缓释腔及用于液体管路中固态抑尘剂的缓释添加系统的制作方法

本发明涉及固态抑尘剂缓释技术，具体涉及一种缓释腔及用于液体管路中固态抑尘剂的缓释添加系统。

背景技术：

1、煤矿井下工作面粉尘浓度较高，对煤矿工人的健康产生较大威胁。井下降尘主要采用喷雾技术，但大多数粉尘疏水性较高，粉尘不易被水捕集，利用水作为原料进行喷雾降尘效果较差。目前，常通过往水中添加抑尘剂来提高喷雾雾滴与粉尘的粘附性，提高喷雾降尘效率，但液态抑尘剂在煤矿井下运输不便，且通过加压的方法注入高压管路中，需要为其提供动力源。

2、相比于液态抑尘剂，固态抑尘剂药量浓缩度高、占用空间小、运输方便，通过缓释溶解可实现喷雾管路中的便携添加。然而，在缓释过程中，水与固态抑尘剂的接触面积不断变化，固态抑尘剂在水中的溶解速度不稳定，无法维持水体中抑尘剂浓度恒定。

技术实现思路

1、为了克服上述不足，本发明提供一种缓释腔及用于液体管路中固态抑尘剂的缓释添加系统。本发明系统无需额外动力源，只需调节进水管阀门即可实现水流与固态抑尘剂的稳定均匀混合，不仅固态抑尘剂溶解速率可调，并且水中固态抑尘剂浓度自动适应流量变化，安全系数较高。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

3、新型球阀，用于液体管路中对过大水流量进行分流。

4、所述新型球阀安装于进水管上，所述进水管设有支路；

5、所述新型球阀包括安装于进水管上方的滑动块i，所述滑动块i受水流量影响可上下移动，所述滑动块i上方连接有弹簧i和固定块i，所述滑动块i上固定有锯齿条，所述锯齿条传动连接有圆柱齿轮，所述圆柱齿轮同轴连接有伞形齿轮i，所述伞形齿轮i传动连接有伞形齿轮ii，所述伞形齿轮ii同轴连接有竖直设置的连接杆，所述连接杆底部安装有用于控制支路水流的球阀。

6、作为上述技术方案的改进，所述滑动块i的下端面暴露在进水管中且正对进水管入口，使其正面接受水流冲击。

7、作为上述技术方案的改进，所述滑动块i的行程顶端设置有限位装置使其滑动范围有限，当所述滑动块i上移至最高位置处时可使球阀旋转90°。

8、本发明为解决其技术问题还提供一种缓释腔，用于液体管路中缓释固态抑尘剂。

9、所述缓释腔包括安装于其内的药块罐及设置于其排液侧的单向阀、设置于其进出水侧的自动切换阀；

10、所述药块罐内设置有固态抑尘剂，所述固态抑尘剂通过顶部隔板、侧边隔板、金属网将其包裹，其中金属网侧为其暴露侧，所述顶部隔板上方设置有弹簧ii，所述弹簧ii的上端固定于挡板i上，所述挡板i与缓释腔顶部密封连接，所述顶部隔板与侧边隔板固定连接，所述侧边隔板上设置有锯齿i；

11、所述自动切换阀包括联动设置的金属杆ii和挡板ii，所述金属杆ii的上端设置有锯齿ii，所述金属杆ii的中段设置有滑动块ii、弹簧iii、固定块ii，所述挡板ii与金属杆ii相交的一端设置有控制槽，所述挡板ii的中段设置有固定块iii、滑动块iii、弹簧iv，所述金属杆ii的下端延伸至所述控制槽内，所述锯齿ii通过齿轮ii与锯齿i联动；

12、当所述缓释腔运行时，所述固态抑尘剂与水的接触面保持稳定；随着固态抑尘剂溶解，所述侧边隔板逐渐下降，当固态抑尘剂溶解完毕时，所述锯齿i与齿轮ii接触，使得齿轮ii转动，同时带动金属杆ii从控制槽内上移，使得所述挡板ii在弹簧iv作用下横移将缓释腔的进出水侧关闭。

13、作为上述技术方案的改进，所述金属网包括金属网i、金属网ii，其中所述金属网i与固态抑尘剂接触，所述金属网ii上端面与金属网i紧密贴合，下端面固定在链带上，所述链带内设置有齿轮i，所述齿轮i通过旋钮调节转动。

14、所述固态抑尘剂与水通过金属网i与金属网ii错位所成孔隙通道相接触，使固态抑尘剂逐渐溶解在水中，当调节旋钮使得齿轮i转动，带动链带转动，使链带上的金属网ii移动，以此改变金属网i和金属网ii错位所成孔隙通道的大小，从而调节固态抑尘剂的溶解速率。

15、作为上述技术方案的改进，所述挡板ii的中段为杆状、两端为片状，当所述金属杆ii和挡板ii相交时，所述金属杆ii的下端插入所述控制槽内，当所述金属杆ii从控制槽内上移至二者分离时，所述挡板ii的片状端头在弹簧iv作用下横移将缓释腔的进出水侧关闭。

16、作为上述技术方案的改进，所述滑动块iii连接有拉杆，当拉动拉杆使弹簧iv压缩过程中，所述金属杆ii在弹簧ii的作用下重新插入所述控制槽内，所述自动切换阀复位，所述缓释腔的进出水侧开启。

17、作为上述技术方案的改进，所述顶部隔板上方固定有金属杆i，所述金属杆i的上端延伸至固定于挡板上方的观察仓内，所述金属杆i上端设置有限位装置。

18、作为上述技术方案的改进，所述观察仓设有透明窗口，且设置有刻度。

19、作为上述技术方案的改进，所述挡板通过螺接结构与缓释腔顶部密封连接。

20、作为上述技术方案的改进，所述金属杆ii于滑动块ii上方设置有限位装置。

21、作为上述技术方案的改进，所述侧边隔板的外侧平行设置有金属板，所述金属板固定于缓释腔的内壁上，用于侧边隔板的动作限位。

22、作为上述技术方案的改进，所述锯齿i为具有弹性的橡胶锯齿，其与金属板紧密贴合。

23、作为上述技术方案的改进，所述齿轮ii安装在侧边隔板下方。

24、作为上述技术方案的改进，所述缓释腔并联设置有多个；

25、所述各缓释腔的排液侧汇集并形成排液管；

26、所述各缓释腔的进出水侧汇集并形成进出水管。

27、作为上述技术方案的改进，相邻的所述缓释腔，前一缓释腔的挡板ii延伸至后一缓释腔的进出水侧，当前一缓释腔的进出水侧因挡板ii横移关闭时，其挡板ii同时将后一缓释腔的进出水侧开启。

28、本发明为解决其技术问题同时还提供一种用于液体管路中固态抑尘剂的缓释添加系统，包括

29、进水管和与其连通的多个缓释腔；

30、所述进水管包括主管路和两支路，所述主管路上安装有阀门i，一支路上安装有阀门ii，该侧支路连通有至少一个缓释腔，另一支路上安装有新型球阀，该侧支路连通有至少一个作备用的缓释腔；

31、各缓释腔的排液侧均汇集至排液管；

32、各缓释腔的进出水侧均汇集至对应侧支路，所述支路的末端通过阀门iii连通有出水管。

33、作为上述技术方案的改进，所述缓释添加系统安装于一箱体内；

34、所述箱体上设置有若个旋钮，所述旋钮与每个缓释腔内药块罐的齿轮i同轴连接；

35、所述箱体上设置有若干拉杆，所述拉杆与每个缓释腔内自动切换阀的滑动块iii固定连接。

36、作为上述技术方案的改进，所述缓释添加系统包括

37、进水管和与其连通的五个缓释腔；

38、所述进水管包括主管路和两支路，所述主管路上安装有阀门i，一支路上安装有阀门ii，该侧支路连通有三个缓释腔，另一支路上安装有新型球阀，该侧支路连通有两个作备用的缓释腔；

39、当所述进水管内水流量过大时，即水流量或水压大于额定时，所述滑动块i受水流量影响上移，带动锯齿条上移，带动圆柱齿轮转动，并通过伞形齿轮i带动伞形齿轮ii和连接杆同轴转动，球阀开启，进水管的水流分流至该侧支路备用缓释腔内。

40、本发明带来的有益效果：

41、1、固态抑尘剂自动推送，在固态抑尘剂溶解过程中其始终保持接触面稳定。在缓释腔内，固态抑尘剂只存在一个面与液体接触，随着固态抑尘剂在金属网侧的溶解，药块罐通过弹簧自动推动固态抑尘剂下移，从而保持固态抑尘剂的溶解面(与水之间的接触面积)稳定。

42、2、水中固态抑尘剂浓度自动适应流量变化。在水流量超过缓释腔的额定流量时，水中抑尘剂浓度企图降低，此时新型球阀受水流量和水压增大的影响而启动，部分水流分流到并联的备用缓释腔继续溶解固态抑尘剂，从而维持排出水流中固态抑尘剂浓度的稳定。

43、3、水中固态抑尘剂溶解速率可调。通过调节旋钮，使得链带带动金属网ii移动，改变两层金属网错位所成孔隙通道的大小，主动调整固态抑尘剂与水的接触面积，从而达到调节固态抑尘剂溶解速率的目的。

44、4、运行管理方便，固态抑尘剂药块罐模块化。基于本系统及构思，可以按需要设置多个药块罐模块，且固态抑尘剂剩余量可视化，通过查看观察仓内金属杆的升降变化，即可了解药块罐内固态抑尘剂的剩余量，直观显示当前固态抑尘剂的使用程度，在使用过程中可灵活择机添加固态抑尘剂。

45、5、本发明装置无需额外动力，只需调节进水管阀门的开关，即可实现水流与固态抑尘剂的稳定均匀混合，煤矿等场所应用时无需进行防爆设计。