[發明專利]高壓水霧發生器

無效

• 申請號: 200910099322.5
• 申請日: 2009-06-08
• 公開（公告）號: CN101581230A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 潘華辰;殷耀敏;吳磊;蔡勇;劉榮;陳鷹
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: E21F5/04
• 分類號: E21F5/04;E21F7/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 杜 軍

技術領域

本發明屬于安全生產技術領域，涉及保障煤礦安全生產的瓦斯防爆技術，具體涉及一種用超高壓水霧吸收甲烷以降低礦井瓦斯濃度的高壓水霧發生器。

背景技術

我國是世界煤炭生產和消費的大國，煤炭在今后很長的一段時期將仍是我國的主要能源。煤礦瓦斯是一種以甲烷為主的可燃氣體，甲烷在空氣里的爆炸極限是5.3～14.0％，在爆炸極限范圍內遇明火就會發生爆炸。瓦斯爆炸時會產生大量熱量，并形成火焰，溫度可達1850～2650℃，導致人員被燒傷，還會引起煤塵爆炸及礦井火災，同時還會產生大量有毒有害氣體，空氣中的含氧量大大降低。

全國每年瓦斯爆炸事故不斷發生，造成了生命財產的重大損失。若加強礦井內瓦斯實時監測并及時降低礦井泄漏瓦斯的濃度，那么對減少事故發生和生命財產損失有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種通過超高壓水霧吸收以降低甲烷濃度的高壓水霧發生器。該高壓水霧發生器可以實時檢測礦井中甲烷的濃度，當甲烷達到設定的危險濃度時打開，通過噴射的超高壓細水霧來降低甲烷濃度，以保障煤礦的安全生產。

本發明的高壓水霧發生器包括供水裝置、蓄水箱、甲烷濃度檢測儀、控制器、溢流閥、高壓水泵、旋轉噴頭。

供水裝置的出水口設置在蓄水箱的上方，蓄水箱內對應供水裝置出水口的位置設置有過濾網，供水裝置的出水管上設置有進水開關，蓄水箱內設置有浮子，浮子與進水開關配合連接，控制供水裝置出水口的開啟和閉合。供水裝置為水箱或自來水管路。

高壓水泵的進口與蓄水箱側壁的下部通過水泵管路連通，水泵管路上設置有水泵流量計，高壓水泵的出口與溢流閥的進口連通，溢流閥的出口與旋轉噴頭通過軟管連通，軟管上設置有流量計和水霧控制閥，溢流閥的溢流口與蓄水箱連通。

電機的動力輸出端與高壓水泵的中心軸配合連接，為高壓水泵提供動力。甲烷濃度檢測儀與控制器的信號輸入端信號連接，控制器的信號輸出端與電機信號連接，控制電機的開關。

所述的控制器接收甲烷濃度檢測儀的甲烷濃度信號，當甲烷濃度大于高設定值時，向電機輸出開啟信號；當甲烷濃度小于低設定值時，向電機輸出關閉信號。所述的高設定值為3％Vol，低設定值為0.5％Vol。

本發明的高壓水霧發生器能及時檢測到礦井里的瓦斯泄漏，并在甲烷濃度未達到爆炸下限時自動打開高壓水霧發生器，降低甲烷氣體的濃度，同時報警器發出警報，給礦井人員充足時間做緊急措施。這樣就避免了當甲烷濃度在爆炸極限范圍內由于意外而引起的明火而引發的突然爆炸，造成人員重大傷亡。本發明有效解決了引起煤礦瓦斯爆炸的隱患問題，對于礦井內的安全生產具有重要意義。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

高壓水霧發生器包括供水裝置1、蓄水箱14、甲烷濃度檢測儀6、控制器5、溢流閥11、高壓水泵12、旋轉噴頭8。

供水裝置1的出水口設置在蓄水箱14的上方，蓄水箱14內對應供水裝置1出水口的位置設置有過濾網3，供水裝置1的出水管上設置有進水開關2，蓄水箱14內設置有浮子15，浮子15與進水開關2配合連接，控制供水裝置1出水口的開啟和閉合。

高壓水泵12的進口與蓄水箱14側壁的下部通過水泵管路連通，水泵管路上設置有水泵流量計13，高壓水泵12的出口與溢流閥11的進口連通，溢流閥11的出口與旋轉噴頭8通過軟管9連通，軟管9上設置有流量計10和水霧控制閥7，溢流閥11的溢流口與蓄水箱14連通。

電機4的動力輸出端與高壓水泵12的中心軸配合連接，為高壓水泵12提供動力。甲烷濃度檢測儀6與控制器5的信號輸入端信號連接，控制器5的信號輸出端與電機4信號連接，控制電機4的開關。

控制器5接收甲烷濃度檢測儀6的甲烷濃度信號，當甲烷濃度大于高設定值時，向電機4輸出開啟信號；當甲烷濃度小于低設定值時，向電機4輸出關閉信號。所述的高設定值為3％Vol，低設定值為0.5％Vol。

該高壓水霧發生器的控制過程如下：由甲烷濃度檢測儀實時檢測礦井中甲烷的濃度，并由甲烷濃度檢測儀向控制器發出信號，當甲烷濃度檢測儀檢測到的甲烷濃度值達到設定值時，控制器向電機發出信號指令，使電機帶動高壓水泵工作。高壓水泵抽取蓄水箱里的水，使高壓水經溢流閥調壓后經軟管再到旋轉噴頭，并由噴嘴噴射形成細水霧，水霧可由水霧控制閥控制。通過浮子開關控制供水裝置的進水口對蓄水箱中的水進行補充。位于供水裝置進水口和蓄水箱之間的過濾網要定期清洗，以確保其清潔。