凝膠制備噴灑滅火設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本申請涉及一種凝膠制備噴灑滅火設(shè)備，其特征在于包括：溶劑箱，在其中容納有非極性劑溶劑；凝膠原料箱，在其中容納有凝膠原料；溶劑輸送管，其一端伸入到溶劑箱底部，另一端伸入凝膠原料箱中，所述溶劑輸送管包括位于溶劑箱與凝膠原料箱之間的部分處的用于控制非極性劑溶劑從溶劑箱流入凝膠原料箱的輸送管閥門；以及出料管，其一端伸入到凝膠原料箱底部，另一端為用于進行凝膠原料與非極性劑溶劑的混合物的排出的出料口，在靠近所述出料口的出料管處具有用于控制所述混合物排出的出料管閥門，其中，在靜止狀態(tài)下，輸送管閥門和出料管閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，并且凝膠原料箱中的氣體的壓力P1大于外部壓力，溶劑箱內(nèi)的氣體的壓力P2>P1。
【專利說明】凝膠制備噴灑滅火設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及防治煤層火災(zāi)的技術(shù)，更具體地，涉及凝膠制備噴灑滅火設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]對于煤層火災(zāi)采用凝膠滅火具有以下優(yōu)點:速度快、效果好，并可有效預(yù)防水滅火時易發(fā)生的水煤氣爆炸。目前許多礦井采用以電為動力的自動化注膠裝備，將粉狀高分子膠體滅火劑直接與水混合生成凝膠，注入煤層進行防、滅火。但是煤礦發(fā)生火災(zāi)時，往往供電中斷，為使用該設(shè)備快速注膠滅火帶來困難。目前尚沒有噴灑高分子凝膠的自動化滅火 裝直。
實用新型內(nèi)容
[0003]為了解決上述問題，本實用新型提出一種凝膠制備噴灑滅火設(shè)備。該凝膠制備噴灑滅火設(shè)備以高壓氣體為動力將粉狀凝膠原料與溶劑和成漿液并與水自動混合噴灑出去來撲滅煤層火災(zāi)。該技術(shù)對其它A類固體火災(zāi)也有比較好的防治效果。
[0004]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種凝膠制備噴灑滅火設(shè)備，其特征在于包括:溶劑箱，在其中容納有溶劑；凝膠原料箱，在其中容納有凝膠原料；溶劑輸送管，其一端伸入到溶劑箱底部，另一端伸 入凝膠原料箱中，所述溶劑輸送管包括位于溶劑箱與凝膠原料箱之間的部分處的用于控制溶劑從溶劑箱流入凝膠原料箱的輸送管閥門；以及出料管，其一端伸入到凝膠原料箱底部，另一端為用于進行凝膠原料與溶劑的混合物的排出的出料口，在靠近所述出料口的出料管處具有用于控制所述混合物排出的出料管閥門，其中，在靜止狀態(tài)下，輸送管閥門和出料管閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，并且凝膠原料箱中的氣體的壓力Pi大于外部壓力，溶劑箱內(nèi)的氣體的壓力Ρ2>Ρ1。
[0005]在上述凝膠制備噴灑滅火設(shè)備中，在使用狀態(tài)下，所述出料口被配置為與外部的水管連通，所述輸送管閥門被配置為處于打開狀態(tài)，非極性劑溶劑從溶劑箱通過溶劑輸送管與凝膠原料箱中的凝膠原料混合，所述出料管閥門被配置為處于打開狀態(tài)，所述凝膠原料與非極性劑溶劑的混合物通過所述出料口與水管中的水混合來形成凝膠并被噴射。
[0006]在上述凝膠制備噴灑滅火設(shè)備中，所述溶劑箱包括位于其上側(cè)的加液口以及位于所述加液口處的用于控制將非極性劑溶劑和/或氣體加入溶劑箱的溶劑箱閥門。
[0007]在上述凝膠制備噴灑滅火設(shè)備，所述凝膠原料箱包括位于其上側(cè)的用于加入凝膠原料的加料口。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)均為將粉狀凝膠原料與水直接混合，然后注入煤層滅火。與現(xiàn)有技術(shù)相t匕，本實用新型有以下優(yōu)點:
[0009]1.本實用新型以壓縮氣體為動力，在火災(zāi)斷電情況下可正常使用。
[0010]2.設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，具有防爆性，可以做的很輕便，有利于礦井等有爆炸危險的環(huán)境中緊急滅火。
[0011]3.將粉狀原料和成漿液，然后通過管路輸送到水管與水混合，避免了固體料與直接水混合結(jié)塊現(xiàn)象，可預(yù)防噴灑(注)口被堵塞。
[0012]4.粉狀凝膠原料與溶劑分開放在不同料箱中，僅在使用前打開閥門使二者混合，可避免溶劑與粉狀料長時間混合發(fā)生反應(yīng)，極大地延長了材料的保存期限。根據(jù)本實用新型的凝膠制備噴灑滅火設(shè)備中的滅火劑常溫下可保存2年以上。而常規(guī)的有機溶劑混合漿液保存期限不超過6個月。
[0013]5.凝膠原料與溶劑料箱分別加壓，溶劑壓力大于粉狀料壓力。既保證了二者混合后有一定的壓力，又可促進打開輸送管閥門時溶劑迅速噴入凝膠原料箱，無需人工攪拌，二種原料會快速自動地混合均勻。
[0014]6.兩種原料混合液在開啟出料管閥門后會迅速流出與水管中的水混合，混合液形成凝膠被噴射出去，起到滅火作用。壓力氣體既是凝膠原料與溶劑漿液流出的動力，又促進了其與水混合的凝膠霧化發(fā)散開，提高了滅火效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是根據(jù)本實用新型的第一實施例的凝膠制備噴灑滅火設(shè)備的示意圖。
[0016]圖2是根據(jù)本實用新型的第二實施例的凝膠制備噴灑滅火設(shè)備的示意圖。
[0017]圖3是根據(jù)本實用新型的第二實施例的凝膠制備噴灑滅火設(shè)備的使用狀態(tài)下的示意圖。
[0018]圖4是根據(jù)本實用新型的使用凝膠制備噴灑滅火設(shè)備來制備凝膠的操作的流程圖。
[0019]圖5是根據(jù)本實用新型的第二實施例的凝膠制備噴灑滅火設(shè)備的制造操作的流程圖。
【具體實施方式】
[0020]現(xiàn)在將按照附圖詳細描述本實用新型的優(yōu)選實施例。注意，實施例中的組件的相對布置和器件的形狀僅被描述為例子，并且并不旨在將本實用新型的范圍限制于這些例子。此外，相似的附圖標記和字母在圖中指代類似的項，由此，只要在一個圖中定義一項，則無需對于后續(xù)的圖討論該項。
[0021]首先描述根據(jù)本實用新型的凝膠制備噴灑滅火設(shè)備的第一實施例。
[0022]圖1是根據(jù)本實用新型的第一實施例的凝膠制備噴灑滅火設(shè)備的示意圖。如圖1所示，根據(jù)第一實施例的凝膠制備噴灑滅火設(shè)備包括:溶劑箱1，溶劑輸送管2，凝膠原料箱3和出料管4，在溶劑箱I中容納有溶劑(圖中虛線所示部分)。在凝膠原料箱3中容納有凝膠原料(圖中陰影部分)，溶劑輸送管2的一端伸入到溶劑箱I底部，另一端伸入凝膠原料箱3中。所述溶劑輸送管2包括位于溶劑箱I與凝膠原料箱3之間的部分處的用于控制溶劑從溶劑箱I流入凝膠原料箱3的輸送管閥門201。出料管4的一端伸入到凝膠原料箱底部，另一端為用于進行凝膠原料與溶劑的混合物的排出的出料口 401。在靠近所述出料口401的出料管4處具有用于控制所述混合物排出的出料管閥門402。
[0023]在溶劑箱I中的溶劑可以為非極性劑溶劑。所用非極性劑溶劑為不燃材料，其本身也是滅火劑，如四氯化碳等。在凝膠原料箱中的凝膠原料可以為可吸水形成凝膠(如高分子凝膠)的分裝材料(如西安森蘭科貿(mào)有限責任公司生產(chǎn)的MCJ12型。高分子膠體滅火劑)的粉狀凝膠原料。所用凝膠原料有較強的吸水性，吸水倍數(shù)達100以上。另選地，溶劑可以為其他作為不燃材料和滅火劑的材料。
[0024]在靜止狀態(tài)下，輸送管閥門201和出料管閥門402處于關(guān)閉狀態(tài)，并且凝膠原料箱3中的氣體的壓力Pl大于外部氣壓，例如大氣壓力。溶劑箱I內(nèi)的氣壓P2>P1。所述氣體可以為惰性氣體(N2、C02等)
[0025]優(yōu)選地，凝膠原料箱3中的氣壓Pl>2MPa (兆帕斯卡)。
[0026]所述溶劑箱I內(nèi)的溶劑和氣體為預(yù)先注入的。凝膠原料箱3中的凝膠原料和氣體也是預(yù)先注入的。凝膠原料箱中的氣壓Pl是通過從出料口 401加入氣體來設(shè)為Pl>2兆帕斯卡的，溶劑箱I中的氣壓P2被預(yù)設(shè)為P2>P1，以便在后續(xù)使用過程中，溶劑由于P2>P1而從溶劑箱I流入凝膠原料箱3。并且由于凝膠原料箱3中的氣壓Pl>2兆帕斯卡，而使溶劑與凝膠原料的混合物從出料管401流出。
[0027]下面描述根據(jù)第二實施例的凝膠制備噴灑滅火設(shè)備。圖2是根據(jù)本實用新型的第二實施例的凝膠制備噴灑滅火設(shè)備的示意圖。
[0028]根據(jù)第二實施例的凝膠制備噴灑滅火設(shè)備與根據(jù)第一實施例的凝膠制備噴灑滅火設(shè)備的不同之處在于在溶劑箱I的上側(cè)具有加液口 101，并且在加液口 101處存在用于控制將非極性劑溶劑和/或氣體加入溶劑箱I的溶劑箱閥門102。此外，在凝膠原料箱3的上側(cè)存在加料口 301和用于蓋住加料口 301的加料口蓋302。除此之外的其余部分與圖1的第一實施例的凝膠制備噴灑滅火設(shè)備相同，因此不再贅述。
[0029]在第一實施例中，溶劑箱I內(nèi)的溶劑和氣體以及凝膠原料箱3中的凝膠原料和氣體是預(yù)先注入的。在第二實施例中，凝膠原料箱3存在加料口 301。這樣可以在需要時調(diào)整凝膠原料箱3內(nèi)的凝膠原料的量以及凝膠原料箱3內(nèi)的氣壓。例如，初始時凝膠原料箱3內(nèi)可以為空。在需要時將加料口蓋302打開以注入凝膠原料。此后關(guān)閉加料口蓋302。還可以在需要時再添加凝膠原料。并且通過從出料口 401加入氣體來調(diào)整凝膠原料箱3內(nèi)的氣壓P1。
[0030]類似地，溶劑箱I存在加液口 101，這樣可以在需要時調(diào)整溶劑箱I內(nèi)的溶劑的量以及溶劑箱I內(nèi)的氣壓P2。例如，初始時溶劑箱I內(nèi)可以為空，在需要時將閥門102打開從而從加液口 IOI加入溶劑，并且向溶劑箱內(nèi)注入氣體(例如，惰性氣體(N2、C02等))，使得氣壓P2>P1。并且可以在需要時再添加溶劑，或者對其中的氣壓進行改變。
[0031]下面將參照圖5和圖2詳細描述上述添加溶劑和凝膠原料以及設(shè)定氣壓的操作。
[0032]圖5是根據(jù)本實用新型的第二實施例的凝膠制備噴灑滅火設(shè)備的制造操作的流程圖。如圖5所示，首先在步驟S501中，關(guān)閉輸送管閥門201，以使得溶劑箱I與凝膠原料箱3分離開。然后，在步驟S502中，將溶劑通過加液口 101加入溶劑箱1，并且通過加料口301將分裝凝膠原料加入凝膠原料箱3。隨后，在步驟S503中，打開閥門402從出料口 401向凝膠原料箱3加入氣體(例如，惰性氣體(N2、C02等))使得凝膠原料箱3內(nèi)的氣壓Pl>2MPa(兆帕斯卡)。在步驟S504中，關(guān)閉出料管閥門402。在步驟S505中，打開溶劑箱閥門102以從加液口 101向溶劑箱I中加入氣體(例如，惰性氣體(N2、C02等))，使得溶劑箱I內(nèi)的氣壓P2>P1。在步驟S505中，關(guān)閉溶劑箱閥門102。
[0033]通過上述的制造凝膠制備噴灑滅火設(shè)備的方法，使得溶劑和凝膠原料分別被注入溶劑箱I和凝膠原料箱3中。并且通過關(guān)閉輸送管閥門201使兩者分離開來。從而在溶劑箱內(nèi)形成的氣壓P2大于凝膠原料箱3內(nèi)的氣壓，并且凝膠原料箱3的氣壓大于外部氣壓(優(yōu)選地，2兆帕斯卡)。從而，所述凝膠制備噴灑滅火設(shè)備被制造好以用于后續(xù)的凝膠噴射操作。
[0034]下面描述如何使用本實用新型的凝膠制備噴灑滅火設(shè)備來制備凝膠并進行噴灑的操作。圖3是根據(jù)本實用新型的使用狀態(tài)下的凝膠制備噴灑滅火設(shè)備的示意圖。圖4是根據(jù)本實用新型的使用凝膠制備噴灑滅火設(shè)備來制備凝膠的操作的流程圖。雖然以本實用新型的第二實施例的凝膠制備噴灑滅火設(shè)備為例進行描述。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，同樣可以使用第一實施例的凝膠制備噴灑滅火設(shè)備來制備凝膠并進行噴射。
[0035]如圖3所示，凝膠制備噴灑滅火設(shè)備與消防水管6連接來制備凝膠以進行噴灑。具體地，所述消防水管6包括噴槍頭601和凝膠出口 602。消防水管6通過高壓軟管5與凝膠制備噴灑滅火設(shè)備的出料口 401連接。所述高壓軟管5包括與出料口 401連接的第一接頭501和與消防水管6連接的第二接頭502。
[0036]下面參照圖4描述使用凝膠制備噴灑滅火設(shè)備來棚舍凝膠的操作。
[0037]在步驟S401中，通過高壓軟管5將出料口 401與消防水管6連通。在步驟S402中，首先打開輸送管閥門201。由于溶劑箱I內(nèi)的氣壓P2大于凝膠原料箱3內(nèi)的氣壓P1，由于壓力差，溶劑箱I內(nèi)的溶劑通過溶劑輸送管2進入凝膠原料箱3以與凝膠原料混合。隨后在步驟S403中，打開出料管閥門402。由于凝膠原料箱內(nèi)的氣壓Pl大于外部氣壓(即，高壓軟管5與消防水管6中的氣壓)，所以凝膠原料與溶劑的混合物被通過高壓軟管5送入消防水管6以與消防水管6中的水混合形成凝膠。在高壓的作用下，所述凝膠從噴槍頭601的凝膠出口 602噴射出去，實現(xiàn)了快速滅火功能。凝膠原料和溶劑吸收了大量水分，有良好的吸熱降溫功能，并且與煤體有較強的附著力，其滅火效果較好，并且這種膠體材料高溫下不會與煤快速反應(yīng)而產(chǎn)生大量爆炸性氣體，故滅火過程無水煤氣爆炸危險，滅火過程安全性好。
[0038]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型有以下優(yōu)點。本實用新型以壓縮氣體為動力，在火災(zāi)斷電情況下可正常使用。裝置結(jié)構(gòu)簡單，具有防爆性，可以做的很輕便，有利于礦井等有爆炸危險的環(huán)境中緊急滅火。將粉狀原料和成漿液，然后通過管路輸送到水管與水混合，避免了固體料與直接水混合結(jié)塊現(xiàn)象，可預(yù)防噴灑(注)口被堵塞；粉狀凝膠原料與溶劑分開放在不同料箱中，僅在使用前打開閥門使二者混合，可避免溶劑與粉狀料長時間混合發(fā)生反應(yīng)，極大地延長了材料的保存期限。凝膠原料與溶劑料箱分別加壓，溶劑壓力大于粉狀料壓力。既保證了 二者混合后有一定的壓力，又可促進打開輸送管閥門時溶劑迅速噴入凝膠原料箱，無需人工攪拌，二種原料會快速自動地混合均勻。兩種原料混合液在開啟出料管閥門后會迅速流出與水管中的水混合，混合液形成凝膠自噴槍頭出，起到滅火作用。壓力氣體既是凝膠原料與溶劑漿液流出的動力，又促進了其與水混合的凝膠霧化發(fā)散開，提高了滅火效果。
[0039]本實用新型并不僅限于上述【具體實施方式】，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)作出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種凝膠制備噴灑滅火設(shè)備，其特征在于包括: 溶劑箱，在其中容納有非極性劑溶劑； 凝膠原料箱，在其中容納有凝膠原料； 溶劑輸送管，其一端伸入到溶劑箱底部，另一端伸入凝膠原料箱中，所述溶劑輸送管包括位于溶劑箱與凝膠原料箱之間的部分處的用于控制非極性劑溶劑從溶劑箱流入凝膠原料箱的輸送管閥門；以及 出料管，其一端伸入到凝膠原料箱底部，另一端為用于進行凝膠原料與非極性劑溶劑的混合物的排出的出料口，在靠近所述出料口的出料管處具有用于控制所述混合物排出的出料管閥門， 其中，在靜止狀態(tài)下，輸送管閥門和出料管閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，并且凝膠原料箱中的氣體的壓力Pl大于外部壓力，溶劑箱內(nèi)的氣體的壓力P2>P1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝膠制備噴灑滅火設(shè)備，其特征在于， 在使用狀態(tài)下，所述出料口被配置為與外部的水管連通，所述輸送管閥門被配置為處于打開狀態(tài)，非極性劑溶劑從溶劑箱通過溶劑輸送管與凝膠原料箱中的凝膠原料混合，所述出料管閥門被配置為處于打開狀態(tài)，所述凝膠原料與非極性劑溶劑的混合物通過所述出料口與水管中的水混合來形成凝膠并被噴射。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝膠制備噴灑滅火設(shè)備，其特征在于， 所述溶劑箱包括位于其上側(cè)的加液口以及位于所述加液口處的用于控制將非極性劑溶劑和/或氣體加入溶劑箱的溶劑箱閥門。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝膠制備噴灑滅火設(shè)備，其特征在于， 所述凝膠原料箱包括位于其上側(cè)用于加入凝膠原料的加料口。
【文檔編號】E21F5/00GK203403905SQ201320391560
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月3日
【發(fā)明者】文虎, 張辛亥, 鄧軍, 金永飛 申請人:西安森蘭科貿(mào)有限責任公司, 西安科技大學