井下多功能液氮或液态二氧化碳远程灌注降温防灭火系统
技术领域
本实用新型涉及一种井下多功能液氮或液态二氧化碳远程灌注降温防灭火系统，适用于煤矿井下的防灭火。
背景技术
当煤矿井下着火或高温状况下，需要一套相对完善的防灭火手段和装备。现有相当部分煤矿在实施安全开采过程中都采用利用液态二氧化碳或液氮的降温防灭火手段。但是现有液态二氧化碳或液氮安全灌注的技术手段有很大的局限性。
发明内容
本实用新型的目的是为了提供一种配置齐全、功能完善、使用灵活、安全可靠的井下多功能液氮或液态二氧化碳远程灌注降温防灭火系统，突破现有技术局限，应用效果好。
本实用新型的技术方案是：
一种井下多功能液氮或液态二氧化碳远程灌注降温防灭火系统，包括用于存放液氮或液态二氧化碳的储罐，其技术要点是：所述储罐的出液口并联有出液管路Ⅰ和出液管路Ⅱ，所述出液管路Ⅰ的末端与远程压注装置连接，远程压注装置的出液口与灌注终端的入口管道连通，所述出液管路Ⅱ的末端与远距离输送装置连接，远距离输送装置的排气管路末端与适压启动装置连接，适压启动装置的出口与灌注终端的入口管道连通，所述出液管路Ⅱ上设有低温截止阀Ⅰ，出液管路Ⅰ上设有低温截止阀Ⅱ，所述储罐的顶部设有气相回流口，所述远程压注装置另设有气相出口并利用气相回流管路与储罐的气相回流口连接，所述气相回流管路上设有超低温截止阀Ⅰ，所述远距离输送装置的排气管路另设有回气支路，所述回气支路的末端与超低温截止阀Ⅰ的入口连通，所述回气支路上设有超低温截止阀Ⅱ。
上述的井下多功能液氮或液态二氧化碳远程灌注降温防灭火系统，所述远距离输送装置为气液转换器，以将传送的液氮或液态二氧化碳转换为氮气或二氧化碳气体。
上述的井下多功能液氮或液态二氧化碳远程灌注降温防灭火系统，所述灌注终端的入口管道上设有低温截止阀Ⅲ、压力表和管道安全阀。
上述的井下多功能液氮或液态二氧化碳远程灌注降温防灭火系统，所述远程压注装置包括防爆变频调速电机、与防爆变频调速电机连接的活塞式往复泵，所述活塞式往复泵的泵头底部设有进液组件，所述进液组件由进液弯管和与进液弯管连接的波纹管Ⅰ组成，所述远程压注装置的出液口位于泵头的水平末端且出液口连接有出液弯管，出液弯管的末端连接有管道阻尼器，管道阻尼器的出口与灌注终端的入口管道连通，所述气相出口位于泵头顶部并与气相回流管路之间连接有波纹管Ⅱ。
上述的井下多功能液氮或液态二氧化碳远程灌注降温防灭火系统，所述适压启动装置由连接管道、设于连接管道中部的压力调控器、设于压力调控器两侧的截止阀组成，所述连接管道一端与远距离输送装置的排气管路末端连接，另一端与灌注终端的入口管道连接。
本实用新型的有益效果是：
1、本系统配置齐全，功能完善，在煤矿井下灌注液态二氧化碳时，储罐既可以和远程压注装置一起使用灌注液态二氧化碳或液氮，又可以和远距离输送装置、适压启动装置一起使用灌注气液混合状态的二氧化碳或氮气，使用灵活，安全可靠，灌注距离长，降温及防灭火效果明显，可以在煤矿井下安全使用。
2、远距离输送装置和适压启动装置配合实施灌注时，远距离输送装置利用气液转换原理保证管道内不冻管、不结冰，而适压启动装置提高了整个灌注过程的安全性和可靠性。
3、利用远程压注装置实施灌注时，大大延长输送距离，有效控制冷量输送，减少在输送过程中的汽化量，大大提高了液态二氧化碳或液氮的输送效率，快速的输送大流量的液态二氧化碳或液氮至发火或高温区域。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是远程压注装置的结构示意图；
图3是图2的俯视图。
图中：1.储罐、2.远程压注装置、201.防爆变频调速电机、202.活塞式往复泵、203.泵头、204.波纹管Ⅱ、205.出液弯管、206.管道阻尼器、207.波纹管Ⅰ、3.远距离输送装置、4.超低温截止阀Ⅰ、5.超低温截止阀Ⅱ、6.适压启动装置、7.低温截止阀Ⅲ、8.压力表、9.管道安全阀、10.低温截止阀Ⅰ、11.低温截止阀Ⅱ、12.出液管路Ⅰ、13.出液管路Ⅱ、14.回气支路、15.气相回流管路。
具体实施方式
如图1-图3所示，该井下多功能液氮或液态二氧化碳远程灌注降温防灭火系统，包括用于存放液氮或液态二氧化碳的储罐1，所述储罐1的出液口并联有出液管路Ⅰ12和出液管路Ⅱ13。所述出液管路Ⅰ12的末端与远程压注装置2连接，远程压注装置2的出液口与灌注终端的入口管道连通。所述出液管路Ⅱ13的末端与远距离输送装置3连接，远距离输送装置3的排气管路末端与适压启动装置6连接，适压启动装置6的出口与灌注终端的入口管道连通。所述出液管路Ⅱ13上设有低温截止阀Ⅰ10，出液管路Ⅰ12上设有低温截止阀Ⅱ11。所述储罐1的顶部设有气相回流口，所述远程压注装置2另设有气相出口并利用气相回流管路15与储罐1的气相回流口连接，所述气相回流管路15上设有超低温截止阀Ⅰ4。所述远距离输送装置3的排气管路另设有回气支路14，所述回气支路14的末端与超低温截止阀Ⅰ4的入口连通，所述回气支路14上设有超低温截止阀Ⅱ5。所述灌注终端的入口管道上设有低温截止阀Ⅲ7、压力表8和管道安全阀9。
本实施例中，所述远距离输送装置3为气液转换器，以将传送的液氮或液态二氧化碳转换为氮气或二氧化碳气体。所述适压启动装置6由连接管道、设于连接管道中部的压力调控器、设于压力调控器两侧的截止阀组成，所述连接管道一端与远距离输送装置3的排气管路末端连接，另一端与灌注终端的入口管道连接。
所述远程压注装置2包括防爆变频调速电机201、与防爆变频调速电机201连接的活塞式往复泵202，所述活塞式往复泵202的泵头203底部设有进液组件，所述进液组件由进液弯管和与进液弯管连接的波纹管Ⅰ207组成，所述远程压注装置的出液口位于泵头203的水平末端且出液口连接有出液弯管205，出液弯管205的末端连接有管道阻尼器206，管道阻尼器206的出口与灌注终端的入口管道连通，所述气相出口位于泵头203顶部并与气相回流管路15之间连接有波纹管Ⅱ204。波纹管Ⅰ207、波纹管Ⅱ204、进液弯管、出液弯管205均具有减振降噪的功能，所述管道阻尼器206进一步减振消能，保证传送系统的稳定。
工作原理：
利用远程压注装置2实施灌注时，先关闭低温截止阀Ⅰ10、超低温截止阀Ⅰ4和超低温截止阀Ⅱ5，打开低温截止阀Ⅱ11和低温截止阀Ⅲ7，储罐1中存放的液氮或液态二氧化碳在远程压注装置2的作用下传送向灌注终端，在储罐1中液体量较少时，打开超低温截止阀Ⅰ4，远程压注装置2中的气相二氧化碳或氮气回流至储罐1中，有助于排净储罐1中的液体。
远距离输送装置3和适压启动装置6配合实施灌注时，先关闭低温截止阀Ⅱ11、超低温截止阀Ⅰ4和超低温截止阀Ⅱ5，打开低温截止阀Ⅰ10、低温截止阀Ⅲ7和适压启动装置6的两个截止阀，储罐1中存放的液氮或液态二氧化碳在远距离输送装置3的作用下转换成气液混合体，当管道中压力高于适压启动装置6中压力调控器初始设定的压力时，压力调控器开启，将气液混合体传送向灌注终端，在储罐1中液体量较少时，打开超低温截止阀Ⅰ4和超低温截止阀Ⅱ5，气相二氧化碳或氮气回流至储罐1中，有助于排净储罐1中的液体。
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
