一种煤矿用充填密封材料制备仪器及其工艺的制作方法

本发明涉及煤矿密封材料的，特别是涉及一种煤矿用充填密封材料制备仪器及其工艺。

背景技术：

1、煤矿充填密封用发泡材料是一种用于在煤矿井下进行采空区治理的材料。煤矿充填密封用发泡材料通常具有很强的附着力、粘着力、和填充性，能够快速、有效地充填采空区、支护巷道和构筑永久性的防火墙、防水堆等，对于减少采空区空隙、预防煤层自燃、防止瓦斯积集等煤矿井下灾害具有重要的作用。

2、在充填密封材料制备过程中，需要对原料按配比进行混合，由于液体原料具有较强的附着性，现有的混合设备，难以将原料充分混合，导致充填密封材料在使用时稳定性有所下降。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种使原料的混合更加均匀，提升密封材料的成品稳定性的煤矿用充填密封材料制备仪器。

2、本发明的一种煤矿用充填密封材料制备仪器，包括：

3、混合罐，所述混合罐上设置有进料口和出料口，所述混合罐顶部同轴转动安装有主轴，所述主轴上设置有至少三组支撑臂；每组所述支撑臂的上均转动安装有第一传动轴，所述第一传动轴底部固定安装有偏心臂，所述偏心臂上转动安装有搅拌轴；

4、动力机构，所述动力机构安装在混合罐顶部，所述动力机构用于驱动多组支撑臂沿主轴轴线旋转，同时驱动第一传动轴沿自身轴线旋转，并且驱动搅拌轴沿自身轴线旋转；

5、清料机构，所述清料机构安装在混合罐内部，用于对混合罐内壁和底部附着的液体原料进行刮落。

6、进一步地，所述动力机构包括固定安装在混合罐顶部的电机，所述主轴上套设有从动带轮，所述电机的输出端套设有主动带轮，所述从动带轮与主动带轮依靠同步带传动；

7、所述支撑臂上固定设置有轴管，所述轴管与第一传动轴同轴线，所述轴管外壁上同轴固定套设有第一齿轮，所述搅拌轴上同轴固定套设有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合。

8、进一步地，所述混合罐内壁上同轴固定安装有齿环，所述支撑臂上还转动安装有第二传动轴，所述第二传动轴的两端分别同轴固定套设有第三齿轮和第四齿轮，所述第三齿轮与齿环啮合，所述第一传动轴上同轴固定套设有第五齿轮，所述第四齿轮与第五齿轮啮合连接。

9、进一步地，所述清料机构包括固定安装在主轴上的中轴，所述中轴与主轴同轴线；所述中轴的底端呈圆周阵列设置有若干个扫料杆，其中所述扫料杆为圆弧状所述扫料杆的旋转方向沿圆弧开口方向。

10、进一步地，所述中轴底端还固定设置有刮壁杆，所述刮壁杆呈l型，所述刮壁杆的外立面与混合罐的内壁贴合。

11、进一步地，还包括十字块和螺栓，所述中轴上同轴设置有支撑盘，所述主轴上贯穿设置有轴孔，所述主轴套装在中轴上，并且所述主轴底端与支撑盘贴合，所述中轴高处主轴顶端的部分设置有十字槽，所述主轴顶端设置有同步槽，所述十字块插入至十字槽内，所述十字块的底端设置有同步键，所述同步键卡入至同步槽内。

12、进一步地，所述中轴顶端外壁和十字块外壁上均设置有外螺纹，所述螺栓螺装套设在十字块和中轴上，所述螺栓压紧在同步键上。

13、另一方面，所述煤矿充填密封材料制备工艺，所述煤矿充填密封材料包括a组分和b组分，在进行充填密封时，将a组分和b组分按体积比4:1混合后填充空隙处，混合后的液体完全固化后生成固结体；

14、其中所述a组分由酚醛树脂为主剂，配以发泡剂、表面活性剂混合而成，其中酚醛树脂、发泡剂、表面活性剂体积占比分别为75％、15％和10％；b组分由苯酚磺酸为主剂，配以磷酸、草酸混合而成，其中苯酚磺酸、磷酸、草酸体积占比分别为80％、12％和8％。

15、具体的，其中a组分的生产工艺包括：

16、a1、按配方比例用量投入酚醛树脂，记录投料时间，搅拌10分钟；

17、a2、继续按配方用量比例投入发泡剂，记录投料时间，搅拌10分钟；

18、a3、继续按配方用量比例投入表面活性剂，记录投料时间,搅拌20分钟；

19、a4、检测固化时间和最高反应温度，并记录；

20、a5、按包装规格进行分装。

21、其中b组分的生产工艺包括：

22、b1、按配方比例用量投入苯酚磺酸，记录投料时间，搅拌10分钟；

23、b2、继续按配方用量比例投入磷酸，记录投料时间，搅拌10分钟；

24、b3、继续按配方用量比例投入草酸，记录投料时间，搅拌20分钟；

25、b4、检测固化时间和最高反应温度，并记录；

26、b5、按包装规格进行分装。

27、与现有技术相比本发明的有益效果为：将需要进行混合的不同原料由进料口倒入至混合罐内，之后启动动力机构，驱动主轴、第一传动轴和搅拌轴分别沿自身的轴线旋转，此时，第一传动轴沿主轴轴线公转的同时第一传动轴自转，搅拌轴沿第一传动轴轴线公转的同时搅拌轴也自转，因此，是搅拌轴能够对混合罐内部的原料进行充分混合搅拌；由于原料附着性较强，部分原料容易附着在混合罐内壁上，难以参与混合，通过设置清料机构，能够使附着在混合罐内壁上的原料参与至整体的混合过程中，使原料的混合更加均匀，提升密封材料的成品稳定性。

技术特征：

1.一种煤矿用充填密封材料制备仪器，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种煤矿用充填密封材料制备仪器，其特征在于，所述动力机构包括固定安装在混合罐(1)顶部的电机(26)，所述主轴(4)上套设有从动带轮(27)，所述电机(26)的输出端套设有主动带轮，所述从动带轮(27)与主动带轮依靠同步带传动；

3.如权利要求2所述的一种煤矿用充填密封材料制备仪器，其特征在于，所述混合罐(1)内壁上同轴固定安装有齿环(14)，所述支撑臂(5)上还转动安装有第二传动轴(12)，所述第二传动轴(12)的两端分别同轴固定套设有第三齿轮(13)和第四齿轮(15)，所述第三齿轮(13)与齿环(14)啮合，所述第一传动轴(6)上同轴固定套设有第五齿轮(16)，所述第四齿轮(15)与第五齿轮(16)啮合连接。

4.如权利要求1所述的一种煤矿用充填密封材料制备仪器，其特征在于，所述清料机构包括固定安装在主轴(4)上的中轴(17)，所述中轴(17)与主轴(4)同轴线；所述中轴(17)的底端呈圆周阵列设置有若干个扫料杆(18)，其中所述扫料杆(18)为圆弧状所述扫料杆(18)的旋转方向沿圆弧开口方向。

5.如权利要求4所述的一种煤矿用充填密封材料制备仪器，其特征在于，所述中轴(17)底端还固定设置有刮壁杆(19)，所述刮壁杆(19)呈l型，所述刮壁杆(19)的外立面与混合罐(1)的内壁贴合。

6.如权利要求5所述的一种煤矿用充填密封材料制备仪器，其特征在于，还包括十字块(22)和螺栓(25)，所述中轴(17)上同轴设置有支撑盘(20)，所述主轴(4)上贯穿设置有轴孔，所述主轴(4)套装在中轴(17)上，并且所述主轴(4)底端与支撑盘(20)贴合，所述中轴(17)高处主轴(4)顶端的部分设置有十字槽(21)，所述主轴(4)顶端设置有同步槽(24)，所述十字块(22)插入至十字槽(21)内，所述十字块(22)的底端设置有同步键(23)，所述同步键(23)卡入至同步槽(24)内。

7.如权利要求6所述的一种煤矿用充填密封材料制备仪器，其特征在于，所述中轴(17)顶端外壁和十字块(22)外壁上均设置有外螺纹，所述螺栓(25)螺装套设在十字块(22)和中轴(17)上，所述螺栓(25)压紧在同步键(23)上。

8.一种煤矿用充填密封材料制备工艺，其特征在于，所述煤矿充填密封材料包括a组分和b组分，在进行充填密封时，将a组分和b组分按体积比4:1混合后填充空隙处，混合后的液体完全固化后生成固结体；

9.如权利要求8所述的一种煤矿用充填密封材料制备工艺，其特征在于，其中a组分的生产工艺包括：

10.如权利要求8所述的一种煤矿用充填密封材料制备工艺，其特征在于，其中b组分的生产工艺包括：

技术总结
本发明涉及煤矿密封材料的技术领域，特别是涉及一种煤矿用充填密封材料制备仪器，其使原料的混合更加均匀，提升密封材料的成品稳定性；包括：混合罐，混合罐上设置有进料口和出料口，混合罐顶部同轴转动安装有主轴，主轴上设置有至少三组支撑臂；每组支撑臂的上均转动安装有第一传动轴，第一传动轴底部固定安装有偏心臂，偏心臂上转动安装有搅拌轴；动力机构，动力机构安装在混合罐顶部，动力机构用于驱动多组支撑臂沿主轴轴线旋转，同时驱动第一传动轴沿自身轴线旋转，并且驱动搅拌轴沿自身轴线旋转；清料机构，清料机构安装在混合罐内部，用于对混合罐内壁和底部附着的液体原料进行刮落。

技术研发人员：史晓亮,贾钊,郭继伟,王江伟,李捷
受保护的技术使用者：山西浩博瑞新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14