5的个数为I个或者多个，如图4所示，所述分流槽19上设有一个流体入口 15时，流体可以经过所述流体入口 15进入所述第二通道14内，再通过所述流体出口 16喷射到达指定的工作面。为了提高煤层气化的效率，也可以在所述分流槽19上设有多个流体入口 15，且多个流体入口 15均匀分布在所述分流槽19上，在保证加快流体运输的同时，也保证流体运动的均匀性，如图5所示，所述分流槽19上设有两个流体入口 15时，流体同时经过所述两个流体入口 15进入所述第二通道14内，再通过所述流体出口 16喷射到达指定的工作面。作为一种变形，如图6所示，所述分流槽19上设有三个流体入口 15 ;如图7所示，所述分流槽19上设有四个流体入口 15。
[0022]为了使如水或二氧化碳等流体气化剂喷射至指定的工作面煤层，沿所述喷嘴外壳12轴向至少设有一个流体出口 16，所述流体出口 16可以设置在除底部外的任何轴向方向上，所述流体出口 16可以呈正圆柱形，也可以呈偏圆柱形，且偏离角度在0°到75°之间，从而有利于保护所述喷嘴外壳12的结构，延长所述喷嘴10的使用寿命；为了增大煤层与气化剂的接触面积，提高气化效率，所述流体出口 16的数量为多个，且任意两个流体出口 16之间的间隔在10厘米左右，所述流体出口 16的具体数量在气化过程中根据需求设置。
[0023]本发明所述喷嘴10安装时，所述喷嘴外壳12沿所述喷嘴主体11的轴向套接在所述喷嘴主体11上，使所述弹簧卡销171和所述密封圈172固定到位，从而将所述喷嘴外壳12固定在所述喷嘴主体11上。
[0024]实施例二:
如图8所示，本实施例是在实施例一基础上的变形，与实施例一的喷嘴结构大致相同，不同点在于:所述平衡锤18在所述喷嘴10上的位置与实施例一不同，下面详细说明:
本实施例中，所述喷嘴10的具体结构和实施例一相同，如图9所示，所述平衡锤18设于所述喷嘴10的内部，具体地，所述平衡锤18设于所述喷嘴外壳12内壁的底部，即使所述喷嘴外壳12发生偏移，所述平衡锤18由于重力作用始终保持在底部，使所述喷嘴外壳12迅速回归至原位，始终保持所述流体出口 16在预定方向上。另外本实施例的其它结构和实施例一相同，所以不再重复介绍。
[0025]实施例三:
如图10所示，本实施例是在实施例一或实施例二基础上的变形，与实施例一或实施例二的喷嘴结构不同，具体地，所述平衡锤18在所述喷嘴10上的位置不变，所述喷嘴10的结构发生了变化，下面详细说明:
本实施例中，所述平衡锤18设于所述喷嘴10的内部，具体地，所述平衡锤18设于所述喷嘴外壳12内壁的底部，且所述平衡锤18沿所述喷嘴主体11的轴向由不连续的多个部件构成，所述任意两个部件之间的间隔根据需求设定，本实施所述喷嘴10沿径向的剖面示意图与实施例二中所述喷嘴10沿径向的剖面示意图相同，如图9所示，即使所述喷嘴外壳12发生偏移，所述平衡锤18由于重力作用始终保持在底部，使所述喷嘴外壳12迅速回归至原位，始终保持所述流体出口 16在预定方向上。作为一种变形，所述平衡锤18设于所述喷嘴外壳12外壁的底部，且所述平衡锤18沿所述喷嘴主体11的轴向由不连续的多个部件构成，另外本实施例的其它结构和实施例一以及实施例二相同，所以不再重复介绍。
[0026]实施例四:
如图11所示，本实施例是在实施例一或实施例二基础上的变形，与实施例一或实施例二所述的喷嘴结构不同，具体地，所述平衡锤18在所述喷嘴10上的位置不变，所述喷嘴10的结构发生了变化，下面详细说明:
本实施例中，如图12所示，所述平衡锤18设于所述喷嘴10的内部，具体地，所述平衡锤18设于所述喷嘴外壳12内壁的底部，且所述平衡锤18沿所述喷嘴主体11的径向由不连续的多个部件构成，所述部件的长度根据需求设定，所述平衡锤18截面的外围构成扇形夹角的范围仍旧需要满足在30°和90°之间，为了保证流体始终朝预定的方向喷射，优先选择所述平衡锤18的截面外围形成扇形夹角为60°，即使所述喷嘴外壳12发生偏移，所述平衡锤18由于重力作用始终保持在底部，使所述喷嘴外壳12迅速回归至原位，始终保持所述流体出口 16在预定方向上。作为一种变形，所述平衡锤18设于所述喷嘴外壳12外壁的底部，且所述平衡锤18沿所述喷嘴主体11的径向由不连续的多个部件构成，另外本实施例的其它结构和实施例一以及实施例二相同，所以不再重复介绍。
[0027]本发明中，所述密封圈172为石墨密封垫，可以在高温下工作；所述第二通道14内的水可以采用高压水，有利于在所述喷嘴外壳12上射出多个所述流体出口 16，从而增大煤与气化剂的接触面积，提高气化效率；本发明所述流体可以是气态或液态物质。
[0028]综上，本发明的上述技术方案具有以下优点:
1.本发明所述喷嘴包括喷嘴主体以及套设在所述喷嘴主体上的喷嘴外壳，在煤层气化过程中，即使所述喷嘴外壳被烧坏，也可以快速将整个喷嘴提拉上来进行更新，从而缩短喷嘴更换时间，提高工作效率；为了保证所述喷嘴在煤层气化中的使用稳定性，所述喷嘴主体与所述喷嘴外壳通过密封装置连接，为了使所述第二通道的流体可以朝预定方向喷射，所述喷嘴外壳底部设有可使所述流体出口的方向保持定向的平衡锤，本发明所述喷嘴主体到达注气点位置时，若所述喷嘴主体发生旋转，由于所述平衡锤一直保持在所述喷嘴外壳底部，起到平衡作用，因此即使所述喷嘴外壳发生偏移，也会迅速回归，使所述流体出口的方向始终保持定向，所述第二通道的流体可以朝预定方向喷射，不但增强了地下气化反应强度，提高煤层燃烧效果使气化效率大幅度提高，而且改善了煤气品质。
[0029]2.本发明所述喷嘴，所述平衡锤始终保持在底部，避免所述喷嘴外壳发生大范围旋转，所述平衡锤的扇形截面形成夹角的范围可以在30°和90°之间，为了保证流体始终朝预定的方向喷射，优先选择所述平衡锤的截面形成扇形夹角为60°。
[0030]3.本发明所述喷嘴，所述密封装置包括设置在所述喷嘴外壳内壁上的弹簧卡销以及设置在所述喷嘴外壳内壁与所述喷嘴主体外壁之间的密封圈。当所述喷嘴主体和所述喷嘴外壳通过密封装置连接后，可以保证所述喷嘴外壳即使随所述喷嘴主体自由旋转也不会掉落。
[0031]4.本发明所述喷嘴，为了使如水或二氧化碳等流体气化剂喷射至指定的工作面煤层，沿所述喷嘴外壳轴向至少设有一个流体出口，所述流体出口可以设置在除底部外的任何轴向方向上，所述流体出口可以呈正圆柱形，也可以呈偏圆柱形，且偏离角度在0°到75°之间，从而有利于保护所述喷嘴外壳的结构，延长所述喷嘴的使用寿命；为了增大煤层与气化剂的接触面积，提高气化效率，所述流体出口的数量为多个，且任意两个流体出口之间的间隔在10厘米左右，所述流体出口的具体数量在气化过程中根据需求设置。
[0032]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【主权项】
1.一种喷嘴，包括喷嘴主体以及套设在所述喷嘴主体上的喷嘴外壳，其特征在于:所述喷嘴主体沿轴向设有第一通道，所述第一通道的外壁和所述喷嘴外壳的内壁之间设有第二通道，所述喷嘴主体上设有流体入口，所述喷嘴外壳上设有流体出口，所述流体入口通过所述第二通道与所述流体出口相通，所述喷嘴主体与所述喷嘴外壳通过密封装置连接，且所述喷嘴外壳底部设有可使所述流体出口的方向保持定向的平衡锤。2.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于:所述平衡锤设于所述喷嘴外壳外壁的底部。3.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于:所述平衡锤设于所述喷嘴外壳内壁的底部。4.根据权利要求2或3所述的喷嘴，其特征在于:所述平衡锤沿所述喷嘴主体的轴向由不连续的多个部件构成。5.根据权利要求2或3所述的喷嘴，其特征在于:所述平衡锤沿所述喷嘴主体的径向由不连续的多个部件构成。6.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于:所述密封装置包括设置在所述喷嘴外壳内壁上的弹簧卡销以及设置在所述喷嘴外壳内壁与所述喷嘴主体外壁之间的密封圈。7.根据权利要求1述的喷嘴，其特征在于:所述流体入口的个数为一个或者多个。8.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于:所述平衡锤由比所述喷嘴主体密度大的部件构成，其截面呈扇形。9.根据权利要求8所述的喷嘴，其特征在于:所述扇形的角度在30°至90°之间。10.根据权利要求9所述的喷嘴，其特征在于:所述扇形的角度是60°。
【专利摘要】本发明提供一种喷嘴，所述喷嘴包括喷嘴主体以及套设在所述喷嘴主体上的喷嘴外壳，所述喷嘴主体沿轴向设有第一通道，所述第一通道的外壁和所述喷嘴外壳的内壁之间设有第二通道，所述喷嘴主体上设有流体入口，所述喷嘴外壳上设有流体出口，且所述流体入口通过所述第二通道与所述流体出口相通，所述喷嘴主体与所述喷嘴外壳通过密封装置连接，且所述喷嘴外壳底部设有可使所述流体出口的方向保持定向的平衡锤。本发明所述平衡锤一直保持在所述喷嘴外壳底部，使所述流体出口的方向始终保持定向，不但增强了地下气化反应强度，提高煤层燃烧效果，而且改善了煤气品质。
【IPC分类】B05B7/06, E21B43/295
【公开号】CN105041291
【申请号】CN201510323209
【发明人】宋建权, 邢浩, 姚凯
【申请人】新奥气化采煤有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月12日