[发明专利]防治煤自燃的胶体阻化惰泡制备装置及其工艺

权利要求书

1.防治煤自燃的胶体阻化惰泡制备装置，其特征在于：包括依次相连的射流比例混合器装置、一级发泡装置、二级发泡装置以及气体输送装置；

射流比例混合器装置包括射流比例混合器、与射流比例混合器喷嘴连接的高压水进口、与射流比例混合器吸液室连接的胶体阻化液进口，射流比例混合器输出口与一级发泡装置进液口连接；

一级发泡装置包括发泡室、和胶体阻化液进口连接的螺旋喷嘴，发泡室内设有发泡网，一级发泡装置进气口与气体输送装置输出口连接，一级发泡装置泡沫液出口与二级发泡装置泡沫液进口连接；

气体输送装置为提供高压气体的输送装置，所述高压气体是氮气或二氧化碳。

2.根据权利要求1所述的防治煤自燃的胶体阻化惰泡制备装置，其特征在于：所述射流比例混合器包括喷嘴、位于喷嘴外围的吸液室、与吸液室连接的喉管和与喉管连接的扩散管；所述扩散管与射流比例混合器输出口连接。

3.根据权利要求1或2所述的防治煤自燃的胶体阻化惰泡制备装置，其特征在于：所述发泡网为不锈钢压制网，所述喷嘴为螺旋实心圆锥形喷嘴。

4.根据权利要求1或2所述的防治煤自燃的胶体阻化惰泡制备装置，其特征在于：射流比例混合器的压力水进口管道和阻化液进口管道上分别设有防爆涡街流量计、滤网和矿用截止阀。

5.根据权利要求1或2所述的防治煤自燃的胶体阻化惰泡制备装置，其特征在于：一级发泡装置和二级发泡装置的连接是法兰连接，根据输送距离的不同选择同时使用两级发泡或者单独使用一级发泡。

6.根据权利要求1或2所述的防治煤自燃的胶体阻化惰泡制备装置，其特征在于：一级发泡装置内有发泡网，二级发泡装置底部设有排液阀，进口和气体输送装置输出口连接。

7.防治煤自燃的胶体阻化惰泡制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

1）将胶体阻化惰泡制备装置放到采空区附近，压力水由压力水进口进入射流比例混合器的喷嘴，在喷嘴出口处由于压力水射流和空气之间的黏滞作用，把喷嘴附近的空气带走，使喷嘴附近形成负压；

2）胶体阻化液体在喷嘴负压和环境大气压力作用下经吸液室被吸上来并随压力水一同进入喉管内，形成胶体阻化混合液；

3）胶体阻化混合液进入扩散管，到扩散管出口处胶体阻化混合液的压力高于被抽送的胶体阻化液体流入喉管的压力，低于压力水流入喉管的压力，胶体阻化混合液从DN20mm的扩散管排出，通过螺旋实心喷嘴，进入一级发泡装置；

4）经过螺旋实心喷嘴，胶体阻化混合液喷洒到发泡网上，通过气体输送装置，氮气进入一级发泡装置，通过发泡网，胶体阻化混合液进行一次发泡；

5）在二级发泡装置内，通过气体输送装置注入氮气进行二次发泡。

8.根据权利要求7所述的防治煤自燃的胶体阻化惰泡制备工艺，其特征在于：所述步骤2）中的胶体阻化混合液与压力水的体积流量比为3:97或6:94。

9.根据权利要求8所述的防治煤自燃的胶体阻化惰泡制备工艺，其特征在于：所述步骤4）中一次发泡的具体参数是：动力水的流量为3m³/h，氮气流量为300-600m³/h；进入一级发泡装置的胶体阻化混合液的流量为3.093m³/h或3.191m³/h。