專利名稱:瓦斯抽采管道放水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及礦井設(shè)備, 尤其涉及一種瓦斯抽采管道放水器。
背景技術(shù):
瓦斯抽采是井下治理瓦斯的重要手段,但在抽采過程中不但會(huì)抽出鉆孔內(nèi)的瓦斯氣體,同時(shí)也會(huì)將鉆孔內(nèi)的積水抽出來。瓦斯抽采管道積水問題得不到徹底解決,會(huì)對礦井的瓦斯抽采系統(tǒng)造成負(fù)擔(dān),增加抽采泵的抽采功率及抽采系統(tǒng)的負(fù)壓能力。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種瓦斯抽采管道放水器,用以釋放抽采管路中的積水。本實(shí)用新型提供了一種瓦斯抽采管道放水器,包括水包,所述水包的上部設(shè)置有與外界連通的進(jìn)氣口及連接到瓦斯抽采管道底部的進(jìn)水口,所述水包的底部還設(shè)置有排水Π ;所述進(jìn)水口、進(jìn)氣口及排水口上均設(shè)置有閥門,所述進(jìn)水口、進(jìn)氣口及排水口的閥門的控制端均連接到控制器,所述控制器還連接有設(shè)置于所述水包內(nèi)部的水位傳感器;在所述水包內(nèi)水位高于第一預(yù)設(shè)高度時(shí),所述控制器依次控制所述進(jìn)水口的閥門關(guān)閉,所述進(jìn)氣口的閥門開啟,所述排水口的閥門開啟;在所述水包內(nèi)水位低于第二預(yù)設(shè)高度時(shí),所述控制器依次控制所述排水口的閥門關(guān)閉,所述進(jìn)氣口的閥門關(guān)閉,所述進(jìn)水口的閥門開啟;所述第一預(yù)設(shè)高度大于所述第二預(yù)設(shè)高度。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述控制器包括置于所述水包外的電機(jī),與所述電機(jī)輸出軸連接置于所述水包內(nèi)壁上的轉(zhuǎn)盤,與所述電機(jī)電連接的控制芯片,所述控制芯片與所述水位傳感器電連接;所述進(jìn)水口的閥門的控制端為水平方向的第一控制桿,所述第一控制桿的一端與所述轉(zhuǎn)盤的盤面連接,所述進(jìn)水口的閥門設(shè)置于所述第一控制桿的中間部位,所述進(jìn)氣口的閥門的控制端設(shè)置于所述第一控制桿與所述轉(zhuǎn)盤相連接端的另一端; 所述排水口的閥門的控制端為豎直方向的第二控制桿,所述第二控制桿相對于連接所述排水口閥門的一端與所述轉(zhuǎn)盤的盤面連接;所述第一控制桿與所述第二控制桿與所述電機(jī)的輸出軸均不在同一條直線。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述進(jìn)水口的閥門為水平方向上的滑塊,所述水包的內(nèi)壁上還設(shè)置有與所述滑塊相匹配的水平方向滑槽;所述進(jìn)氣口的閥門為浮動(dòng)球閥,所述浮動(dòng)球閥的控制端為一支撐桿,在所述支撐桿接觸到所述浮動(dòng)球閥時(shí),所述浮動(dòng)球閥開啟。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述瓦斯抽采管道放水器還包括用于限制所述第一控制桿與所述轉(zhuǎn)盤相連的連接端水平方向行程的兩限位條;所述第一控制桿的控制端接觸相對于所述進(jìn)水口閥門遠(yuǎn)端的限位條時(shí),所述進(jìn)水口、進(jìn)氣口的閥門開啟;所述第一控制桿的控制端接觸相對于所述進(jìn)水口閥門近端的限位條時(shí),所述進(jìn)水口、進(jìn)氣口的閥門關(guān)閉。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述滑塊的長度小于兩個(gè)所述限位條之間的間距。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述第一控制桿位于所述轉(zhuǎn)盤與所述電機(jī)輸出軸連接點(diǎn)的上方,兩個(gè)所述限位條相對于所述轉(zhuǎn)盤與所述電機(jī)輸出軸連接點(diǎn)水平方向?qū)ΨQ分布;所述第二控制桿位于相對于所述進(jìn)水口閥門遠(yuǎn)端的所述第一控制桿的下方。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述第一預(yù)設(shè)高度大于所述第二預(yù)設(shè)高度。本實(shí)用新型提供的瓦斯抽采管道放水器,通過在水包上設(shè)置的進(jìn)氣口、連接到瓦斯抽采管道底部的進(jìn)水口及排水口上設(shè)置可控的閥門;并將所述進(jìn)水口、進(jìn)氣口及排水口的閥門的控制端均連接到控制器,控制器根據(jù)水位傳感器對水包內(nèi)部水位的監(jiān)測結(jié)果控制各閥門的順序開閉,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)釋放瓦斯抽采管路中的積水。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的瓦斯抽采管道放水器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1中瓦斯抽采管道放水器的儲(chǔ)水狀態(tài)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖1中瓦斯抽采管道放水器的放水狀態(tài)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的瓦斯抽采管道放水器的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為圖1中瓦斯抽采管道放水器的儲(chǔ)水狀態(tài)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖,圖3為圖1中瓦斯抽采管道放水器的放水狀態(tài)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖1至3所示,本實(shí)施例提供了一種瓦斯抽采管道放水器,包括水包I,水包I的上部設(shè)置有與外界連通的進(jìn)氣口 2及連接到瓦斯抽采管道4底部的進(jìn)水口 3,水包I的底部還設(shè)置有排水口 5。進(jìn)水口 3連接到瓦斯抽采管道4的底部用于將瓦斯抽采管道4中的積水導(dǎo)出,經(jīng)進(jìn)水口 3流入水包I。水包I用于存儲(chǔ)瓦斯抽采管道4流入的積水。水包I底部設(shè)置的排水口 5用于排除水包I內(nèi)存儲(chǔ)的積水,而進(jìn)氣口 2用于實(shí)現(xiàn)水包I內(nèi)排水過程中與外界大氣之間的均壓。水包I的材質(zhì)可以為不銹鋼,鋁等材料通過焊接制成,具體的水包I的形狀可以如圖1所示的長方體。進(jìn)水口 3、進(jìn)氣口 2及排水口 5上均設(shè)置有閥門,進(jìn)水口 3、進(jìn)氣口 2及排水口 5的閥門的控制端均連接到控制器6,控制器6還連接有設(shè)置于水包I內(nèi)部的水位傳感器。由于瓦斯抽采管道4用于與抽采泵抽取鉆孔內(nèi)的瓦斯氣體,所以在抽采過程中需要保持瓦斯抽采管道4的相對密封。所以用于瓦斯抽采管道4排水的瓦斯抽采管道放水器的進(jìn)水口 3、進(jìn)氣口 2及排水口 5上均設(shè)置有閥門。為了提高抽采效率,在水包I內(nèi)部設(shè)置水位傳感器用于檢測水包I內(nèi)的水位情況,根據(jù)水包I內(nèi)的水位狀況自動(dòng)調(diào)整各閥門的開閉,以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)放水,具體的如下圖3為圖1中瓦斯抽采管道放水器的放水狀態(tài)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖,如圖3所示,在水包I內(nèi)水位高于第一預(yù)設(shè)高度時(shí),控制器6依次控制進(jìn)水口 3的閥門關(guān)閉,進(jìn)氣口 2的閥門開啟,排水口 5的閥門開啟。即當(dāng)水位高于第一預(yù)設(shè)高度時(shí),將進(jìn)水口 3的閥門關(guān)閉,阻止瓦斯抽采管道4內(nèi)的水的繼續(xù)流入,然后打開進(jìn)氣口 2,使水包I內(nèi)的氣壓與外界大氣壓一致,最后排水口 5的閥門開啟,水包I內(nèi)的水排出水包I外,實(shí)現(xiàn)積水的排出。圖2為圖1中瓦斯抽采管道放水器的儲(chǔ)水狀態(tài)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖,如圖2所示,在水包I內(nèi)水位低于第二預(yù)設(shè)高度時(shí),控制器6依次控制排水口 5的閥門關(guān)閉,進(jìn)氣口 2的閥門關(guān)閉,進(jìn)水口 3的閥門開啟。當(dāng)水位低于第二預(yù)設(shè)高度時(shí),此時(shí)水包I內(nèi)進(jìn)行儲(chǔ)水,關(guān)閉進(jìn)氣口 2及排水口 5的閥門,開啟進(jìn)水口 3的閥門。由于各閥門的開閉過程中,瓦斯抽采管道4始終與外界大氣隔絕,所以在此過程中可以始終進(jìn)行瓦斯抽采工作。這樣不僅可以及時(shí)清理瓦斯抽采管道4內(nèi)的積水,減少積水對瓦斯抽采系統(tǒng)的影響,另外在排水過程中無需中斷瓦斯抽采作業(yè)。第一預(yù)設(shè)高度大于第二預(yù)設(shè)高度。例如第一預(yù)設(shè)高度可以設(shè)置為水包I中水位在水包I的頂部,而第二預(yù)設(shè)高度可以設(shè)置為水包I中的水位在水包I的底部。本實(shí)施例提供的瓦斯抽采管道放水器,通過在水包I上設(shè)置的進(jìn)氣口 2、連接到瓦斯抽采管道4底部的進(jìn)水口 3及排水口 5上設(shè)置可控的閥門;并將進(jìn)水口 3、進(jìn)氣口 2及排水口 5的閥門的控制端均連接到控制器6,控制器6還連接有設(shè)置于水包I內(nèi)部的水位傳感器;以使在水包I內(nèi)水位高于第一預(yù)設(shè)高度時(shí),控制器6依次控制進(jìn)水口 3的閥門關(guān)閉,進(jìn)氣口 2的閥門開啟,排水口 5的閥門開啟;在水包I內(nèi)水位低于第二預(yù)設(shè)高度時(shí),控制器6依次控制排水口 5的閥門關(guān)閉,進(jìn)氣口 2的閥門關(guān)閉,進(jìn)水口 3的閥門開啟。本實(shí)施例提供的瓦斯抽采管道放水器可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)釋放瓦斯抽采管路中的積水。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,控制器6包括置于水包I外的電機(jī)61,與電機(jī)61輸出軸連接置于水包I內(nèi)壁上的轉(zhuǎn)盤62,與電機(jī)61電連接的控制芯片,控制芯片與水位傳感器電連接。該控制芯片可以為單片機(jī)、PLC等控制器單獨(dú)設(shè)置,也可以集成在電機(jī)61中??刂菩酒x取水位傳感器發(fā)送的當(dāng)前水包I內(nèi)的水位信息,根據(jù)預(yù)設(shè)進(jìn)行判斷,控制電機(jī)61轉(zhuǎn)動(dòng)。具體的轉(zhuǎn)盤62可以為如圖中所示的圓盤形狀,當(dāng)然也可以為其他形狀的盤狀結(jié)構(gòu)。進(jìn)水口 3的閥門的控制端為水平方向的第一控制桿11,第一控制桿11的一端與轉(zhuǎn)盤62的盤面連接,進(jìn)水口 3的閥門設(shè)置于第一控制桿11的中間部位,進(jìn)氣口 2的閥門的控制端設(shè)置于第一控制桿11與轉(zhuǎn)盤62相連接端的另一端;排水口 5的閥門的控制端為豎直方向的第二控制桿12,第二控制桿12相對于連接排水口 5閥門的一端與轉(zhuǎn)盤62的盤面連接;第一控制桿11與第二控制桿12與電機(jī)61的輸出軸均不在同一條直線。這樣當(dāng)轉(zhuǎn)盤62在電機(jī)61的輸出軸的帶動(dòng)下正向逆向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第一控制桿11及第二控制桿12就會(huì)相應(yīng)的做往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而控制各閥門的開閉。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,進(jìn)水口 3的閥門為水平方向上的滑塊,水包I的內(nèi)壁上還設(shè)置有與滑塊相匹配的水平方向滑槽;進(jìn)氣口 2的閥門為浮動(dòng)球閥,浮動(dòng)球閥的控制端為一支撐桿,在支撐桿接觸到浮動(dòng)球閥時(shí),浮動(dòng)球閥開啟?;瑝K水平方向上滑動(dòng)從而遮住或露出水包I上設(shè)置的進(jìn)水口 3,實(shí)現(xiàn)進(jìn)水口 3的關(guān)閉或開啟。支撐桿通過接觸浮動(dòng)球閥將其頂開實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣口 2的開啟,當(dāng)支撐桿離開浮動(dòng)球閥后,浮動(dòng)球閥落下,關(guān)閉進(jìn)氣口 2。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,瓦斯抽采管道4放水器還包括用于限制第一控制桿11與轉(zhuǎn)盤62相連的連接端水平方向行程的兩限位條13、14 ;第一控制桿11的控制端接觸相對于進(jìn)水口 3閥門遠(yuǎn)端的限位條14時(shí),進(jìn)水口 3、進(jìn)氣口 2的閥門開啟;第一控制桿11的控制端接觸相對于進(jìn)水口 3閥門近端的限位條13時(shí),進(jìn)水口 3、進(jìn)氣口 2的閥門關(guān)閉。兩限位條13、14的設(shè)置可以使第一控制桿11精確的控制進(jìn)水口 3、進(jìn)氣口 2的開閉。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,滑塊的長度小于兩限位條13、14之間的間距。兩限位條13、14之間的間距即支撐桿到浮動(dòng)球閥之間的可運(yùn)動(dòng)范圍,設(shè)置滑塊的長度小于兩限位條13、14之間的間距可以保證在進(jìn)水口 3與進(jìn)氣口 2之間開閉順序。如圖2、圖3所不,作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,第一控制桿11位于轉(zhuǎn)盤62與電機(jī)61輸出軸連接點(diǎn)的上方,兩限位條13、14相對于轉(zhuǎn)盤62與電機(jī)61輸出軸連接點(diǎn)水平方向?qū)ΨQ分布;第二控制桿12位于相對于進(jìn)水口 3閥門遠(yuǎn)端的第一控制桿11的下方。當(dāng)轉(zhuǎn)盤62如圖2、3中所示的位置進(jìn)行順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),則為放水的過程,即第一控制桿11水平方向右移,進(jìn)水口 3關(guān)閉,進(jìn)氣口 2開啟,第二控制桿12豎直方向上移,排水口 5開啟。當(dāng)轉(zhuǎn)盤62如圖2、3中所示的位置進(jìn)行逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),則為儲(chǔ)水的過程,即第二控制桿12豎直方向下移,排水口 5關(guān)閉,第一控制桿11水平方向左移,進(jìn)氣口 2關(guān)閉,進(jìn)水口 3開啟。最后應(yīng)說明的是以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求1.一種瓦斯抽采管道放水器,其特征在于,包括水包,所述水包的上部設(shè)置有與外界連通的進(jìn)氣口及連接到瓦斯抽采管道底部的進(jìn)水口,所述水包的底部還設(shè)置有排水口 ; 所述進(jìn)水口、進(jìn)氣口及排水口上均設(shè)置有閥門,所述進(jìn)水口、進(jìn)氣口及排水口的閥門的控制端均連接到控制器,所述控制器還連接有設(shè)置于所述水包內(nèi)部的水位傳感器; 在所述水包內(nèi)水位高于第一預(yù)設(shè)高度時(shí),所述控制器依次控制所述進(jìn)水口的閥門關(guān)閉,所述進(jìn)氣口的閥門開啟,所述排水口的閥門開啟; 在所述水包內(nèi)水位低于第二預(yù)設(shè)高度時(shí),所述控制器依次控制所述排水口的閥門關(guān)閉,所述進(jìn)氣口的閥門關(guān)閉,所述進(jìn)水口的閥門開啟; 所述第一預(yù)設(shè)高度大于所述第二預(yù)設(shè)高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯抽采管道放水器,其特征在于,所述控制器包括置于所述水包外的電機(jī),與所述電機(jī)輸出軸連接置于所述水包內(nèi)壁上的轉(zhuǎn)盤,與所述電機(jī)電連接的控制芯片,所述控制芯片與所述水位傳感器電連接; 所述進(jìn)水口閥門的控制端為水平方向的第一控制桿,所述第一控制桿的一端與所述轉(zhuǎn)盤的盤面連接,所述進(jìn)水口的閥門設(shè)置于所述第一控制桿的中間部位,所述進(jìn)氣口的閥門的控制端設(shè)置于所述第一控制桿與所述轉(zhuǎn)盤相連接端的另一端; 所述排水口的閥門的控制端為豎直方向的第二控制桿,所述第二控制桿相對于連接所述排水口閥門的一端與所述轉(zhuǎn)盤的盤面連接; 所述第一控制桿與所述第二控制桿與所述電機(jī)的輸出軸均不在同一條直線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的瓦斯抽采管道放水器,其特征在于,所述進(jìn)水口的閥門為水平方向上的滑塊,所述水包的內(nèi)壁上還設(shè)置有與所述滑塊相匹配的水平方向滑槽;所述進(jìn)氣口的閥門為浮動(dòng)球閥,所述浮動(dòng)球閥的控制端為一支撐桿,在所述支撐桿接觸到所述浮動(dòng)球閥時(shí),所述浮動(dòng)球閥開啟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的瓦斯抽采管道放水器,其特征在于,所述瓦斯抽采管道放水器還包括用于限制所述第一控制桿與所述轉(zhuǎn)盤相連的連接端水平方向行程的兩限位條;所述第一控制桿的控制端接觸相對于所述進(jìn)水口閥門遠(yuǎn)端的限位條時(shí),所述進(jìn)水口、進(jìn)氣口的閥門開啟;所述第一控制桿的控制端接觸相對于所述進(jìn)水口閥門近端的限位條時(shí),所述進(jìn)水口、進(jìn)氣口的閥門關(guān)閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的瓦斯抽采管道放水器,其特征在于,所述滑塊的長度小于兩個(gè)所述限位條之間的間距。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的瓦斯抽采管道放水器,其特征在于,所述第一控制桿位于所述轉(zhuǎn)盤與所述電機(jī)輸出軸連接點(diǎn)的上方,兩個(gè)所述限位條相對于所述轉(zhuǎn)盤與所述電機(jī)輸出軸連接點(diǎn)水平方向?qū)ΨQ分布;所述第二控制桿位于相對于所述進(jìn)水口閥門遠(yuǎn)端的所述第一控制桿的下方。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種瓦斯抽采管道放水器,包括水包,水包的上部設(shè)置有與外界連通的進(jìn)氣口及連接到瓦斯抽采管道底部的進(jìn)水口,水包的底部還設(shè)置有排水口;進(jìn)水口、進(jìn)氣口及排水口上均設(shè)置有閥門,進(jìn)水口、進(jìn)氣口及排水口的閥門的控制端均連接到控制器,控制器還連接有設(shè)置于水包內(nèi)部的水位傳感器;在水包內(nèi)水位高于第一預(yù)設(shè)高度時(shí),控制器依次控制進(jìn)水口的閥門關(guān)閉,進(jìn)氣口的閥門開啟,排水口的閥門開啟;在水包內(nèi)水位低于第二預(yù)設(shè)高度時(shí),控制器依次控制排水口的閥門關(guān)閉,進(jìn)氣口的閥門關(guān)閉,進(jìn)水口的閥門開啟;所述第一預(yù)設(shè)高度大于所述第二預(yù)設(shè)高度。本實(shí)用新型提供的瓦斯抽采管道放水器可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)釋放抽采管路中的積水。
文檔編號(hào)E21F7/00GK202866891SQ20122054208
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者張純?nèi)? 鄒學(xué)彥, 郭忠凱, 羅慧琳 申請人:淮南礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司