專利名稱：瓦斯輸送管道細(xì)水霧發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到火災(zāi)的預(yù)防或抑制，適用于極易燃易爆氣體。具體而言是一種瓦斯輸送管道細(xì)水霧發(fā)生器。
背景技術(shù)：
我國每年向大氣直接排放低濃度煤礦瓦斯(甲烷濃度5～25％)，折合純甲烷約80億立方米，既是能源的巨大浪費，又導(dǎo)致大氣的嚴(yán)重污染。若用這些排空的瓦斯氣體作燃料發(fā)電，每年可獲得240億度電能。煤礦瓦斯嚴(yán)重危及工人生命及財產(chǎn)安全，必須隨時抽排。低濃度瓦斯抽排到地面后，若要長距離輸送到發(fā)電站，極易發(fā)生爆炸事故，尤其是甲烷濃度介于5～15％，是最危險的爆炸范圍，無可奈何，必須排空。目前國內(nèi)外瓦斯輸送系統(tǒng)中已應(yīng)用了水封式阻火器和銅絲網(wǎng)或不銹鋼絲網(wǎng)干式阻火器。這兩種阻火器只設(shè)置在瓦斯抽排泵的出口，瓦斯輸送管道沿程卻無阻火、防火措施。該系統(tǒng)僅適用于高濃度瓦斯輸送(甲烷濃度大于25％)。甲烷濃度低于25％的煤礦瓦斯，因為至今沒有相應(yīng)的輸送技術(shù)及設(shè)備，所以只得在井口就地排空。經(jīng)檢索專利文獻(xiàn)，在消防領(lǐng)域已開始應(yīng)用細(xì)水霧滅火技術(shù)。例如，消防用超細(xì)水液霧化器(99258444.2)、細(xì)水霧自動滅火裝置(01272646.4)、細(xì)水霧發(fā)生器(02148569.0)。但是這些專利產(chǎn)品都不能用于低濃度煤礦瓦斯管道輸送系統(tǒng)，其技術(shù)特征都與本實用新型顯著不同。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的，就在于為低濃度煤礦瓦斯輸送系統(tǒng)研制提供一種瓦斯輸送管道細(xì)水霧發(fā)生器，把低濃度煤礦瓦斯安全、方便、經(jīng)濟(jì)的遠(yuǎn)距離輸送到瓦斯發(fā)電站，或做其它用途。
上述目的是由下述技術(shù)方案實現(xiàn)的瓦斯輸送管道細(xì)水霧發(fā)生器，是根據(jù)細(xì)水霧滅火機理及煤礦瓦斯的燃燒特性而進(jìn)行研制的。其滅火機理是，一是冷卻，細(xì)水霧顆粒容易氣化，大量吸熱，迅速降溫，終止燃燒；二是稀釋，細(xì)水霧迅速蒸發(fā)，由液相變?yōu)闅庀?，瓦斯氣體被水汽稀釋，抑制火焰。
該細(xì)水霧發(fā)生器包括供水部分、噴水霧部分、細(xì)水霧生成部分和管道連接法蘭。其特征是，供水部分由進(jìn)水口、環(huán)形供水管和水管接頭組成；噴水霧部分由噴頭水管和噴頭組件組成；細(xì)水霧生成部分由管狀腔體和支撐隔板組成。進(jìn)水口徑向焊接在環(huán)形供水管上，若干個水管接頭均布軸向安裝在環(huán)形供水管上。噴頭水管的進(jìn)水端與水管接頭連接，出水端與噴頭組件連接。若干個噴頭組件均布安裝在管狀腔體的外面，其噴霧嘴伸入管狀腔體內(nèi)。支撐隔板安裝在管狀腔體的里面。管狀腔體的兩端各焊接一個管道連接法蘭。管狀腔體與環(huán)形供水管之間均布徑向安裝幾個支架。幾塊支撐隔板放射狀均布焊接在一根軸芯上。每塊支撐隔板上都有若干個連通孔，使其內(nèi)腔連通。
上述細(xì)水霧發(fā)生器中的噴頭組件，由水管接頭、法蘭組件和噴霧嘴組成。法蘭組件由內(nèi)外法蘭盤、螺栓、彈簧墊圈和密封墊組成，將其內(nèi)法蘭盤焊接在管狀腔體的外面。水管接頭安裝在外法蘭盤中心。噴霧嘴安裝在水管接頭的里面。噴霧嘴有一彎度，管狀供水管兩側(cè)的若干噴霧嘴的位置互相錯開，并且其彎曲方向相對。
按照上述技術(shù)方案制造的細(xì)水霧發(fā)生器，利用其管道連接法蘭，在瓦斯輸送管道上，每隔一定距離裝上一個細(xì)水霧發(fā)生器。向其進(jìn)水口提供高壓水，其管狀腔體內(nèi)及附近管道內(nèi)即充滿了細(xì)水霧。瓦斯氣體由輸送管道的首端流向末端，在流通過程中混合了一定的細(xì)水霧，不易燃燒或爆炸。如果末端發(fā)生回火或爆炸，每一個細(xì)水霧發(fā)生器相當(dāng)于一個阻火器，能防止沿管道逆向蔓延。終于解決了低濃度煤礦瓦斯長距離安全輸送技術(shù)難題，其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益不言而喻。


附圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)徑向示意圖。
附圖2是圖1的A向軸向示意圖。
附圖3是圖1的B-B剖視軸向示意圖。
附圖4是圖3的C局部放大剖視示意圖。
具體實施方式
結(jié)合附圖說明一個實施例附圖中，1是管道連接法蘭，2是管狀腔體，3是環(huán)形供水管，4是水管接頭，5是噴頭水管，6是噴頭組件，7是噴霧嘴，8是支撐隔板，9是支架，10是進(jìn)水口，11是法蘭組件。D是連通孔。
由附圖所示，該細(xì)水霧發(fā)生器包括供水部分、噴水霧部分、細(xì)水霧生成部分和管道連接法蘭。其特征是，供水部分由進(jìn)水口10、環(huán)形供水管3和水管接頭4組成；噴水霧部分由噴頭水管5和噴頭組件6組成；細(xì)水霧生成部分由管狀腔體2和支撐隔板8組成。進(jìn)水口10徑向焊接在環(huán)形供水管3上，若干個水管接頭4均布軸向安裝在環(huán)形供水管3上。噴頭水管5的進(jìn)水端與水管接頭4連接，出水端與噴頭組件6連接。若干個噴頭組件6均布安裝在管狀腔體2的外面，其噴霧嘴7伸入管狀腔體2內(nèi)。支撐隔板8安裝在管狀腔體2的里面。管狀腔體2的兩端各焊接一個管道連接法蘭1。管狀腔體2與環(huán)形供水管3之間均布徑向安裝幾個支架9。幾塊支撐隔板8放射狀均布焊接在一根軸芯上。每塊支撐隔板8上都有若干個連通孔D，使其內(nèi)腔連通。
由圖1、3、4所示，噴頭組件6由水管接頭4、法蘭組件11和噴霧嘴7組成。法蘭組件11由內(nèi)外法蘭盤、螺栓、彈簧墊圈和密封墊組成，將其內(nèi)法蘭盤焊接在管狀腔體2的外面。水管接頭4安裝在外法蘭盤中心。噴霧嘴7安裝在水管接頭4的里面。噴霧嘴7有一彎度，環(huán)狀供水管3兩側(cè)的若干噴霧嘴7的位置互相錯開，并且其彎曲方向相對。
該細(xì)水霧發(fā)生器的動態(tài)工作原理是由圖1、2、3所示，高壓水由進(jìn)水口10進(jìn)入環(huán)形供水管3，再經(jīng)過水管接頭4和噴頭水管5進(jìn)入噴頭組件6，然后從若干個噴霧嘴7噴出。每個噴霧嘴7噴出的高速水霧，首先噴射到其正對的支撐隔板8上，再返彈到另一支撐隔板及管狀腔體2內(nèi)壁上。經(jīng)多次往復(fù)返彈，形成細(xì)水霧。細(xì)水霧與輸送管道內(nèi)流動狀態(tài)的瓦斯氣體混合。連通孔D的作用是使各個空腔互相連通，使混合流體更加均勻。瓦斯氣體和細(xì)水霧沿輸送管道一同被輸送到瓦斯發(fā)電站，或其它應(yīng)用瓦斯的終點。最后經(jīng)脫水處理，瓦斯氣體即可利用。在上述瓦斯輸送過程中，若下游產(chǎn)生回火或局部發(fā)生爆炸，該細(xì)水霧發(fā)生器能有效地防止回火沿輸送管道逆向蔓延，從而避免發(fā)生更大的火災(zāi)或爆炸事故，能確保瓦斯輸送系統(tǒng)的安全運行，以及瓦斯氣源和人身安全。
權(quán)利要求1.一種瓦斯輸送管道細(xì)水霧發(fā)生器，包括供水部分、噴水霧部分、細(xì)水霧生成部分和管道連接法蘭，其特征是，供水部分由進(jìn)水口(10)、環(huán)形供水管(3)和水管接頭(4)組成，噴水霧部分由噴頭水管(5)和噴頭組件(6)組成，細(xì)水霧生成部分由管狀腔體(2)和支撐隔板(8)組成，進(jìn)水口(10)徑向焊接在環(huán)形供水管(3)上，若干個水管接頭(4)均布軸向安裝在環(huán)形供水管(3)上，噴頭水管(5)的進(jìn)水端與水管接頭(4)連接，出水端與噴頭組件(6)連接，若干個噴頭組件(6)均布安裝在管狀腔體(2)的外面，其噴霧嘴(7)伸入管狀腔體(2)內(nèi)，支撐隔板(8)安裝在管狀腔體(2)的里面，管狀腔體(2)的兩端各焊接一個管道連接法蘭(1)，管狀腔體(2)與環(huán)形供水管(3)之間均布徑向安裝幾個支架(9)，幾塊支撐隔板(8)放射狀均布焊接在一根軸芯上，每塊支撐隔板(8)上都有若干個連通孔(D)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯輸送管道細(xì)水霧發(fā)生器，其特征是噴頭組件(6)由水管接頭(4)、法蘭組件(11)和噴霧嘴(7)組成，法蘭組件(11)由內(nèi)外法蘭盤、螺栓、彈簧墊圈和密封墊組成，將其內(nèi)法蘭盤焊接在管狀腔體(2)的外面，水管接頭(4)安裝在外法蘭盤中心，噴霧嘴(7)安裝在水管接頭(4)的里面，噴霧嘴(7)有一彎度，環(huán)狀供水管(3)兩側(cè)的噴霧嘴(7)的位置互相錯開，并且其彎曲方向相對。
專利摘要本實用新型是一種瓦斯輸送管道細(xì)水霧發(fā)生器，屬于消防領(lǐng)域火災(zāi)的預(yù)防或抑制。其供水部分由進(jìn)水口(10)、環(huán)形供水管(3)和水管接頭(4)組成。噴水霧部分由噴頭水管(5)和噴頭組件(6)組成。細(xì)水霧生成部分由管狀腔體(2)和支撐隔板(8)組成。進(jìn)水口(10)和水管接頭(4)安裝在環(huán)形供水管(3)上。噴頭水管(5)兩端連接水管接頭(4)和噴頭組件(6)。噴頭組件(6)安裝在管狀腔體(2)上。支撐隔板(8)安裝在管狀腔體(2)內(nèi)。管狀腔體(2)的兩端各焊一個法蘭。它作為瓦斯輸送系統(tǒng)的核心部分，能將低濃度煤礦瓦斯長距離、安全、方便、經(jīng)濟(jì)的輸送到瓦斯發(fā)電站，或作其它用途。從而結(jié)束了煤礦瓦斯排空，既浪費能源，又污染大氣環(huán)境的歷史。
文檔編號A62C3/06GK2827438SQ20052008798
公開日2006年10月18日 申請日期2005年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月11日
發(fā)明者陳宜亮, 馬曉鐘, 齊志軍 申請人:勝利油田勝利動力機械有限公司