[发明专利]一种充填体自旋转搅拌装置及其工艺

说明书

本发明提供了一种充填体自旋转搅拌装置及其工艺，涉及矿井设备技术领域，采用的方案是：包括水泥浆管、旋转搅拌管和矸石输送机构，旋转搅拌管包括从上到下顺次且连续设置的第三级顺旋涡流通道段、第二级逆旋涡流通道段和第一级顺旋涡流通道段，且均呈弧状结构，水泥浆料入口和矸石颗粒入口位于第一级顺旋涡流通道段，矸石颗粒入口相对于水泥浆料入口更靠近第二级逆旋涡流通道段，混合体出口位于第三级顺旋涡流通道段，水泥浆料入口的中心和混合体出口的中心之间的连线倾斜设置且与竖直方向形成倾角a。解决了目前泵送膏体充填方式存在投资高、占用面积以及由于输送泵长距离输送时压力较高易导致安全事故的问题。

技术领域

本发明涉及矿井设备技术领域，尤其涉及一种充填体自旋转搅拌装置及其工艺。

背景技术

矿井开采后为了减少地表的变形，通常要对采掘巷道进行各种不同的充填方式，其中效果较好的也即能形成较好充填体的方式主要是泵送膏体充填，泵送膏体充填需要专门设备如水泥仓、矸石仓、搅拌站、输送泵等，会使用较多的设备和场地，经过上述设备和环节加工后，才能形成搅拌均匀的充填体。

由此可知，目前泵送膏体充填方式存在投资高、占用面积大的问题，而且在用输送泵长距离输送时，压力较高，具有安全隐患。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种充填体自旋转搅拌装置及其工艺，以解决目前泵送膏体充填方式存在投资高、占用面积以及由于输送泵长距离输送时压力较高易导致安全事故的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种充填体自旋转搅拌装置，包括水泥浆管、旋转搅拌管和矸石输送机构，所述旋转搅拌管上设置有水泥浆料入口、矸石颗粒入口以及混合体出口，所述水泥浆管连接到水泥浆料入口处，所述矸石输送机构的下料端位于矸石颗粒入口处；所述旋转搅拌管包括从上到下顺次且连续设置的第三级顺旋涡流通道段、第二级逆旋涡流通道段和第一级顺旋涡流通道段，第三级顺旋涡流通道段、第二级逆旋涡流通道段和第一级顺旋涡流通道段均呈弧状结构，第二级逆旋涡流通道段的弯曲朝向（即图中朝向左侧）与第三级顺旋涡流通道段、第一级顺旋涡流通道段的弯曲朝向（即图中朝向右侧）相反，水泥浆料入口和矸石颗粒入口位于第一级顺旋涡流通道段，矸石颗粒入口相对于水泥浆料入口更靠近第二级逆旋涡流通道段，混合体出口位于第三级顺旋涡流通道段，水泥浆料入口的中心和混合体出口的中心之间的连线倾斜设置且与竖直方向形成倾角a。把水泥浆料入口点（中心）和混合体出口点（中心）设置一定的高差，形成一定的倾角a，以便于混合体能从入口点自流到出口点；水泥浆料与矸石颗粒在第一级顺旋涡流通道段内混合，经第一级顺旋涡流通道段的后半段的顺时针方向水泥浆料涡流的旋转、翻滚，使得水泥浆料和矸石颗粒初步混合，然后经第二级逆旋涡流通道段逆时针方向水泥浆料涡流的旋转、翻滚，使得水泥浆料和矸石颗粒进一步混合，最后经第三级顺旋涡流通道段水泥浆料涡流的旋转、翻滚，使得水泥浆料和矸石颗粒完全混合，经顺旋、逆旋的多次旋转、翻滚，从而形成搅拌均匀和一致的水泥浆料和矸石颗粒的混合体。

进一步的，倾角a大于5度。水泥浆料入口点和混合体出口点高差的存在以及大于5度的倾角设置，更利于混合体从位于低处的水泥浆料入口自流到位于高处的混合体出口。

进一步的，第一级顺旋涡流通道段、第二级逆旋涡流通道段和第三级顺旋涡流通道段的圆心均位于同一条中心线上。进一步的，第一级顺旋涡流通道段和第三级顺旋涡流通道段位于中心线的左侧，第二级逆旋涡流通道段位于中心线的右侧。进一步的，所述第一级顺旋涡流通道段为四分之一圆。进一步的，所述第二级逆旋涡流通道段为二分之一圆。进一步的，所述第三级顺旋涡流通道段为四分之一圆。节省材料的同时更利于混合浆料在自流过程中的翻转混合，达到混合均匀的目的。

进一步的，矸石输送机构为矸石皮带输送机。

另外，本发明还提供了一种充填体自旋转搅拌工艺，包括上述充填体自旋转搅拌装置，还包括以下步骤：