腔組合的收縮流道；混合室由本體內開有大小孔徑、形狀不同的階梯孔構成，混合室入口一端階梯大孔徑與噴嘴套合形成的腔體為負壓腔，混合室出口段為喇叭口擴散腔，喇叭口擴散腔與噴嘴收縮流道相連的階梯小孔徑為喉管腔；射流器的下部設有連通負壓腔經通孔相連的吸液軟管，吸液軟管上依次設有止回閥、針型閥，針型閥的下端設有軟管接頭。所述的射流器進口通道前方的主管上設有過濾器；所述的軟管接頭由一端為梯形外螺紋、另一端為水平外螺紋的接頭連接體和與接頭連接體相配合的六角螺母構成；所述的吸液軟管的入口處設有濾網。
有益效果本發明具有本質安全、結構簡單、體積小、添加精度高等特點。在井下使用時操作方便，適用於煤礦井下採掘工作面、運輸皮帶轉載點、隧道等空間狹小地點進行泡沫降塵時發泡劑的小比例添加。該裝置結構簡單，混合比例精度高，調節方便，液體混合均勻，針對現有裝置不足，本發明利用井下壓力水，採用負壓引射方式將發泡劑直接吸入到管路，無須預先混合，經現場實驗檢驗，混合比例可達0. 7%，所產生泡沫可以達到最佳降塵效果，符合應用要求。整套裝置不需外加動力，具有體積小、結構簡單、運行穩定可靠、調節方便的優點。


圖1是本發明的發泡劑自動添加裝置結構示意圖。圖2是本發明的射流器結構剖視結構圖。圖3是本發明的軟管接頭結構示意圖。圖中1-主管；2-過濾器；3-射流器；4-截止閥；5-旁側支管；6-逆止閥；7_針型閥；8-軟管接頭；9-吸液軟管；10-濾網；3-1-噴嘴；3-2-密封墊；3-3-混合室；8_1_接頭連接體；8-2-六角螺母；A-圓錐腔；B-圓柱腔；C-負壓腔；D-喉管；E-喇叭口擴散腔；F-發泡劑進口。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的實施作進一步描述
圖1所示，本發明的發泡劑自動添加裝置，主要由主管1、射流器3、旁側支管5構成，主管1的入口端經接頭與煤礦井下高壓水管相連，出口端經接頭與發泡器相連，射流器3連接在主管1上，射流器3進口通道前方的主管1上設有過濾器2。射流器3進出口通道前後連接的主管1上連接有與射流器3相併連的旁側支路5，旁側支路5上設有截止閥4，通過調節截止閥4的開度，一方面可以調節通過射流器3中噴嘴3-1的流量和射流速度，改變負壓腔C內部的真空度，另一方面可以調節射流器3出口端的背壓，保證發泡劑穩定連續的添加。射流器3的下部設有連通負壓腔C的吸液軟管9，吸液軟管9的入口處設有濾網10，吸液軟管9上依次設有止回閥6、針型閥7。圖2所示，射流器3主要由呈喇叭狀的噴嘴3-1和與噴嘴3-1後部套合的混合室 3-3構成，噴嘴3-1和混合室3-3的配合端面之間設有密封墊3-2，噴嘴3_1固定在混合室 3-3的前端，噴嘴3-1的內孔為圓錐腔A和圓柱腔B組合的收縮流道；混合室3-3由本體內開有大小孔徑、形狀不同的階梯孔構成，混合室3-3入口一端階梯大孔徑與噴嘴3-1套合形成的腔體為負壓腔C，混合室3-3出口段為喇叭口擴散腔E，混合室3-3的內中部開有圓柱狀的喉管腔D ；發泡劑通過發泡劑進口 F被吸入負壓腔C內。通過主管1的水經三通接頭後分成兩股一股進入射流器3，另一股進入旁側支路 5，流體經射流器噴嘴3-1實現增速降壓，卷吸噴嘴3-1出口的空氣後，在負壓腔C內形成負壓，自動將發泡劑吸入，被吸入的發泡劑與射流流體混合後經喇叭口擴散腔E擴散，再與旁側支路5內的水匯於三通，最後回到主管路1。通過截止閥4對發泡劑進行粗調，再通過針型閥7進行微調，實現發泡劑在高精度情況下的小比例無級調節。圖3所示，針型閥7下端設置的軟管接頭8由一端為梯形外螺紋、另一端為水平外螺紋的接頭連接體8-1和與接頭連接體8-1相配合的六角螺母8-2構成。
權利要求
1.一種發泡劑自動添加裝置，其特徵在於它包括入口端與煤礦井下高壓水管相連、 出口端與發泡器相連的主管(1)，主管(1)上連接有一個射流器(3)，射流器(3)進出口通道前後連接的主管(1)上連接有與射流器(3)相併連的旁側支路(5)，旁側支路(5)上設有截止閥(4)，所述的射流器(3)主要由呈喇叭狀的噴嘴(3-1)和與噴嘴(3-1)後部套合的混合室(3-3)構成，噴嘴(3-1)和混合室(3-3)的配合端面之間設有密封墊(3-2);噴嘴(3-1)的內孔為圓錐腔(A)和圓柱腔(B)組合的收縮流道；混合室(3-3)由本體內開有大小孔徑、形狀不同的階梯孔構成，混合室(3-3)入口一端階梯大孔徑與噴嘴(3-1)套合形成的腔體為負壓腔(C)，混合室(3-3 )出口段為喇叭口擴散腔(E )，喇叭口擴散腔(E )與噴嘴(3-1)收縮流道相連的階梯小孔徑為喉管腔(D);射流器(3)的下部設有連通負壓腔(C)經通孔(F)相連的吸液軟管(9)，吸液軟管(9)上依次設有止回閥(6)、針型閥(7)，針型閥(7)的下端設有軟管接頭(8)。
2.根據權利要求1所述的發泡劑自動添加裝置，其特徵在於所述的射流器(3)進口通道前方的主管(1)上設有過濾器(2 )。
3.根據權利要求1所述的發泡劑自動添加裝置，其特徵在於所述的軟管接頭(8)由一端為梯形外螺紋、另一端為水平外螺紋的接頭連接體(8-1)和與接頭連接體(8-1)相配合的六角螺母(8-2)構成。
4.根據權利要求1所述的發泡劑自動添加裝置，其特徵在於所述的吸液軟管(9)的入口處設有濾網(10)。
全文摘要
一種發泡劑自動添加裝置，主要由過濾器、主管、射流器、旁側支管、截止閥、止回閥、針型閥、軟管接頭以及吸液軟管組成。主管進口接頭一端與井下水管相連，主管出口接頭一端與發泡器相連，當管路中的水流經添加裝置時，利用射流器形成的負壓將發泡劑自動吸入，發泡劑與水混合形成均勻的發泡液流出。通過旁側支路的截止閥調節，能同時調節射流器腔體真空度以及出口端的背壓，實現發泡劑連續穩定的吸入，最後通過針型閥對發泡劑的添加量進行微調，實現發泡劑自動添加的高精度調節。本裝置結構簡單、體積小、重量輕、調節精度高、操作方便、本質安全，尤其適用於煤礦井下狹小空間地點發泡劑與水的小比例混合。
文檔編號E21F5/02GK102228813SQ20111013036
公開日2011年11月2日 申請日期2011年5月19日 優先權日2011年5月19日
發明者任萬興, 王和堂, 王德明, 肖洋, 郭新安, 陸新曉, 高慶叢 申請人:中國礦業大學