[发明专利]一种井下移动式惰性防灭火材料相变发生器

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤矿井下防灭火设备，尤其涉及一种井下移动式惰性防灭火材料相变发生器。

背景技术

煤自燃是煤矿火灾的重要原因，严重影响煤矿生产与井下工作人员安全。目前治理煤自燃的技术措施主要有灌浆防灭火、惰性气体防灭火、三相泡沫防灭火、凝胶防灭火、均压防灭火。惰性气体防灭火具有性价比高、灭火效果好等优点，是煤矿治理煤自燃的可靠技术措施。目前，煤矿普遍采用的是采空区注氮技术，但常温下煤岩不吸附氮气，注氮一般适用于密闭性较好的采空区，对于工作面撤架期间支架附近煤体、保安煤柱的自然发火无法进行防治。液态二氧化碳防灭火技术利用了煤岩吸附二氧化碳的特性，二氧化碳灭火效果也优于氮气，但液态二氧化碳状态不稳定、容易泄漏，造成一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种安全可靠、节约能源的井下移动式惰性防灭火材料相变发生器。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的井下移动式惰性防灭火材料相变发生器，包括相变发生器，所述相变发生器包括壳体，所述壳体的前端设有花洒进水/气槽，所述壳体的后端设有排水/气汇集槽，所述花洒进水/气槽设有花洒进水/气口，所述排水/气汇集槽设有排水/气口，所述壳体内在花洒进水/气槽与排水/气汇集槽之间连接有多根螺旋式铜管，每根螺旋式铜管的前端设有嵌入式恒流阀，所述壳体的侧壁设有装料口和惰性气体出口，并在惰性气体出口设有恒流阀和流量计。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的井下移动式惰性防灭火材料相变发生器，利用固态惰性防灭火材料相变制取惰性气体，直接利用煤矿井下水管或风管提供惰性防灭火材料相变所需的热量来制取惰性气体，不使用电源，从而更加安全可靠，节约能源。

附图说明

图1为本发明实施例提供的井下移动式惰性防灭火材料相变发生器的纵向剖面结构示意图。

图2为本发明实施例中花洒进水/气槽的剖面结构示意图。

图中：1、10—三通阀、2—花洒进水/气槽、3—嵌入式恒流阀、4—压力表、5—装料口、6—排气阀、7—安全阀、8—恒流阀、9—流量计、11—排水/气汇集槽、12—保温层、13—螺旋式铜管、14—花洒进水/气口、15—螺旋式导流槽、16—铜管进水/气端头。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明的井下移动式惰性防灭火材料相变发生器，其较佳的具体实施方式是：

包括相变发生器，所述相变发生器包括壳体，所述壳体的前端设有花洒进水/气槽，所述壳体的后端设有排水/气汇集槽，所述花洒进水/气槽设有花洒进水/气口，所述排水/气汇集槽设有排水/气口，所述壳体内在花洒进水/气槽与排水/气汇集槽之间连接有多根螺旋式铜管，每根螺旋式铜管的前端设有嵌入式恒流阀，所述壳体的侧壁设有装料口和惰性气体出口，并在惰性气体出口设有恒流阀和流量计。

所述花洒进水/气槽设有螺旋式导流槽，所述多根螺旋式铜管的前端布置在所述螺旋式导流槽内，所述花洒进水/气口设于所述螺旋式导流槽的外端。

所述壳体的侧壁设有压力表、排气阀和安全阀。

所述花洒进水/气口通过三通阀与进水管和进气管分别连接，所述排水/气口通过另一个三通阀与排水管和排气管分别连接。

所述壳体的外部设有保温层。

本发明的井下移动式惰性防灭火材料相变发生器，利用固态惰性防灭火材料相变制取惰性气体，直接利用煤矿井下水管或风管提供惰性防灭火材料相变所需的热量来制取惰性气体，不使用电源，从而更加安全可靠，节约能源。

本发明的工作原理是：

利用固态惰性防灭火材料吸热发生相变来制取惰性气体，将固态惰性防灭火材料装入发生器腔体内，由进水/气系统提供恒定流速的水流或者气流进入铜管内，并与腔体内的固态惰性防灭火材料换热；固态惰性防灭火材料吸热后相变为惰性气体，通过管路将惰性气体运输到井下各防灭火地点；

惰性防灭火材料相变发生器内分布了多根螺旋式铜管，充分增加了铜管内流体与固态惰性防灭火材料的换热面积，提高了固态惰性防灭火材料相变的速率；

花洒进水/气槽可以使水流或气流沿螺旋导流槽流至各铜管入口，保证水流或气流分配至每根铜管内；

螺旋式铜管的进水/气端头连接了嵌入式恒流阀，能够控制每根铜管内水流或气体的流速恒定，从而保证每根铜管内流体与固态惰性防灭火材料换热均匀一致；