一种矿用液氮防灭火装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及液氮防灭火技术领域，尤其涉及一种用于煤矿中采用液氮灭火的矿用液氮防灭火装置
【背景技术】
[0002]在煤矿开采过程中，随着采深加大，地温升高，地温接近50°C时，会造成煤的初期氧化条件，且对散热不利，高温持续不下降，实际自然发火期将缩短，温度没有散发性，这就导致自然发火危险性增大。由于地温高，需要加大工作面风量来降温，但是由于其技巧的难控制性和工作的复杂危险性，加大了工作面风量，于是会增大采空区的漏风，同时采空区的热压差将增大，带来了严重的安全隐患。煤的自燃火灾又会增加热害的危害性。
[0003]基于现有火灾灾害解决方案操作复杂和难以控制，液氮技术基于液态氮本身体积小、易于贮运的特点，充分发挥液氮抑爆、窒息、冷却等多种作用，采用直接向防灭火区注洒液氮以及液氮汽化为气氮向防灭火区注入的方法，可广泛应用于煤矿井下自燃火灾及外因火灾的处理，具有可防可灭且灭火后易于恢复的特点。液氮防灭火技术具有汽化降温、惰化火区、置换有害气体等多种优势。但是目前防灭火装置多为单一防灭火和单一汽化降温的形式，缺乏一种防灭火、降温一体化装置来实现氮气的高效防灭火和工作空间降温的功能，这也是液氮防灭火技术亟待解决的一个问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种集液氮防灭火、气氮防灭火，并能够对工作区进行降温的矿用液氮防灭火装置。
[0005]本实用新型技术方案提供一种矿用液氮防灭火装置，包括液氮罐槽车、主管道、低温液体泵和液氮气化装置；其中，主管道的一端与所述液氮罐槽车连接，其另一端上连接有第一供给管路；所述低温液体泵的输入端连接在所述主管道上，所述低温液体泵的输出端还连接有第二供给管路，所述第二供给管路的管路主体部位于所述液氮气化装置内，所述第二供给管路的末端伸出于所述液氮气化装置；所述液氮气化装置上设置有用于对所述管路主体部降温的排风扇；所述第一供给管路上设置有第一控制阀，所述第二供给管路上设置有第二控制阀，所述主管道上设置有主控制阀。
[0006]进一步地，所述管路主体部由多个U形管顺次连接形成。
[0007]进一步地，所述排风扇通过连接管与待防灭火区的井下压风系统连通。
[0008]进一步地，所述液氮气化装置上设置有通过通气管道连接在一起的至少两个所述排风扇，所述通气管道与所述连接管连接。
[0009]进一步地，所述第一供给管路的末端具有多个喷嘴。
[0010]进一步地，所述低温液体泵和液氮气化装置上均设置有自锁支撑座。
[0011]进一步地，所述第一供给管路上设置有第一压力表；所述第二供给管路上位于所述低温液体泵和所述液氮气化装置之间设置有第二压力表，所述第二供给管路上位于所述第二供给管路的末端与所述液氮气化装置设置有第三压力表。
[0012]采用上述技术方案，具有如下有益效果:
[0013]本实用新型提供矿用液氮防灭火装置，集液氮灭火、气氮灭火和降温功能于一体。可实现液氮高效防灭火的优势，同时由于液氮气化成为气氮，吸收大量热量，能够实现在工作空间、采空区降温的功能，并可采用气氮进行惰性防灭火，高效利用液氮了在煤矿井下降温和防灭火的优势。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型提供的矿用液氮防灭火装置的结构示意图；
[0015]图2为管路主体部的结构示意图；
[0016]图3为图2所示的管路主体部中U形管的示意图；
[0017]图4为排风扇安装示意图；
[0018]图5为排风扇与通气管道、连接管连接示意图。
[0019]附图标记对照表:
[0020]1-液氮罐槽车； 2-低温液体泵；3-液氮气化装置；
[0021]4-排风扇； 41-通气管道；42-连接管；
[0022]43-通气直角管； 5-主管道；51-主控制阀；
[0023]52-三通阀； 6-第一供给管路；62-第一压力表；
[0024]63-喷嘴； 7-第二供给管路；71_管路主体部；
[0025]71-U形管； 72-末端；73-第二控制阀；
[0026]74-第二压力表； 75-第三压力表；8-自锁支撑座；
[0027]10-低温气化降温装置；100-待防灭火区。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图来进一步说明本实用新型的【具体实施方式】。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。本实用新型中涉及的“液氮”为液体氮气；“气氮”为气态氮气，也即是氮气。
[0029]如图1所示，本实用新型一实施例提供的一种矿用液氮防灭火装置，包括液氮罐槽车1、主管道5、低温液体泵2和液氮气化装置3。
[0030]其中，主管道5的一端与液氮罐槽车I连接，其另一端上连接有第一供给管路6。
[0031]低温液体泵2的输入端连接在主管道5上，低温液体泵2的输出端还连接有第二供给管路7，第二供给管路7的管路主体部71位于液氮气化装置3内，第二供给管路7的末端72伸出于液氮气化装置3。液氮气化装置3上设置有用于对管路主体部71降温的排风扇4。
[0032]第一供给管路6上设置有第一控制阀61，第二供给管路7上设置有第二控制阀73，主管道5上设置有主控制阀51。
[0033]本实用新型提供的一种矿用液氮防灭火装置，用于将矿井下液氮防灭火、降温集于一体，进行利用，适用于矿井下工作面高温处理和高温氧化区的防灭火和降温工作。
[0034]该矿用液氮防灭火装置包括液氮罐槽车1、主管道5、低温液体泵2和液氮气化装置3。
[0035]液氮罐槽车1，用于储存液氮，并运输液氮的车，其通过液氮罐存储液氮。
[0036]主管道5用于将液氮罐槽车I内的液氮输送给第一供给管路6和/或第二供给管路7。
[0037]低温液体泵2，为用来输送低温液体(液氮)的泵，它的用途是，在将低温液氮从压力低的场所输送到压力高的场所，也即是对液氮进行保温加压之后，利于液氮喷出进行防灭火。
[0038]低温液体泵(简称低温泵)是在石油、空分和化工装置中用来输送低温液体(如液氧、液氮、液氩、液态烃和液化天然气等)的泵，它的用途是将低温液体从压力低的场所输送到压力高的场所。随着空分技术的发展，低温液体得到了广泛的应用及发展。其在空分设备中的只要作用为:用于液体循环；或是从贮槽抽取液体并将其压入汽化器，汽化后送给用户。
[0039]液氮气化装置3用来将液氮进行气化，使其转变为气氮，采用气氮进行惰性防灭火。气氮灭火的好处为液氮在气化过程中，会吸收大量的热量，可快速冷却采空区环境温度，大大缩短采空区浮煤氧化的时间，同时延长采空区浮煤自然发火的周期。
[0040]液氮气化装置3作用是利用液氮汽化吸热原理，布置在液氮气化装置3中的低温汽化片与管路主体部710在工作空间内进行交换热量，实现工作空间的降温需求，低温汽化片数量可根据空间需要进行增加来控制工作面的作业温度。
[0041]液氮气化装置3上设置有用于对管路主体部71降温的排风扇4。具体地，排风扇4安装在低温气化片的外罩上，利用待防灭火区100中的井下的压风系统提供动力，加快井下高温作业空间的热量交换，实现零电耗无环境污染散热降温。
[0042]主管道5的一端与液氮罐槽车I连接，其另一端与第一供给管路6连接。低温液体泵2的输入端连接在主管道5上，低温液体泵2的输出端还连接有第二供给管路7。从而可以通过主管道5将液氮输送给第一供给管路6和/或第二供给管路7。为了控制主管道开启与关闭，在主管道5上设置有主控制阀51。
[0043]为了便于连接，可将主管道5、第一供给管路6、低温液体泵2的输入端通过三通阀52连接。主控制阀51设置在三通阀52的上游，以实现总体控制。
[0044]在第一供给管路6上设置第一控制阀61，以控制其开启与关闭，第一供给管路6的末端优选地布置在待防灭火区100内。
[0045]当需