[实用新型]井下添加胶结料喷嘴装置

说明书

技术领域

本实用新型属于煤矿充填开采技术领域，涉及一种井下添加胶结料喷嘴装置。

背景技术

随着煤炭工业的发展，胶结充填法在煤矿开采中的应用越来越广泛。胶结充填法中经常会在混凝土搅拌过程中加入速凝剂等胶结料，使胶结料与混凝土其它原料一起搅拌均匀后进行泵送，如果混凝土泵送过程中泵送管路太长或出现停电或其他故障，将导致混凝土停滞在泵送管路中并迅速凝固，难以清理，影响工程进度，增加施工成本。

目前，国内煤矿充填领域还没有类似的装置进行井下胶结料添加的喷嘴装置，而现有的混凝土喷湿机领域和混凝土输送装置的添加装置多用于一般工况的情况，对于煤矿充填领域却不是很适用，经常发生堵塞管口，混凝土回流等现象，且结构复杂，无法实现煤矿充填用混凝土的远距离输送和长期作业。

专利ZL200520071275.0公开了一种混凝土喷湿机用喷嘴装置，采用直管喷嘴结构，喷嘴座内圆面与喷嘴体尾部外圆面之间同轴线滑动插槽配合，密封圈中间喷嘴体上开有一圈环形速凝剂槽，均布速凝剂孔，与环形速凝剂槽对应位置的喷嘴座上设有进气口。其存在如下缺陷：1)直管喷嘴形式应用于煤矿井下混凝土充填，不利于混凝土与胶结料的混合，停止施工时混凝土容易堵管，影响施工效率；2)直管喷嘴结构与充填支架配合形式占用空间较大，空间利用率不高；3)速凝剂孔的形式容易使混凝土堵塞速凝剂孔，很难适应煤矿充填的需求；4)采用气体喷射速凝剂的方式在煤矿井下的环境中容易使胶结料的添加不均或者胶结料添加不进去的情况。

实用新型内容

针对上述存在的技术问题，为了实现煤矿充填领域井下胶结料的添加，实现煤矿充填用混凝土的远距离输送和长期作业，本实用新型提供了一种井下添加胶结料喷嘴装置，该装置结构简单，不容易发生管口堵塞和混凝土回流现象。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型包括弯管组件与喷嘴组件，所述弯管组件一端为连接混凝土输送管路的第一进料口，另一端为混合料出料口，喷嘴组件焊接在弯管组件上，喷嘴组件的喷嘴口伸入弯管内，喷嘴组件上还连接有用于输送胶结料的喷嘴接头和将胶结料喷射进弯管内的驱动液压缸，使胶结料与混凝土在弯管内进行混合。

所述弯管组件包括弯管、弯管法兰和接头，所述弯管一端连接接头，另一端焊接弯管法兰，接头端为混凝土的进料口，连接充填用混凝土输送管路，喷嘴装置通过弯管法兰固定于充填支架上。

所述的喷嘴组件包括喷嘴、液压缸和喷嘴接头，所述喷嘴接头连接在喷嘴套上，作为连接胶结料的第二进料口，喷嘴套的一端焊接于弯管上，另一端通过螺纹和密封圈与液压缸连接，喷嘴芯杆和液压缸的活塞杆连接。所述的喷嘴芯杆和液压缸的活塞杆间通过轴套和两个相互垂直的小轴连接，轴套和小轴之间采用过盈配合，活塞杆和芯杆与小轴间的连接采用间隙配合。所述伸入弯管内的喷嘴口为斜口结构。所述喷嘴组件中喷嘴套的内腔靠近喷嘴口处为斜坡口结构。

本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型在煤矿充填中使混凝土和胶结料分开进行输送，混凝土中不先加入速凝剂等胶结料，采用单独的管路进行输送，直至在充填管路末端位置与胶结料混合，进行煤矿充填，可以有效解决井下充填用混凝土远距离输送的问题，提高混凝土的输送效率和煤矿充填效率，降低施工成本。由于输送管路中充填用混凝土没有添加速凝剂等胶结料，使输送管路中的输送压力大大减小，输送管路中堵管的可能性明显降低；另外，如果出现动力故障等需要停产的工况，由于输送管路中充填用混凝土没有添加速凝剂等胶结料，不会迅速凝固，减小了输送管理中堵管的可能，从而使维护成本大幅度降低；填补了目前国内煤矿充填领域井下添加胶结料喷嘴装置的空白。

2.本实用新型喷嘴装置为弯管组件与喷嘴组件的结合形式，有利于混凝土与胶结料的混合，喷嘴组件由单独的液压缸驱动，液压缸的活塞杆带动喷嘴芯杆不断地将胶结料由进料口吸进喷嘴内腔，在芯杆的推动下从喷嘴内腔喷射进弯管内，与混凝土混合进行煤矿充填。特别是喷嘴口采用斜口的形式，使混凝土在输送时，不会在喷嘴口附近堆积，当混凝土输送出现故障停机时，出料口直管段内的混凝土下落返回输送管路时也不会堆积在喷嘴口附近，防止了胶结料与混凝土在喷嘴口附近混合堵塞喷嘴口。