一種煤礦瓦斯抽放管路放水裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種煤礦瓦斯抽放管路的放水裝置，用于實現(xiàn)瓦斯抽放過程中管路積水的排放，具體為一種煤礦瓦斯抽放管路放水裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤礦井下瓦斯抽放過程中，在瓦斯抽放管路中容易存在不同程度的積水，并且積水中伴有煤渣，容易影響瓦斯抽放效果，隨著瓦斯抽放管路中煤塵的堆積，容易造成瓦斯抽放管路的負擔。因此要經(jīng)常對瓦斯抽放管路進行放水。目前用于煤礦瓦斯抽放管路的放水器主要有浮漂式儲水箱自動放水器和手動放水器，浮漂式儲水箱自動放水器是利用浮漂浮力、磁鐵磁力和浮漂的自身重力實現(xiàn)自動放水。手動式放水器是利用水箱，人工定時開閥放水。浮漂式儲水箱自動放水器存在的問題是:1、放水器只能放在比較平坦的位置上，傾斜巷道處放水器側(cè)向?qū)驐U容易偏離；2、放水口徑比較小，放水速度比較慢，放水器出水口容易被煤渣堵塞，放水困難；3、放水器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，損壞后不容易維護修理；4、不可視化，不能夠看到儲水箱中積水情況和積塵情況；5、成本比較高。手動放水器存在的問題是:1、不能自動放水，人工放水耗時耗力，耗費人力資源；2、人工放水器容積比較大，占據(jù)巷道空間大，使用鋼材多，成本比較高；3、容易導(dǎo)致外界空氣進入抽放管路，降低系統(tǒng)負壓，需要停栗處理積水，影響抽放效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的用于煤礦瓦斯抽放管路的放水器存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、放水口容易被煤渣堵塞、不可視化的問題，提供了一種煤礦瓦斯抽放管路放水裝置。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種煤礦瓦斯抽放管路放水裝置，包括瓦斯抽放管路，瓦斯抽放管路通過連接管與集水管路相連通，集水管路與鉆孔間通過輸氣膠管連接，集水管路下端連通透明進水漏斗，進水漏斗下端設(shè)有進水閥門，進水漏斗的下端端口固定在設(shè)置于透明蓄水管頂部的環(huán)形蓋的開口處，環(huán)形蓋上設(shè)有柱形通氣孔，柱形通氣孔的柱形外筒上蓋有通氣孔頂蓋，通氣孔頂蓋上連接有頂桿，頂桿的長度大于柱形外筒的高度，在蓄水管的內(nèi)部固定有一個位于蓄水管中軸線上的支承托條，在支承托條外部套裝有一個浮球，浮球上部通過拉伸彈簧與能將環(huán)形蓋開口完全密封的橡膠密封墊相連接，也即支承托條穿過橡膠密封墊、彈簧和浮球且固定于蓄水管內(nèi)，橡膠密封墊上開有通孔，且通孔的位置和環(huán)形蓋上柱形通氣孔的位置對應(yīng)，通孔的孔徑小于頂桿的桿徑，在蓄水管底部連接有透明放水漏斗，放水漏斗下端放水口處活動設(shè)置有一個能將放水口完全密封的圓形橡膠片。
[0005]本發(fā)明的工作原理是:由于瓦斯抽放系統(tǒng)負壓的作用，瓦斯會順著輸氣膠管從煤層中抽出，經(jīng)過連接管，從瓦斯抽放管路抽走，同時，少量水順著輸氣膠管流到集水管路，集水管路中的水流到位于瓦斯集水管路的進水漏斗，并進入蓄水管。積水階段:位于放水漏斗放水口的圓形橡膠片開始由于抽放系統(tǒng)的負壓作用會吸住放水口，放水漏斗和蓄水管開始處于儲水階段，隨著儲水量的逐漸增多，位于蓄水管中的浮球受到浮力作用，浮球沿著支撐托條并帶動其上部的拉伸彈簧和橡膠密封墊隨水位上升，上升到蓄水管進水口處時橡膠密封墊將由于負壓作用吸住蓄水管進水口，同時由于橡膠密封墊上的通孔的孔徑小于頂桿桿徑，橡膠密封墊通過頂桿將頂蓋頂開，通氣孔打開，此時蓄水管內(nèi)氣壓與大氣壓平衡，蓄水管與抽放管路完全隔絕，僅與大氣相通。放水階段:空氣由通氣孔進入蓄水管后，蓄水管內(nèi)壓力與外部大氣壓力相等，在靜水壓力作用下，放水口處的圓形橡膠片被打開，開始放水，隨著水的不斷放出，水位逐漸下降，浮球隨著液面的下降而下降，浮球的浮力越來越小，浮球上方的拉伸彈簧的彈力也越來越大，當負壓小于浮球重力和彈簧彈力時，橡膠密封墊被拉下，此時蓄水管進水口將打開，通氣孔中頂蓋會由于自身重力和負壓作用將會關(guān)閉通氣孔，位于放水口的圓形橡膠片會由于負壓作用被吸住，自動放水裝置又處于初始狀態(tài)，如此周而復(fù)始，完成瓦斯抽放管路的自動放水。同時在放水期間，進水漏斗和集水管路可以暫存一部分積水，放水裝置可以得到充分利用。
[0006]上述的一種煤礦瓦斯抽放管路放水裝置，所述通孔是環(huán)形通孔，其中環(huán)形通孔弧寬小于頂桿的桿徑，環(huán)形通孔的通氣效果好。
[0007]上述的一種煤礦瓦斯抽放管路放水裝置，集水管路安設(shè)有3° -5°的傾斜度，進水漏斗設(shè)置在集水管路低洼處，集水管路中的水容易流到位于進水漏斗。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:本發(fā)明不需要放置地上的儲水箱，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)有集水管路，可以減少瓦斯抽放管路的負擔。集水管路的低洼處積水進入進水漏斗進而流進蓄水管，蓄水管和進水漏斗通過快速連接閥連接，不受巷道地形限制，利用透明蓄水管和透明漏斗儲水、放水，可以看清蓄水管中儲水和煤渣狀態(tài)，并且蓄水管吊掛，煤渣容易受自身重力從出水口掉落，出水口孔徑相對較大，出水口不容易被堵塞，放水效果好。浮球上面的橡膠密封墊堵住進水口，瓦斯氣體不易泄露，進水漏斗下端設(shè)置有進水閥門，可以觀察透明蓄水管和漏斗的積塵情況，當積塵較多時，可以關(guān)閉進水閥門，卸下蓄水管進行清理。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，同時大大降低了制造成本。同時進水漏斗和集水管路可以在放水期間和清理裝置期間暫存積水，提高放水裝置利用率。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為蓄水管環(huán)形蓋和進水閥門結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3為橡膠密封墊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖4為通氣孔結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:1 一抽放管路，2—連接管，3—集水管路，4一輸氣膠管，5—進水漏斗，6—進水閥門，7—蓄水管，8—支承托條，9 一浮球，10—拉伸彈簧，11 一橡膠密封墊，12—環(huán)形蓋，13—通氣孔，14 一放水漏斗，15—圓形橡膠片，11-1 一通孔，13-1—柱形外筒，13_2—頂桿，13~3—頂蓋。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，一種煤礦瓦斯抽放管路放水裝置，包括進水裝置、儲水裝置和放水裝置三大組成部分；進水裝置包括輸氣膠管4，儲水裝置包括集水管路3和進水漏斗5，放水裝置包括蓄水管7、放水漏斗14，進水漏斗5安裝在瓦斯抽放集水管路3低洼處，瓦斯抽放集水管路3小角度傾斜安裝，便于從鉆孔處流出的水通過重力匯集到處于低洼處的進水漏斗5，瓦斯抽放集水管路3與透明進水漏斗5相連通，進水漏斗5的出水口處設(shè)置有進水閥門6，通過關(guān)閉或者打開閥門6用于對放水裝置除塵清理或恢復(fù)使用時控制；透明進水漏斗5的另一端通過快速鏈接閥與透明蓄水管7連通，進水漏斗5的底部進水口直徑約為蓄水管7內(nèi)徑的三分之二，在蓄水管7內(nèi)固定有一個支承托條8，其長度略大于蓄水管7長度，使得浮球9上升時位置不偏離蓄水管7中心位置，在支承托條8外部套裝有與進水漏斗5底部直徑相差不大的橡膠浮球9，浮球9通過拉伸彈簧10與橡膠密封墊11相連，拉伸彈簧10要根據(jù)不同的抽放負壓所選擇，針對不同的鉆孔負壓選擇不同彈性系數(shù)的彈簧10，其中橡膠密封墊11直徑略大于環(huán)形蓋開口直徑，橡膠密封墊通孔11-1與其正上方的通氣孔13相對應(yīng)，通孔11-1孔徑略小于頂桿桿徑，使得橡膠密封墊11上升到一定高度，通過密封墊通孔11-1將通氣孔(13)頂開。在蓄水管5下面連接有透明錐形放水漏斗14，放水漏斗14下部設(shè)有圓形橡膠片15。圖4中，通氣孔13設(shè)置在蓄水管7上部的環(huán)形蓋12上，通氣孔13由柱形外筒13-1、頂桿13-2和頂蓋13-3構(gòu)成，其中頂蓋13_3與頂桿13_2相連，且頂蓋13_3密封性較好。在積水狀態(tài)通過系統(tǒng)負壓作用密封柱形外筒13，隔絕大氣壓。
【主權(quán)項】
1.一種煤礦瓦斯抽放管路放水裝置，其特征在于包括瓦斯抽放管路(1)，瓦斯抽放管路(1)通過連接管(2)與集水管路(3)相連通，集水管路(3)與鉆孔間通過輸氣膠管(4)連接，集水管路(3)下端連通透明進水漏斗(5)，進水漏斗(5)下端設(shè)有進水閥門(6)，進水漏斗(5)的下端端口固定在設(shè)置于透明蓄水管(7)頂部的環(huán)形蓋(12)的開口處，環(huán)形蓋(12)上設(shè)有柱形通氣孔(13)，柱形通氣孔(13)的柱形外筒(13-1)上蓋有通氣孔頂蓋(13-3)，通氣孔頂蓋(13-3 )上連接有頂桿(13-2 )，頂桿(13-2 )的長度大于柱形外筒(13_1)的長度，在蓄水管(7)的內(nèi)部固定有一個位于蓄水管中軸線上的支承托條(8)，在支承托條(8)外部套裝有一個浮球(9)，浮球(9)上部通過拉伸彈簧(10)與能將環(huán)形蓋(12)開口完全密封的橡膠密封墊(11)相連接，橡膠密封墊(11)上開有通孔(11-1)，且通孔(11-1)的位置和環(huán)形蓋(12)上柱形通氣孔(13)的位置對應(yīng)，通孔(11-1)的孔徑小于頂桿(13-2)的桿徑，在蓄水管(7)底部連接有透明放水漏斗(14)，放水漏斗(14)下端放水口處設(shè)置有一個能將放水口完全密封的圓形橡膠片(15)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦瓦斯抽放管路放水裝置，其特征在于所述通孔是環(huán)形通孔，其中環(huán)形通孔弧寬小于頂桿的桿徑。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種煤礦瓦斯抽放管路放水裝置，其特征在于集水管路(3)安設(shè)要有3° -5°的傾斜度，進水漏斗(5)設(shè)置在集水管路(3)低洼處。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種煤礦瓦斯抽放管路放水裝置，用于實現(xiàn)瓦斯抽放過程中管路積水的排放，具體為一種煤礦瓦斯抽放管路放水裝置。瓦斯抽放管路自動放水裝置包括進水裝置、儲水裝置和放水裝置三大組成部分；進水裝置包括輸氣膠管，儲水裝置包括集水管路和進水漏斗，放水裝置包括蓄水管和放水漏斗，蓄水管內(nèi)設(shè)有支承托條、浮球、拉伸彈簧、橡膠密封墊，放水漏斗下端固定有一個圓形橡膠片。本發(fā)明提供的瓦斯抽放系統(tǒng)負壓自動放水裝置解決了現(xiàn)有技術(shù)中放水器的放水效果差、放水口容易被煤渣堵塞、放水結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不可視化和成本高的問題，實現(xiàn)了安全、高效、穩(wěn)定的瓦斯抽放管路的自動放水，解決了瓦斯抽放管路積水問題,保證了安全生產(chǎn)。
【IPC分類】E21F7/00, E21F16/00
【公開號】CN105240049
【申請?zhí)枴緾N201510593333
【發(fā)明人】張百勝, 袁鯤鵬, 鄭志軍, 王超, 牟秀超, 李亞鵬, 楊旭明, 趙黨委, 張世武
【申請人】太原理工大學
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年9月18日