【技术实现步骤摘要】
本申请涉及煤矿井下防爆领域，具体是指一种煤矿井下防爆柴油机干式排气系统。
技术介绍
1、煤矿井下因瓦斯环境下的安全要求，须保证使用的设备金属表面温度低于150℃、尾气排气低于77℃以防止引燃起井下火灾。
2、柴油机工作过程中基体温度较高，常规使用的发动机排气系统表面温度通常为300～450℃，满负荷条件下温度可达550℃，正常情况下尾气排放高于400℃并可能引燃巷道内瓦斯气体。因此井下防爆柴油机排气系统需要保证所有裸露表面低于150℃；发动机尾气排放温度低于77℃。目前普遍使用的柴油机尾气净化系统为水洗箱的湿式净化结构，特点是重量高、安装体积大、补水量大等特点在车辆使用方面多有不便。尤其以发动机高速、高负荷工作时尾气通过水洗箱时将水洗液吹开不能很好的与水混合，因此难以起到尾气的净化功能，并且因水洗后的pm碳烟颗粒与水结合后形成易黏着阻火器导致阻火器通气效率降低等问题。
技术实现思路
1、本申请要解决的技术问题是克服以上的技术缺陷，提供一种煤矿井下防爆柴油机干式排气系统。该专利技术满足煤矿井下防爆要求的同时，采用scr系统进行无动力雾化并氧化还原尾气排气系统中由于发动机高温高热燃烧过程中产生的氮氧化物并达到尾气排放要求，降低对巷道内空气的污染，针对煤矿井下工况条件下的要求设计煤矿井下多级防爆消声干式排气系统。
2、为解决上述技术问题，本申请提供的第一个技术方案为：一种煤矿井下防爆柴油机干式排气系统，包括：尿素水溶液氧化还原无动力供给子系统、柔性隔爆防爆消声器子
3、所述柔性隔爆防爆消声器子系统包括消声器主管、消声器壳体以及柔性耐高温透气泄爆网，所述消声器主管通过管路和柴油机机体出气口相连接，所述消声器壳体套设在消声器主管外部，且所述柔性耐高温透气泄爆网包裹在消声器壳体外围；
4、所述尿素水溶液氧化还原无动力供给子系统包括尿素水溶液补给箱、尿素水溶液暂存箱、针阀组件和浮子液面控制器，所述尿素水溶液补给箱通过尿素补液管与尿素水溶液暂存箱的进液口连接，所述浮子液面控制器设置在尿素水溶液暂存箱内部并用于控制尿素水溶液暂存箱内的液面高度，所述尿素水溶液暂存箱的排液口连接有导液管，所述导液管远离尿素水溶液暂存箱的一端通过高度调节器连接有尿素水溶液喷施管，且所述尿素水溶液喷施管的出液端伸入到消声器主管前端内部；
5、所述冷气稀释防爆排气子系统包括气体混合器、进气阻火器、防爆电机和防爆排气阻火器，所述气体混合器的一端与消声器主管的末端连接且气体混合器的另一端的两个接口分别与进气阻火器和防爆排气阻火器连接，所述防爆电机的输出轴延伸至进气阻火器内且防爆电机输出轴的端部设有轴流风扇。
6、进一步地，所述浮子液面控制器包括浮球，所述尿素水溶液暂存箱内腔底部设有导向筒，所述浮球的下端通过导向杆滑动设置在导向筒上端，所述尿素水溶液暂存箱上端通过密封座与尿素补液管连接，所述密封座底部设有t型口，所述针阀组件底部固定在浮球上方且针阀组件的尖端能够深入到密封座的t型口内。
7、进一步地，所述导液管包括第一连接管和第二连接管，所述第一连接管和第二连接管的连接端分别设有第一法兰盘和第二法兰盘，所述第一法兰盘上圆周设有若干连接孔且第二法兰盘上设有与连接孔相对应的腰形长条孔，所述第一法兰盘上的连接孔与第二法兰盘上的腰形长条孔之间通过螺栓锁紧固定。
8、进一步地，所述第二连接管上设有阀门。
9、进一步地，所述阀门为电动阀门或手动阀门。
10、进一步地，所述高度调节器包括套设在第二连接管上端的连接套，所述尿素水溶液喷施管的下端套设有调节套，所述调节套的下端转动设有调节螺母且调节螺母螺纹连接在连接套上。
11、进一步地，所述消声器主管位于消声器壳体内部的一段包裹有消音石棉。
12、进一步地，所述消声器主管为直径150-250mm且周壁布满泄气孔的泄爆管，且消声器主管通过扩展腔与气体混合器连接。
13、进一步地，所述进气阻火器和防爆排气阻火器均为波纹结构的筒状结构且内芯的横截面具有若干三角形的防爆孔隙。
14、本申请与现有技术相比的优点在于：与现有技术相比，本申请的煤矿井下多级防爆消声干式排气系统展现出了显著的优势，这些优势体现在多个方面。
15、首先，该系统采用了干式结构，摒弃了传统湿式净化系统所带来的复杂装备和庞大体积，使得整个排气系统更为紧凑、轻便。这不仅节省了宝贵的井下空间，还使得安装和部署过程更加便捷，降低了安装难度和成本。
16、其次，本系统通过尿素水溶液氧化还原子系统，实现了对尾气中氮氧化物的有效还原，显著降低了尾气中有害物质的含量。这一创新设计使得尾气排放更加环保，大幅减少了对巷道内空气的污染，为井下作业人员创造了一个更加安全、健康的工作环境。
17、此外，柔性隔爆防爆消声器子系统和冷气稀释防爆排气子系统的协同工作，使得本系统在防爆性能方面表现出色。柔性耐高温透气泄爆网和多级消声结构的设计，既能够实现对尾气的降噪处理，又能够有效防止火焰的传播，确保井下安全。同时，冷气稀释防爆排气子系统通过降低排气温度，进一步降低了火灾和瓦斯爆炸的风险。
18、最后，本申请的干式排气系统还具有维护简便、运行稳定的优点。相比湿式系统，干式系统无需频繁更换水洗液等耗材，降低了维护成本。同时，其稳定的运行性能也确保了排气系统的长期可靠性，为煤矿井下的安全生产提供了有力保障。
19、综上所述，本申请的煤矿井下多级防爆消声干式排气系统在结构紧凑性、环保性能、防爆性能、降噪效果以及维护成本等方面均展现出了明显的优势，为煤矿井下柴油机尾气处理提供了一种高效、可靠、经济的解决方案。
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1.一种煤矿井下防爆柴油机干式排气系统，其特征在于，包括：尿素水溶液氧化还原无动力供给子系统(a)、柔性隔爆防爆消声器子系统(b)以及冷气稀释防爆排气子系统(c)；
2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下防爆柴油机干式排气系统，其特征在于，所述浮子液面控制器(7)包括浮球(71)，所述尿素水溶液暂存箱(5)内腔底部设有导向筒(16)，所述浮球(71)的下端通过导向杆(72)滑动设置在导向筒(16)上端，所述尿素水溶液暂存箱(5)上端通过密封座(17)与尿素补液管(8)连接，所述密封座(17)底部设有T型口，所述针阀组件(6)底部固定在浮球(71)上方且针阀组件(6)的尖端能够深入到密封座(17)的T型口内。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿井下防爆柴油机干式排气系统，其特征在于，所述导液管(9)包括第一连接管(91)和第二连接管(92)，所述第一连接管(91)和第二连接管(92)的连接端分别设有第一法兰盘(93)和第二法兰盘(94)，所述第一法兰盘(93)上圆周设有若干连接孔且第二法兰盘(94)上设有与连接孔相对应的腰形长条孔，所述第一法兰盘(93)上的连接
4.根据权利要求3所述的一种煤矿井下防爆柴油机干式排气系统，其特征在于，所述第二连接管(92)上设有阀门(18)。
5.根据权利要求4所述的一种煤矿井下防爆柴油机干式排气系统，其特征在于，所述阀门(18)为电动阀门或手动阀门。
6.根据权利要求1所述的一种煤矿井下防爆柴油机干式排气系统，其特征在于，所述高度调节器包括套设在第二连接管(92)上端的连接套(19)，所述尿素水溶液喷施管(10)的下端套设有调节套(20)，所述调节套(20)的下端转动设有调节螺母(22)且调节螺母(22)螺纹连接在连接套(19)上。
7.根据权利要求1所述的一种煤矿井下防爆柴油机干式排气系统，其特征在于，所述消声器主管(1)位于消声器壳体(2)内部的一段包裹有消音石棉(21)。
8.根据权利要求7所述的一种煤矿井下防爆柴油机干式排气系统，其特征在于，所述消声器主管(1)为直径150-250mm且周壁布满泄气孔的泄爆管，且消声器主管(1)通过扩展腔与气体混合器(11)连接。
9.根据权利要求1所述的一种煤矿井下防爆柴油机干式排气系统，其特征在于，所述进气阻火器(12)和防爆排气阻火器(14)均为波纹结构的筒状结构且内芯的横截面具有若干三角形的防爆孔隙。
...【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下防爆柴油机干式排气系统，其特征在于，包括：尿素水溶液氧化还原无动力供给子系统(a)、柔性隔爆防爆消声器子系统(b)以及冷气稀释防爆排气子系统(c)；
2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下防爆柴油机干式排气系统，其特征在于，所述浮子液面控制器(7)包括浮球(71)，所述尿素水溶液暂存箱(5)内腔底部设有导向筒(16)，所述浮球(71)的下端通过导向杆(72)滑动设置在导向筒(16)上端，所述尿素水溶液暂存箱(5)上端通过密封座(17)与尿素补液管(8)连接，所述密封座(17)底部设有t型口，所述针阀组件(6)底部固定在浮球(71)上方且针阀组件(6)的尖端能够深入到密封座(17)的t型口内。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿井下防爆柴油机干式排气系统，其特征在于，所述导液管(9)包括第一连接管(91)和第二连接管(92)，所述第一连接管(91)和第二连接管(92)的连接端分别设有第一法兰盘(93)和第二法兰盘(94)，所述第一法兰盘(93)上圆周设有若干连接孔且第二法兰盘(94)上设有与连接孔相对应的腰形长条孔，所述第一法兰盘(93)上的连接孔与第二法兰盘(94)上的腰形长条孔之间通过螺栓锁紧固定。
4.根据权利要求3...
【专利技术属性】
技术研发人员：史志远，陈翀，冯海涛，李宝林，罗毅，张连军，刘永亮，
申请(专利权)人：安标国家矿用产品安全标志中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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