一种矿山充填站砂仓的防堵塞喷嘴的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种地下矿山充填站的充填系统，具体涉及矿山尾砂充填造浆系统的喷嘴。
【背景技术】
[0002]尾矿充填站是矿山充填系统的核心工程，设计单位、研宄单位、矿山都对其技术给予了重视和研宄。由于尾砂在立式砂仓中沉淀为饱和砂，若使其能由放砂管流出，必须先进行造浆，使之流态化。砂浆的浓度决定着料浆浓度，而料浆的浓度又直接影响着充填体的质量和充填采空区安全稳定性，砂浆浓度的高低也不仅影响充填管路的畅通性，也是降低使用胶凝材料，降低成本的关键因素。
[0003]充填站的砂仓是矿山充填站中的最关键设备，主要由立式砂仓、卧式砂仓两种。尾矿造浆一般是在砂仓内部安装高压风水管造浆来完成，充填作业时由尾矿造浆系统将砂仓内尾砂造浆活化，自流至搅拌系统与水泥仓放出的水泥搅拌均匀，并经过充填钻孔自流至井下充填管网进行充填。近年来，随着立式砂仓流态化造浆技术的出现，大大提高了立式砂仓尾砂充填浓度，降低了充填成本，提高了充填质量，使立式砂仓尾砂充填在矿山得到越来越广泛的应用。
[0004]在尾矿造浆过程中，造浆喷嘴的结构及其质量好坏是立式砂仓内尾砂浆流态化是否成功的关键。尾砂充填造浆喷嘴安装在砂仓内锥形底部，用于调节砂仓下放尾砂的浓度，并使整个砂仓的砂面均匀下降，提高放砂率。在使用过程中，砂浆浓度忽高忽低，堵塞管路严重，必须防止尾砂返回造浆喷嘴将其堵塞失效。目前使用的喷嘴一般为胶管逆止喷嘴，其胶管、逆止喷嘴接头、喷水管及保护套管等易脱落，尾砂进入造浆喷嘴和喷水管后造成堵塞，从而失去造浆作用，导致尾砂充填浓度降低，砂面下降不均匀，有效放砂率降低。喷嘴所选用材质及零部件耐腐蚀性较差，喷嘴易损坏等现象，造成喷嘴使用寿命短，清洗砂仓和更换造浆喷嘴的检修费用较大，工人的劳动强度大。胶管逆止喷嘴加工难度大，成本高。该造浆喷嘴严重影响着尾砂充填工作，需要对其进行改进。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，而提供一种矿山充填站砂仓的防堵塞喷嘴，不仅具有防堵塞功能，而且也可延长喷嘴的工作寿命，保证充填造浆的连续性。
[0006]为实现本实用新型的上述目的，本实用新型一种矿山充填站砂仓的防堵塞喷嘴，采用以下技术方案:
[0007]本实用新型一种矿山充填站砂仓的防堵塞喷嘴，是由端盖、不锈钢壳体、铜质活塞、除砂棒、弹簧、底座组合构成，端盖密封在不锈钢壳体的上部，底座套在不锈钢壳体的下部；端盖的内部为弹簧腔体，不锈钢壳体的中上部为铜质活塞工作空间，铜质活塞工作空间的上部呈圆柱形空腔、下部呈倒形圆台状空腔；铜质活塞采用楔形，其外形与铜质活塞工作空间的倒形圆台状空腔相匹配；铜质活塞的上部中间位置设有弹簧固定芯，弹簧的下部套在弹簧固定芯上，弹簧的上部位于弹簧腔体中；在铜质活塞的下部装有除砂棒，除砂棒位于不锈钢壳体下部进气端的空腔及底座空腔中；底座安装在气水管上，进气端与气水管相连通，底座用于连接喷嘴与气水管之间的装置；喷气孔位于不锈钢壳体的中部，喷气孔的位置与不锈钢壳体的倒形圆台状空腔位置相对应。不锈钢壳体及端盖组成了整个喷嘴的保护外套。采用楔形铜质活塞可以有效密闭喷气孔，所述的端盖、不锈钢壳体、底座均采用耐腐蚀的不锈钢材质，增加在工作环境的抗腐蚀性和耐磨性。
[0008]楔形铜质活塞是喷嘴的关键部分，在弹簧与高压气水的作用下在喷嘴腔体内运动，阻隔外部环境的砂子进入喷嘴及管网内部。由于矿石在选矿过程中添加各类化学剂，砂浆中也残留了不少化学剂，采用铜质活塞不会产生电化学腐蚀，铜质活塞表面也不会积累铁粉等物质。所述的铜质活塞及其上的弹簧固定芯为整体结构。
[0009]在所述的除砂棒上设有尖刺，除砂棒看上去就像一个细小的狼牙棒。除砂棒用来除去从气孔进入而粘结在进气端的细砂。由于少量细砂从气孔进入铜质活塞下方的进气端，并粘结在进气端的腔体周围，堵塞进气端，进而挤死铜质活塞。除砂棒在弹簧、高压气水的作用下，上下运动，尖刺将进气端腔体内的粘砂清除掉，不会使腔体堵塞。
[0010]所述的端盖与不锈钢壳体之间、底座与不锈钢壳体之间为螺纹连接；在铜质活塞下部的中心位置设有螺纹孔，除砂棒的上部与铜质活塞之间也为螺纹连接。
[0011]喷嘴安装在已铺设好在矿仓内的气水管上，在高压气、高压水的作用，楔形铜质活塞开启工作，将高压气、高压水喷向砂层，使砂子具有饱和性和流动性。通过管路上的控制开关，将高压气流、高压水流分区域喷向砂层，形成所需的高浓度砂浆，所形成的高浓度砂浆流向充填站的搅拌系统，再与胶凝材料拌合进行充填和固化。
[0012]本实用新型一种矿山充填站砂仓的防堵塞喷嘴在实际使用中，可根据矿仓有效高度、沉砂密度以及气水压力等，选择弹簧型号及长度，来调节弹簧回缩时间，大大减少砂浆进入壳体内部。由于喷嘴直接连接矿仓内的气水管上，极少量砂子进入壳体内部，通过铜质活塞开启与回缩，砂子进入矿仓管路内，由管路端部的排污开关将砂子喷出管外。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型一种矿山充填站砂仓的防堵塞喷嘴总装图；
[0014]图2为本实用新型一种矿山充填站砂仓的防堵塞喷嘴端盖剖视图；
[0015]图3为图2中的B向视图；
[0016]图4为本实用新型本实用新型一种矿山充填站砂仓的防堵塞喷嘴采用的不锈钢壳体示意图；
[0017]图5为本实用新型本实用新型一种矿山充填站砂仓的防堵塞喷嘴采用的
[0018]活塞结构示意图；
[0019]图6为图5中A向视图。
[0020]附图标记为:1 一端盖；2—弹簧；3—不锈钢壳体；4一铜质活塞；5—喷气孔；6—除砂棒；7—底座；8—弹簧内腔；9一弹簧固定芯；10—铜质活塞工作空间；11 一尖刺；12-进气端，13-喷嘴腔体。
【具体实施方式】
[0021]为进一步描述本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型一种矿山充填站砂仓的防堵塞喷嘴作进一步详细说明。<