[发明专利]凝胶制备喷洒灭火设备、其制造方法及喷射凝胶的方法

说明书

技术领域

本发明涉及防治煤层火灾的技术，更具体地，涉及凝胶制备喷洒灭火设备，使用凝胶制备喷洒灭火设备来喷射凝胶的方法以及凝胶制备喷洒灭火设备的制造方法。

背景技术

对于煤层火灾采用凝胶灭火具有以下优点：速度快、效果好，并可有效预防水灭火时易发生的水煤气爆炸。目前许多矿井采用以电为动力的自动化注胶装备，将粉状高分子胶体灭火剂直接与水混合生成凝胶，注入煤层进行防、灭火。但是煤矿发生火灾发生时，往往供电中断，为使用该设备快速注胶灭火带来困难。目前尚没有喷洒高分子凝胶的自动化灭火装置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种凝胶制备喷洒灭火设备，使用凝胶制备喷洒灭火设备来喷射凝胶的方法以及凝胶制备喷洒灭火设备的制造方法。该凝胶制备喷洒灭火设备以及使用其的喷射凝胶的方法以高压气体为动力将粉状凝胶原料与溶剂和成浆液并与水自动混合喷洒出去来扑灭煤层火灾。该技术对其它A类固体火灾也有比较好的防治效果。

根据本发明的一个方面，提供一种凝胶制备喷洒灭火设备，其特征在于包括：溶剂箱，在其中容纳有溶剂；凝胶原料箱，在其中容纳有凝胶原料；溶剂输送管，其一端伸入到溶剂箱底部，另一端伸入凝胶原料箱中，所述溶剂输送管包括位于溶剂箱与凝胶原料箱之间的部分处的用于控制溶剂从溶剂箱流入凝胶原料箱的输送管阀门；以及出料管，其一端伸入到凝胶原料箱底部，另一端为用于进行凝胶原料与溶剂的混合物的排出的出料口，在靠近所述出料口的出料管处具有用于控制所述混合物排出的出料管阀门，其中，在静止状态下，输送管阀门和出料管阀门处于关闭状态，并且凝胶原料箱中的气体的压力P1大于外部压力，溶剂箱内的气体的压力P2>P1。

根据本发明的另一方面，提供一种使用凝胶制备喷洒灭火设备来喷射凝胶的方法，所述凝胶制备喷洒灭火设备包括：溶剂箱，在其中容纳有溶剂；凝胶原料箱，在其中容纳有凝胶原料；溶剂输送管，其一端伸入到溶剂箱底部，另一端伸入凝胶原料箱中，所述溶剂输送管包括位于溶剂箱与凝胶原料箱之间的部分处的用于控制溶剂从溶剂箱流入凝胶原料箱的输送管阀门；以及出料管，其一端伸入到凝胶原料箱底部，另一端为用于进行凝胶原料与溶剂的混合物的排出的出料口，在靠近所述出料口的出料管处具有用于控制所述混合物排出的出料管阀门，其中，在静止状态下，输送管阀门和出料管阀门处于关闭状态，并且凝胶原料箱中的气体的压力P1大于外部压力，溶剂箱内的气体的压力P2>P1，所述凝胶制备方法包括以下步骤：将所述出料口与外部的水管连通；打开所述输送管阀门以使得溶剂因压力差从溶剂箱通过溶剂输送管与凝胶原料箱中的凝胶原料混合；打开所述出料管阀门使所述凝胶原料与溶剂的混合物通过所述出料口与水管中的水混合来形成凝胶并被喷射。

根据本发明的又一方面，提供一种凝胶制备喷洒灭火设备的制造方法，所述凝胶制备喷洒灭火设备包括：溶剂箱，在其中容纳有溶剂，所述溶剂箱包括位于其上侧的加液口以及位于所述加液口处的用于控制将溶剂和/或气体加入溶剂箱的溶剂箱阀门；凝胶原料箱，在其中容纳有凝胶原料，所述凝胶原料箱包括位于其上侧用于加入凝胶原料的加料口；溶剂输送管，其一端伸入到溶剂箱底部，另一端伸入凝胶原料箱中，所述溶剂输送管包括位于溶剂箱与凝胶原料箱之间的部分处的用于控制溶剂从溶剂箱流入凝胶原料箱的输送管阀门；以及出料管，其一端伸入到凝胶原料箱底部，另一端为用于进行凝胶原料与溶剂的混合物的排出的出料口，在靠近所述出料口的出料管处具有用于控制所述混合物排出的出料管阀门，其中，在静止状态下，输送管阀门和出料管阀门处于关闭状态，并且凝胶原料箱中的气体的压力P1大于外部压力，溶剂箱内的气体的压力P2>P1，所述制造方法包括以下步骤：关闭输送管阀门；将非极性剂溶剂通过加液口加入溶剂箱，将粉状凝胶原料从加料口加入凝胶原料箱；从出料口向凝胶原料箱加入气体使得凝胶原料箱内的气压P1大于外界气压，并且关闭出料管阀门；从加液口向溶剂箱中加入气体，使得溶剂箱内的气压P2>P1，并且关闭溶剂箱阀门。

现有技术均为将粉状凝胶原料与水直接混合，然后注入煤层灭火。与现有技术相比，本发明有以下优点：

1．本发明以压缩气体为动力，在火灾断电情况下可正常使用。

2．装置结构简单，具有防爆性，可以做的很轻便，有利于矿井等有爆炸危险的环境中紧急灭火。

3．将粉状原料和成浆液，然后通过管路输送到水管与水混合，避免了固体料与直接水混合结块现象，可预防喷洒（注）口被堵塞。