【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及防灭火，具体涉及一种三相深冷介质灭火装置及其制备方法。
技术介绍
1、矿井火灾不仅造成煤炭资源的大量浪费，而且易引发矿井瓦斯爆炸等事故。据统计90％以上的矿井火灾发火原因是由煤自燃所导致，其防治技术发展至今有注水、灌浆、阻化剂、凝胶、气溶胶、惰性气体和三相泡沫等。
2、以上技术在防治煤自燃时起到了重要作用，但仍有不足之处。如注水、灌浆由于重力作用，水和浆液无法准确输送至起火点或火势最大区域，难以均匀地控制火势，此外，水在高温作用下生成水蒸汽还可能导致蒸汽爆炸；阻化剂防灭火技术在极高温情况下会失活，失去灭火效能；惰气灭火技术由于采空区存在漏风无法有效控制惰性气体保留在高温区域；当采用液氮或液态二氧化碳时，在喷口处迅速汽化，存在逃逸现象，对火区降温效果有限；
3、如公开号为cn216456612u的中国专利，公开了一种气液固三相灭火装置，包括气源、混合物制备腔道、耐低温管道、核剂雾化器和防堵增压器等，其利用低温氮气作为冷源，使得二氧化碳气体部分凝华成干冰粉末，制得三相灭火介质，克服灭火时大量惰气逃逸现象，但干冰粉末生成时，仅由氮气和二氧化碳气体平行移动接触生成，导致干冰粉末生成率较低。此外装置结构较为复杂，生产成本较高。
4、因此，有必要提供一种三相深冷介质灭火装置及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提到的问题。
技术实现思路
1、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案一种三相深冷介质灭火装置及其制备方法，包括依次设置的第一混合段和第
2、所述第一混合段与所述支管一之间通过节流膨胀结构连通，所述节流膨胀结构的出气端延伸至所述第一混合段内部，用于向所述第一混合段内通入高速co2气流，并对所述支管二通入的n2气流进行引射，使二者进行初次碰撞混合；所述第一混合段内，co2和n2进入的气流流向不同；
3、所述第二混合段用于对初次碰撞混合后的co2和n2气流进行节流增速，使二者发生二次碰撞混合，以增加灭火装置内三相灭火介质中固相的生成，并从所述第二混合段的喷射端喷出。
4、优选地，所述第一混合段内，co2和n2进入的气流流向相互垂直。
5、优选地，所述第二混合段包括由渐缩管、喉管和渐扩管依次连接形成的第一文丘里结构，所述第一文丘里结构与所述节流膨胀结构同轴间隔设置，所述渐缩管的进气端与所述第一混合段连通。
6、优选地，所述节流膨胀结构的出气端设置有第二文丘里结构，所述第二文丘里结构为微型文丘里结构。
7、优选地，所述支管一和支管二上均设置有流量调节阀；
8、优选地，所述co2气源和n2气源的罐体上均安装有增压阀。
9、优选地，所述第二混合段的喷射端连接有喷洒结构，用于增加灭火装置的灭火范围。
10、优选地，所述节流膨胀结构的出气端端口尺寸小于所述第二混合段的喉管尺寸。
11、本专利技术还提供了一种三相深冷介质制备方法，采用上述灭火装置进行三相灭火介质制备，包括如下步骤：
12、将低温co2和n2以不同的流向在混合腔室内进行混合，使得部分co2在低温n2的作用下凝华为纳米干冰微粒，得到第一多相混合物；
13、在低温co2和n2混合前，在混合腔室内对co2进行节流膨胀处理；
14、对流出所述混合腔室的所述第一多相混合物进行节流增速，使得纳米干冰微粒的数量增加，形成第二多相混合物，即完成三相灭火介质的制备。
15、优选地，在所述co2进入所述混合腔室前对co2进行节流膨胀处理，具体为：
16、采用第二文丘里结构对co2进行节流膨胀处理，使co2加速进入混合腔室内；
17、优选地，所述第二文丘里结构为微型文丘里结构。
18、优选地，对所述第一多相混合物进行节流增速，具体为：
19、采用第一文丘里结构对流出所述混合腔室的所述第一多相混合物进行节流增速；
20、优选地，所述低温co2和所述低温n2的流量比为1:1.9～1:5.0。
21、与现有技术相比，本专利技术提供了一种三相深冷介质灭火装置及其制备方法，具有以下有益效果：
22、1、通过设置节流膨胀结构，一方面对co2气流进行节流膨胀，降低co2气流温度，利于其与n2气流发生热交换，促进干冰微粒的生成；另一方面能够对co2气流进行加速，在第一混合段内产生负压，对n2气流进行引射，使二者发生初次碰撞混合，增加干冰微粒的生成。
23、2、通过设置渐缩管、喉管和渐扩管构成文丘里结构，与节流膨胀结构结构配合构成双喉文丘里结构，并于渐缩管、喉管内再次增强干冰微粒的生成，同时，可有效防止干冰微粒堵管。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种三相深冷介质灭火装置，其特征在于，包括依次设置的第一混合段(5)和第二混合段，所述第一混合段(5)与低温CO2气源和N2气源分别通过支管一(3)和支管二(4)连通，所述第一混合段(5)的出气端与所述第二混合段的进气端连接；
2.根据权利要求1所述的一种三相深冷介质灭火装置，其特征在于，所述第一混合段(5)内，CO2和N2进入的气流流向相互垂直。
3.根据权利要求1所述的一种三相深冷介质灭火装置，其特征在于，所述第二混合段包括由渐缩管(7)、喉管(8)和渐扩管(9)依次连接形成的第一文丘里结构，所述第一文丘里结构与所述节流膨胀结构(6)同轴间隔设置，所述渐缩管(7)的进气端与所述第一混合段(5)连通。
4.根据权利要求1所述的一种三相深冷介质灭火装置，其特征在于，所述节流膨胀结构(6)的出气端设置有第二文丘里结构，所述第二文丘里结构为微型文丘里结构。
5.根据权利要求1所述的一种三相深冷介质灭火装置，其特征在于，所述支管一(3)和支管二(4)上均设置有流量调节阀(10)；
6.根据权利要求1所述的一种三相深冷介质灭
7.根据权利要求3所述的一种三相深冷介质灭火装置，其特征在于，所述节流膨胀结构(6)的出气端端口尺寸小于所述第二混合段的喉管(8)尺寸。
8.一种三相深冷介质制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种三相深冷介质制备方法，其特征在于，在所述CO2进入所述混合腔室前对CO2进行节流膨胀处理，具体为：
10.根据权利要求8所述的一种三相深冷介质制备方法，其特征在于，对所述第一多相混合物进行节流增速，具体为：
...【技术特征摘要】
1.一种三相深冷介质灭火装置，其特征在于，包括依次设置的第一混合段(5)和第二混合段，所述第一混合段(5)与低温co2气源和n2气源分别通过支管一(3)和支管二(4)连通，所述第一混合段(5)的出气端与所述第二混合段的进气端连接；
2.根据权利要求1所述的一种三相深冷介质灭火装置，其特征在于，所述第一混合段(5)内，co2和n2进入的气流流向相互垂直。
3.根据权利要求1所述的一种三相深冷介质灭火装置，其特征在于，所述第二混合段包括由渐缩管(7)、喉管(8)和渐扩管(9)依次连接形成的第一文丘里结构，所述第一文丘里结构与所述节流膨胀结构(6)同轴间隔设置，所述渐缩管(7)的进气端与所述第一混合段(5)连通。
4.根据权利要求1所述的一种三相深冷介质灭火装置，其特征在于，所述节流膨胀结构(6)的出气端设置有第二文丘里结构，所述第二文丘里结构...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛韩玲，陆泽华，郑仲明，赵得福，朱立品，孔祥俊，张增保，蒋祥卿，张铎，
申请(专利权)人：西安安备特安防科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。