CN113697308B - 一种便于快速充气的筒仓安全惰化保护装置 - Google Patents

一种便于快速充气的筒仓安全惰化保护装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种便于快速充气的筒仓安全惰化保护装置，包括制氮设备、筒仓、密封壳和集尘箱，所述制氮设备一侧连通有储氮罐，且储氮罐一侧连通有气体增压泵，所述气体增压泵一侧通过连接管与主进气道相连通，且主进气道开设在隔板内部，所述隔板固定在筒仓内部。该便于快速充气的筒仓安全惰化保护装置，设置有隔板、换气腔和风道，气体增压泵抽取储氮罐内的氮气进入换气腔，随后换气腔内的氮气在压力的作用下经过第一透气孔进入筒仓内部，同时真空泵抽取风道内的空气，使筒仓内的空气在负压的作用下经过第二透气孔进入风道，利用正负压加快筒仓内空气与外界空气的替换速度，极大的提高了氮气的充气效率，提高了该惰化保护***的使用效果。

Description

一种便于快速充气的筒仓安全惰化保护装置
技术领域
本发明涉及惰化保护装置技术领域，具体为一种便于快速充气的筒仓安全惰化保护装置。
背景技术
煤是一种非常复杂的非均匀、具有有机和无机双重特性的特殊岩体，在低温下暴露在空气中容易发生氧化自然的现象，为了安全有效的长期储存煤，因此需要使用到惰化保护装置。
现有的惰化保护装置通常从筒仓内壁充气，但煤层较为密实，充入筒仓内的氮气难以快速进入煤层内部并替换煤层内的危险气体，延长了该惰化保护装置的启动时间，使用起来效果不理想，并且现有的惰化保护装置在筒仓内设置的温度监测设备难以有效的监测煤层内部的温度表面，继而导致对煤层内部氧化程度监测效果不佳，使用起来不够实用性，现有的惰化保护装置通常未设置有有害气体暂储结构，被氮气替换出的有害气体直接排出筒仓，不但污染环境，有害气体在筒仓附近富集，容易引发***等危险，使用起来具有一定的安全隐患，针对上述问题，需要对现有设备进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于快速充气的筒仓安全惰化保护装置，以解决上述背景技术中提出的现有的惰化保护装置通常从筒仓内壁充气，但煤层较为密实，充入筒仓内的氮气难以快速进入煤层内部并替换煤层内的危险气体，延长了该惰化保护装置的启动时间，使用起来效果不理想，并且现有的惰化保护装置在筒仓内设置的温度监测设备难以有效的监测煤层内部的温度表面，继而导致对煤层内部氧化程度监测效果不佳，使用起来不够实用性，现有的惰化保护装置通常未设置有有害气体暂储结构，被氮气替换出的有害气体直接排出筒仓，不但污染环境，有害气体在筒仓附近富集，容易引发***等危险，使用起来具有一定的安全隐患的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种便于快速充气的筒仓安全惰化保护装置，包括制氮设备、筒仓、密封壳和集尘箱，
所述制氮设备一侧连通有储氮罐，且储氮罐一侧连通有气体增压泵，所述气体增压泵一侧通过连接管与主进气道相连通，且主进气道开设在隔板内部，所述隔板固定在筒仓内部，且筒仓设置在气体增压泵一侧，所述隔板内部开设有换气腔和锁气腔，且换气腔以及锁气腔均与主进气道相连通，同时换气腔与主进气道连通处安装有第一电磁阀，所述隔板表面开设有大量第一透气孔，且第一透气孔与换气腔以及锁气腔相连通，所述筒仓底部安装有出料漏斗，且出料漏斗底部安装有出料绞龙；
所述筒仓两侧包裹有密封壳，且密封壳内部开设有集气腔和多个风道，同时多个风道与集气腔连通处均安装有第二电磁阀，所述筒仓表面开设有第二透气孔，且第二透气孔与风道相连通，所述筒仓一侧设置有安装架，且安装架上方悬空有集尘箱，所述集尘箱两侧通过连接管分别与集气腔以及真空泵相连通，且集尘箱与集气腔连通处以及集尘箱与真空泵连通处均安装有柔性补偿器，所述集尘箱内部安装有蜂窝板和防尘网，所述真空泵固定安装在安装架顶部，且安装架底部设置有与真空泵相连通的有害气体储罐；
所述筒仓一侧镶嵌安装有固定板，且固定板表面螺纹安装有螺纹杆。。
优选的，所述隔板的中心线与筒仓的中心线重合，且隔板的最下端与出料漏斗底部留有一定间隙；
通过采用上述技术方案，便于煤经过隔板与出料漏斗之间的间隙离开筒仓。
优选的，两个所述换气腔以主进气道为中心呈对称式设置，且换气腔与风道对应设置；
通过采用上述技术方案，打开对应的第一电磁阀以及第二电磁阀，使换气腔内的氮气经过换气腔与对应风道之间的煤层进入对应风道中，便于精准的对煤层内进行换气。
优选的，所述锁气腔设置有两组，且两组锁气腔分别设置在筒仓的上下两侧；
通过采用上述技术方案，在进行换气时两组锁气腔内持续放出氮气，利用气压阻挡外界空气进入筒仓内部。
优选的，所述集尘箱与安装架之间安装有减振弹簧，且集尘箱一侧固定安装有振动电机；
通过采用上述技术方案，避免集尘箱与安装架刚性碰撞，便于集尘箱在振动电机的作用下规律振动。
优选的，所述蜂窝板最上端与防尘网最下端位于同一水平面上，且防尘网遮挡集尘箱与真空泵连通处；
通过采用上述技术方案，便于防尘网阻拦粉尘，使进入真空泵内的有害气体更加洁净。
优选的，所述防尘网的目数大于第二透气孔的目数；
通过采用上述技术方案，便于有害气体经过第二透气孔离开筒仓内部。
优选的，所述固定板交错镶嵌在筒仓表面，所述螺纹杆与换气腔对应设置；
通过采用上述技术方案，螺纹杆的温度传感器监测温度变化，一旦煤层有自燃征兆，对应设置有换气腔经过第一透气孔充入大量氮气，完成对煤层冷却和有害气体的换气。
优选的，所述螺纹杆一端伸入筒仓内部，且螺纹杆内部均匀的安装有温度传感器；
通过采用上述技术方案，温度传感器随意螺纹杆一端至筒仓内的煤层内部，便于通过温度传感器实时监测煤层内部的氧化程度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该便于快速充气的筒仓安全惰化保护装置，
(1)设置有隔板、换气腔和风道，隔板固定在筒仓中部，使开设在隔板内部的换气腔位于筒仓中部，气体增压泵抽取储氮罐内的氮气进入换气腔，随后换气腔内的氮气在压力的作用下经过第一透气孔进入筒仓内部，同时真空泵抽取风道内的空气，使筒仓内的空气在负压的作用下经过第二透气孔进入风道，利用正负压加快筒仓内空气与外界空气的替换速度，极大的提高了氮气的充气效率，提高了该惰化保护***的使用效果；
(2)设置有集尘箱、防尘网和振动电机，风道内流出的空气进入集尘箱并经过防尘网进入真空泵，防尘网阻拦粉尘，随后振动电机带动集尘箱振动，振动时粉尘脱离防尘网并坠入集尘箱底部，蜂窝板分隔气流，避免流过集尘箱的气流扬起集尘箱底部堆积的粉尘，随后真空泵压缩除尘后的空气进入有害气体储罐，避免有害气体在筒仓附近堆积，降低了有害气体的危害，使用起来更加安全；
(3)设置有固定板、螺纹杆和温度传感器，转动螺纹杆，螺纹杆与固定板配合逐渐深入筒仓内的煤层内部，随后螺纹杆内安装的温度传感器监测煤层内部的温度变化，便于快速准确的判断煤层内部的氧化程度，使用起来更具有实用性；
附图说明
图1为本发明主视剖面结构示意图；
图2为本发明右侧视剖面结构示意图；
图3为本发明主视剖面结构示意图；
图4为本发明筒仓左侧视结构示意图；
图5为本发明集尘箱左侧视剖面结构示意图；
图6为本发明图1中A处放大结构示意图。
图中：1、制氮设备，2、储氮罐，3、气体增压泵，4、主进气道，5、隔板，6、筒仓，7、换气腔，8、锁气腔，9、第一电磁阀，10、第一透气孔，11、出料漏斗，12、出料绞龙，13、密封壳，14、集气腔，15、风道，16、第二电磁阀，17、第二透气孔，18、安装架，19、集尘箱，20、真空泵，21、柔性补偿器，22、蜂窝板，23、防尘网，24、有害气体储罐，25、固定板，26、螺纹杆，27、减振弹簧，28、振动电机，29、温度传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种便于快速充气的筒仓安全惰化保护装置，如图1所示，制氮设备1一侧连通有储氮罐2，且储氮罐2一侧连通有气体增压泵3，气体增压泵3一侧通过连接管与主进气道4相连通，且主进气道4开设在隔板5内部，隔板5的中心线与筒仓6的中心线重合，且隔板5的最下端与出料漏斗11底部留有一定间隙，防止隔板5对煤出料造成影响，便于煤经过隔板5与出料漏斗11之间的间隙进入出料绞龙12，隔板5固定在筒仓6内部，且筒仓6设置在气体增压泵3一侧，隔板5内部开设有换气腔7和锁气腔8，且换气腔7以及锁气腔8均与主进气道4相连通，同时换气腔7与主进气道4连通处安装有第一电磁阀9，两个换气腔7以主进气道4为中心呈对称式设置，且换气腔7与风道15对应设置，便于氮气经过换气腔7均匀的进入筒仓6内部，锁气腔8设置有两组，且两组锁气腔8分别设置在筒仓6的上下两侧，在充入氮气时，部分氮气经过两组锁气腔8进入筒仓6内部，利用正气压阻挡外界空气进入筒仓6内部，隔板5表面开设有大量第一透气孔10，且第一透气孔10与换气腔7以及锁气腔8相连通，筒仓6底部安装有出料漏斗11，且出料漏斗11底部安装有出料绞龙12，筒仓6两侧包裹有密封壳13，且密封壳13内部开设有集气腔14和多个风道15，同时多个风道15与集气腔14连通处均安装有第二电磁阀16，筒仓6表面开设有第二透气孔17，且第二透气孔17与风道15相连通，筒仓6一侧设置有安装架18，且安装架18上方悬空有集尘箱19，集尘箱19与安装架18之间安装有减振弹簧27，且集尘箱19一侧固定安装有振动电机28，便于振动电机28带动集尘箱19振动，使集尘箱19振动更加流畅，集尘箱19两侧通过连接管分别与集气腔14以及真空泵20相连通，且集尘箱19与集气腔14连通处以及集尘箱19与真空泵20连通处均安装有柔性补偿器21，集尘箱19内部安装有蜂窝板22和防尘网23，蜂窝板22最上端与防尘网23最下端位于同一水平面上，且防尘网23遮挡集尘箱19与真空泵20连通处，蜂窝板隔断气流，避免流过集尘箱19的气流扬起集尘箱19底部的粉尘，防尘网23的目数大于第二透气孔17的目数，较小目数的第二透气孔17便于有害气体离开筒仓6，较大目数的防尘网23分离有害气体中的粉尘，真空泵20固定安装在安装架18顶部，且安装架18底部设置有与真空泵20相连通的有害气体储罐24，筒仓6一侧镶嵌安装有固定板25，且固定板25表面螺纹安装有螺纹杆26，固定板25交错镶嵌在筒仓6表面，螺纹杆26与换气腔7对应设置，螺纹杆26内的温度传感器29监测到煤层自燃征兆，氮气经过对应设置换气腔充入煤层内部，便于精准完成惰化保护，螺纹杆26一端伸入筒仓6内部，且螺纹杆26内部均匀的安装有温度传感器29，便于快速准确的了解到煤层内部的氧化程度，
工作原理：在使用该便于快速充气的筒仓安全惰化保护装置时，温度传感器的型号为WRP-130，接通外部电源，启动制氮设备1，制氮设备1制造氮气并储存在储氮罐2内部，煤放入筒仓6内储存后，转动螺纹杆26，螺纹杆26与固定板25螺纹连接并***筒仓6内的煤层内部，随后螺纹杆26内均匀安装的温度传感器29实时监测煤层内部的温度，便于快速准确的了解到煤层内的氧化程度，一旦发现煤层自燃征兆，启动气体增压泵3，气体增压泵3抽取储氮罐2内的氮气，氮气进入主进气道4，氮气在正压的作用下经过第一透气孔10进入有自燃征兆的煤层内部，随后打开对应的第一电磁阀9，使主进气道4内的氮气进入锁气腔8以及对应的换气腔7内部，同时打开对应的第二电磁阀16，启动真空泵20，真空泵20利用负压抽取对应风道15内的空气，对应煤层内的有害气体在正压以及负压的作用下经过第二透气孔17离开煤层，便于快速准确的完成对应煤层的换气，有效的消除的煤层自燃的风险，使用起来更具有实用性，氮气经过锁气腔8充入煤层内部，利用正压，避免外界的空气进入筒仓6的内侧内部，有害气体经过集气腔14进入集尘箱19，集尘箱19内的防尘网23分离粉尘，使粉尘停留在集尘箱19内部，无粉尘的有害气体经过真空泵20压缩进入有害气体储罐24，便于暂时储存有害气体，避免有害气体在筒仓6附近堆积，使用起来更加安全，启动振动电机28，振动电机28带动集尘箱19振动，使防尘网23表面粘附的粉尘坠入集尘箱19底部，蜂窝板22分隔气流，避免集尘箱19底部的粉尘在气流扰动下重新扬起，集尘箱19外侧安装的柔性补偿器21与减振弹簧27使集尘箱19不与外部部件刚性连接，便于集尘箱19振动，这就完成了全部工作，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明的简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种便于快速充气的筒仓安全惰化保护装置，包括制氮设备(1)、筒仓(6)、密封壳(13)和集尘箱(19)，其特征在于：
所述制氮设备(1)一侧连通有储氮罐(2)，且储氮罐(2)一侧连通有气体增压泵(3)，所述气体增压泵(3)一侧通过连接管与主进气道(4)相连通，且主进气道(4)开设在隔板(5)内部，所述隔板(5)固定在筒仓(6)内部，且筒仓(6)设置在气体增压泵(3)一侧，所述隔板(5)内部开设有换气腔(7)和锁气腔(8)，且换气腔(7)以及锁气腔(8)均与主进气道(4)相连通，同时换气腔(7)与主进气道(4)连通处安装有第一电磁阀(9)，所述隔板(5)表面开设有大量第一透气孔(10)，且第一透气孔(10)与换气腔(7)以及锁气腔(8)相连通，所述筒仓(6)底部安装有出料漏斗(11)，且出料漏斗(11)底部安装有出料绞龙(12)；
所述筒仓(6)两侧包裹有密封壳(13)，且密封壳(13)内部开设有集气腔(14)和多个风道(15)，同时多个风道(15)与集气腔(14)连通处均安装有第二电磁阀(16)，所述筒仓(6)表面开设有第二透气孔(17)，且第二透气孔(17)与风道(15)相连通，所述筒仓(6)一侧设置有安装架(18)，且安装架(18)上方悬空有集尘箱(19)，所述集尘箱(19)两侧通过连接管分别与集气腔(14)以及真空泵(20)相连通，且集尘箱(19)与集气腔(14)连通处以及集尘箱(19)与真空泵(20)连通处均安装有柔性补偿器(21)，所述集尘箱(19)内部安装有蜂窝板(22)和防尘网(23)，所述真空泵(20)固定安装在安装架(18)顶部，且安装架(18)底部设置有与真空泵(20)相连通的有害气体储罐(24)；
所述筒仓(6)一侧镶嵌安装有固定板(25)，且固定板(25)表面螺纹安装有螺纹杆(26)。
2.根据权利要求1所述的一种便于快速充气的筒仓安全惰化保护装置，其特征在于：所述隔板(5)的中心线与筒仓(6)的中心线重合，且隔板(5)的最下端与出料漏斗(11)底部留有一定间隙。
3.根据权利要求1所述的一种便于快速充气的筒仓安全惰化保护装置，其特征在于：两个所述换气腔(7)以主进气道(4)为中心呈对称式设置，且换气腔(7)与风道(15)对应设置。
4.根据权利要求1所述的一种便于快速充气的筒仓安全惰化保护装置，其特征在于：所述锁气腔(8)设置有两组，且两组锁气腔(8)分别设置在筒仓(6)的上下两侧。
5.根据权利要求1所述的一种便于快速充气的筒仓安全惰化保护装置，其特征在于：所述集尘箱(19)与安装架(18)之间安装有减振弹簧(27)，且集尘箱(19)一侧固定安装有振动电机(28)。
6.根据权利要求1所述的一种便于快速充气的筒仓安全惰化保护装置，其特征在于：所述蜂窝板(22)最上端与防尘网(23)最下端位于同一水平面上，且防尘网(23)遮挡集尘箱(19)与真空泵(20)连通处。
7.根据权利要求1所述的一种便于快速充气的筒仓安全惰化保护装置，其特征在于：所述防尘网(23)的目数大于第二透气孔(17)的目数。
8.根据权利要求1所述的一种便于快速充气的筒仓安全惰化保护装置，其特征在于：所述固定板(25)交错镶嵌在筒仓(6)表面，所述螺纹杆(26)与换气腔(7)对应设置。
9.根据权利要求1所述的一种便于快速充气的筒仓安全惰化保护装置，其特征在于：所述螺纹杆(26)一端伸入筒仓(6)内部，且螺纹杆(26)内部均匀的安装有温度传感器(29)。
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