专利名称：井下添加胶结料喷嘴装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于煤矿充填开采技术领域，涉及一种井下添加胶结料喷嘴装置。
背景技术：
随着煤炭工业的发展，胶结充填法在煤矿开采中的应用越来越广泛。胶结充填法中经常会在混凝土搅拌过程中加入速凝剂等胶结料，使胶结料与混凝土其它原料一起搅拌均勻后进行泵送，如果混凝土泵送过程中泵送管路太长或出现停电或其他故障，将导致混凝土停滞在泵送管路中并迅速凝固，难以清理，影响工程进度，增加施工成本。目前，国内煤矿充填领域还没有类似的装置进行井下胶结料添加的喷嘴装置，而现有的混凝土喷湿机领域和混凝土输送装置的添加装置多用于一般工况的情况，对于煤矿充填领域却不是很适用，经常发生堵塞管口，混凝土回流等现象，且结构复杂，无法实现煤矿充填用混凝土的远距离输送和长期作业。专利ZL200520071275. 0公开了一种混凝土喷湿机用喷嘴装置，采用直管喷嘴结构，喷嘴座内圆面与喷嘴体尾部外圆面之间同轴线滑动插槽配合，密封圈中间喷嘴体上开有一圈环形速凝剂槽，均布速凝剂孔，与环形速凝剂槽对应位置的喷嘴座上设有进气口。其存在如下缺陷1)直管喷嘴形式应用于煤矿井下混凝土充填，不利于混凝土与胶结料的混合，停止施工时混凝土容易堵管，影响施工效率；幻直管喷嘴结构与充填支架配合形式占用空间较大，空间利用率不高；幻速凝剂孔的形式容易使混凝土堵塞速凝剂孔，很难适应煤矿充填的需求；4)采用气体喷射速凝剂的方式在煤矿井下的环境中容易使胶结料的添加不均或者胶结料添加不进去的情况。
实用新型内容针对上述存在的技术问题，为了实现煤矿充填领域井下胶结料的添加，实现煤矿充填用混凝土的远距离输送和长期作业，本实用新型提供了一种井下添加胶结料喷嘴装置，该装置结构简单，不容易发生管口堵塞和混凝土回流现象。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是本实用新型包括弯管组件与喷嘴组件，所述弯管组件一端为连接混凝土输送管路的第一进料口，另一端为混合料出料口，喷嘴组件焊接在弯管组件上，喷嘴组件的喷嘴口伸入弯管内，喷嘴组件上还连接有用于输送胶结料的喷嘴接头和将胶结料喷射进弯管内的驱动液压缸，使胶结料与混凝土在弯管内进行混合。所述弯管组件包括弯管、弯管法兰和接头，所述弯管一端连接接头，另一端焊接弯管法兰，接头端为混凝土的进料口，连接充填用混凝土输送管路，喷嘴装置通过弯管法兰固定于充填支架上。所述的喷嘴组件包括喷嘴、液压缸和喷嘴接头，所述喷嘴接头连接在喷嘴套上，作为连接胶结料的第二进料口，喷嘴套的一端焊接于弯管上，另一端通过螺纹和密封圈与液压缸连接，喷嘴芯杆和液压缸的活塞杆连接。所述的喷嘴芯杆和液压缸的活塞杆间通过轴套和两个相互垂直的小轴连接，轴套和小轴之间采用过盈配合，活塞杆和芯杆与小轴间的连接采用间隙配合。所述伸入弯管内的喷嘴口为斜口结构。所述喷嘴组件中喷嘴套的内腔靠近喷嘴口处为斜坡口结构。本实用新型具有如下优点1、本实用新型在煤矿充填中使混凝土和胶结料分开进行输送，混凝土中不先加入速凝剂等胶结料，采用单独的管路进行输送，直至在充填管路末端位置与胶结料混合，进行煤矿充填，可以有效解决井下充填用混凝土远距离输送的问题，提高混凝土的输送效率和煤矿充填效率，降低施工成本。由于输送管路中充填用混凝土没有添加速凝剂等胶结料，使输送管路中的输送压力大大减小，输送管路中堵管的可能性明显降低；另外，如果出现动力故障等需要停产的工况，由于输送管路中充填用混凝土没有添加速凝剂等胶结料，不会迅速凝固，减小了输送管理中堵管的可能，从而使维护成本大幅度降低；填补了目前国内煤矿充填领域井下添加胶结料喷嘴装置的空白。2.本实用新型喷嘴装置为弯管组件与喷嘴组件的结合形式，有利于混凝土与胶结料的混合，喷嘴组件由单独的液压缸驱动，液压缸的活塞杆带动喷嘴芯杆不断地将胶结料由进料口吸进喷嘴内腔，在芯杆的推动下从喷嘴内腔喷射进弯管内，与混凝土混合进行煤矿充填。特别是喷嘴口采用斜口的形式，使混凝土在输送时，不会在喷嘴口附近堆积，当混凝土输送出现故障停机时，出料口直管段内的混凝土下落返回输送管路时也不会堆积在喷嘴口附近，防止了胶结料与混凝土在喷嘴口附近混合堵塞喷嘴口。3.本实用新型喷嘴组件的喷嘴套内腔靠近喷嘴口处采用斜坡口形式，这样的形式有利于芯杆的来回往复运动；喷嘴套的一端焊接于弯管上，避免了压力冲击造成的松动，另一端通过螺纹和密封圈与液压缸连接，拆卸和更换更方便；活塞杆和芯杆采用轴套和两个相互垂直的小轴连接，轴套和小轴之间采用过盈配合，防止连接松动，小轴与活塞杆和芯杆的连接采用间隙配合，利于活塞杆带动芯杆的运动，可以使芯杆在运动过程中有一定的活动度。采用弯管组件，井下占用空间较小，空间利用率高。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为图1的局部放大示意图。图中1.弯管组件，11.接头，101.第一进料口，102.出料口，12.弯管，13.弯管法兰，2.喷嘴组件，21.液压缸，211.第一接口，212.第二接口，22.活塞杆，201.第二进料口， 202.喷嘴口，23.喷嘴套，24.喷嘴接头，25.小轴，26.轴套，27.芯杆。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。实施例1 如图1、图2所示，本实用新型包括弯管组件1与喷嘴组件2，所述弯管组件1 一端为连接混凝土输送管路的第一进料口 101，另一端为混合料出料口 102，喷嘴组件2焊接在弯管组件1上，喷嘴组件2的喷嘴口 202伸入弯管12内，喷嘴组件2上还连接有用于输送胶结料的喷嘴接头M和将胶结料喷射进弯管12内的驱动液压缸21，使胶结料与混凝土在弯管12内混合，进行煤矿充填。[0019]所述弯管组件1包括弯管12、弯管法兰13和接头11，所述弯管12 —端连接接头 11，另一端焊接弯管法兰13，接头11端为混凝土的进料口 101，连接充填用混凝土输送管路，喷嘴装置通过弯管法兰13固定于充填支架上。本例所述的喷嘴组件2包括喷嘴、液压缸21和喷嘴接头对，所述喷嘴接头M连接在喷嘴上，作为连接胶结料的第二进料口 201，喷嘴套23的一端焊接于弯管12上，另一端通过螺纹和密封圈与液压缸21连接，喷嘴芯杆27和液压缸21的活塞杆22间通过轴套沈和两个相互垂直的小轴25连接，轴套沈和小轴25之间采用过盈配合，以防止连接的松动； 活塞杆22与小轴25及芯杆27与小轴25间的连接均采用间隙配合，利于活塞杆22带动芯杆27的运动，可以使芯杆27在运动过程中有一定的活动度。喷嘴组件2由单独的液压缸 21驱动，通过活塞杆22带动芯杆27来回往复运动，将胶结料经喷嘴接头M的第二进料口 201吸进喷嘴套23内腔后，经喷嘴口 202喷射进弯管12内与混凝土混合。本实用新型的工作原理当液压缸21的第二接口 212作为液压油进油口时，第一接口 211则为出油口，此时活塞杆22在压力作用下向后运动，活塞杆22带动芯杆27将胶结料经喷嘴接头M的第二进料口 201吸进喷嘴套23内腔；当液压缸21的第一接口 211作为液压油进油口时，第二接口 212则为出油口，此时活塞杆22在压力作用下向前运动，活塞杆22带动芯杆27将喷嘴套23内腔的胶结料经喷嘴口 202喷射进弯管12内，与弯管12内未添加速凝剂等胶结料的混凝土混合，通过混合料出料口 102进行煤矿充填。本例中所述的向前、向后运动，是以芯杆27的运动方向为基准来定义的，芯杆27 靠近喷嘴口 202的运动为向前运动，远离喷嘴口 202的运动为向后运动。实施例2 本例整体结构与实施例1相同，不同的是本例在实施例1的基础上，所述伸入弯管121内的喷嘴口 202为斜口结构，使混凝土在输送时，不会在喷嘴口 202附近堆积，当混凝土输送出现故障停机时，混合料出料口 102直管段内的混凝土下落返回输送管路时也不会堆积在喷嘴口 202附近，防止了胶结料与混凝土在喷嘴口 202附近混合堵塞喷嘴口 202。实施例3 本例整体结构与实施例2相同，不同的是本例在实施例2的基础上，所述喷嘴组件2中喷嘴套23的内腔靠近喷嘴口 202处为斜坡口结构，该结构有利于芯杆27 的来回往复运动；喷嘴套23的一端焊接于弯管12上，避免了压力冲击造成的松动，另一端通过螺纹和密封圈与液压缸21连接，拆卸和更换更方便。本实用新型所述喷嘴组件2中活塞杆22和芯杆27的连接是为实现将胶结料推入弯管组件1与混凝土混合的基本目的，因此，可以采用多种连接方式。
权利要求1.一种井下添加胶结料喷嘴装置，包括弯管组件与喷嘴组件，其特征是所述弯管组件一端为连接混凝土输送管路的第一进料口，另一端为混合料出料口，喷嘴组件焊接在弯管组件上，喷嘴组件的喷嘴口伸入弯管内，喷嘴组件上还连接有用于输送胶结料的喷嘴接头和将胶结料喷射进弯管内的驱动液压缸，使胶结料与混凝土在弯管内进行混合。
2.根据权利要求1所述的井下添加胶结料喷嘴装置，其特征是所述弯管组件包括弯管、弯管法兰和接头，所述弯管一端连接接头，另一端焊接弯管法兰，接头端为混凝土的进料口，连接充填用混凝土输送管路，喷嘴装置通过弯管法兰固定于充填支架上。
3.根据权利要求1所述的井下添加胶结料喷嘴装置，其特征是所述的喷嘴组件包括喷嘴、液压缸和喷嘴接头，所述喷嘴接头连接在喷嘴套上，作为连接胶结料的第二进料口， 喷嘴套的一端焊接于弯管上，另一端通过螺纹和密封圈与液压缸连接，喷嘴芯杆和液压缸的活塞杆连接。
4.根据权利要求3所述的井下添加胶结料喷嘴装置，其特征是所述的喷嘴芯杆和液压缸的活塞杆间通过轴套和两个相互垂直的小轴连接，轴套和小轴之间采用过盈配合，活塞杆和芯杆与小轴间的连接采用间隙配合。
5.根据权利要求1或3所述的井下添加胶结料喷嘴装置，其特征是所述伸入弯管内的喷嘴口为斜口结构。
6.根据权利要求1或3所述的井下添加胶结料喷嘴装置，其特征是所述喷嘴组件中喷嘴套的内腔靠近喷嘴口处为斜坡口结构。
专利摘要一种井下添加胶结料喷嘴装置，属于煤矿充填开采技术领域。包括弯管组件与喷嘴组件，所述弯管组件一端为连接混凝土输送管路的第一进料口，另一端为混合料出料口，喷嘴组件焊接在弯管组件上，喷嘴组件的喷嘴口伸入弯管内，喷嘴组件上还连接有用于输送胶结料的喷嘴接头和将胶结料喷射进弯管内的驱动液压缸，使胶结料与混凝土在弯管内进行混合。本实用新型在煤矿充填中使混凝土和胶结料分开进行输送，混凝土中不先加入速凝剂等胶结料，采用单独的管路进行输送，在充填管路末端位置与胶结料混合，进行煤矿充填，有效解决井下充填用混凝土远距离输送的问题，提高混凝土的输送效率和煤矿充填效率，降低施工成本。采用弯管组件，井下占用空间较小，利用率高。
文档编号E21F15/00GK201972733SQ20112007701
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月22日 优先权日2011年3月22日
发明者姜寄, 寇云鹏, 王世祖 申请人:三一重型综采成套装备有限公司