[发明专利]冲击风流式混凝土干输湿凝机

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿井下混凝土成形输送技术领域。

背景技术

在煤矿井下开采中，要求两工作面之间保留10米的保护煤柱，则100万吨的回采工作面必须留有10万吨保护煤柱，这些煤不能开采造成煤炭资源的严重浪费。目前有的矿井采用了沿空留巷充填混凝土将煤柱置换出来，但混凝土充填时需人工混凝土拌料，人工运输，使用振动棒来搅拌湿料等工序。工人劳动强度大，混凝土凝固成形时间长、强度小，顶板支护效果差。因此很需要一种机械化的混凝土沿空留巷充填设备

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种冲击风流式混凝土干输湿凝机。

技术方案是：它由螺旋送料机、罗茨风机、风料混合器、输送管路及减压雾化湿凝器组成，罗茨风机出风口连接在风料混合器进风口上，螺旋送料机出料口连接在风料混合器进料口上，风料混合器出料口连接在输送管路上，输送管路出料口连接上减压雾化湿凝器，其中：

风料混合器的构造是：将一段管道壳体的一端作为与罗茨风机连接的进风口；管道壳体管壁顶面设置与螺旋送料机出料口连接的进料口；管道壳体的另一端设置与输送管路连接的喇叭形出料口；

减压雾化湿凝器的构造是：它包括一段大于输送管路直径的管道壳体，管道壳体的一端设置与输送管路连接的接口；管道壳体的另一端敞口为出料口，在管道壳体管壁上设置多个高压雾化喷头，每个雾化喷头经水阀门连接到井下压力水管上。

本发明的工作原理是：首先将石子、沙、水泥及脱水剂按照一定配比量进行混合，以螺旋送料机作为进料设备，利用罗茨风机冲击风流做为动力源，使用风料混合器对混凝土进行充分混合，形成气固两相的均匀混合体。再以耐磨钢管作为输送管路，在输送管路出口减压雾化湿凝器的作用下，均匀的混凝土干料在出口处减速降压并雾化成形，充填到沿空留巷位置的预置盒子板中。混凝土迅速在短时间内脱水干固，并达到一定强度，起到支护采空区，替代保护煤柱。

本发明优点是：

1、混凝土颗粒在螺旋送料机层层挤压下相互摩擦、碰撞，并在螺旋推进中搅拌，形成均匀的混合体，不需人工拌料，不需振动棒，降低了工人劳动强度。同时混凝土颗粒在螺旋送料机中螺旋挤压推进，形成密闭体，彻底消除管路反风现象。

2、罗茨风机提供的冲击风流与混凝土颗粒在风料混合器内充分混合，形成气固两相均匀混合体，并以漂浮状进入输送管路，在输送管道中脉动前进至工作面上平巷设计留巷位置，杜绝了混凝土积聚下沉造成管路堵塞问题。

3、输送管路采用耐磨钢管，管路内壁自润滑性好，可有效降低管路内壁阻力，实现远距离输送；并具有耐磨性，可长期使用。

4、输送管道末端安装减压雾化湿凝器后，使混凝土干粉在管路末端加水雾化后形成粘稠状状混合体，实现了混凝土干料输送、出口湿化成形，充填密实性强、强度高，形成的凝固体支护效果好。

附图说明

图1为本发明结构布置示意图；

图2为减压雾化湿凝器的主视图；

图3为风料混合器的主视图。

附图中：1-螺旋送料机，2-罗茨风机，3-风料混合器，4-输送管道，5-减压雾化湿凝器，6-接口，7、14-管道壳体，8-高压雾化喷头，9-出料口，10-水阀门，11-压力水管，12-进料口，13-进风口，15-喇叭形出料口。

具体实施方式

如图1所示，本发明由螺旋送料机1、罗茨风机2、风料混合器3、输送管路4及减压雾化湿凝器5组成，罗茨风机2出风口连接在风料混合器3进风口上，螺旋送料机1出料口连接在风料混合器3进料口上，风料混合器3出料口连接在输送管路4上，输送管路4出料口连接上减压雾化湿凝器5。其中：

减压雾化湿凝器构造如图2所示，它包括一段大于输送管路4直径的管道壳体7，管道壳体7的一端设置与输送管路4连接的接口6；管道壳体7的另一端敞口为出料口9，在管道壳体7管壁上设置多个高压雾化喷头8，每个雾化喷头8经水阀门10连接到井下压力水管11上。

风料混合器的构造如图3所示，它是将一段管道壳体14的一端作为与罗茨风机2连接的进风口13；管道壳体14管壁顶面设置与螺旋送料机1出料口连接的进料口12；管道壳体14的另一端设置与输送管路4连接的喇叭形出料口15。