煤礦井下局部通風的自動排水風筒的製作方法
2023-10-05 15:21:54
本發明是一種煤礦井下巷道局部通風的自動排水風筒，具體涉及煤礦井下巷道掘進時局部通風時的風筒積水排放問題，本發明屬於煤礦安全領域。
背景技術：
煤礦井下掘進工作面局部通風是礦井通風的主要手段之一，而風筒的管理往往是局部通風的一個難題。例如，若風筒吊掛不平直或風筒內部存有積水，就會增加局部通風的阻力，進而加大局部通風機的功耗。現階段我礦所採用的是特質強力風筒，由於井下許多地方較為潮溼，風機吸入的氣流中含有大量水蒸氣，而且掘進距離較長，由於風筒內外的溫差形成水蒸氣會在風筒內形成積水，隨著時間的推移，水會慢慢積聚，把風筒擠壓變形，導致其吊掛不平直，從而加大了局部通風的阻力。針對這種棘手的現象，目前的處理方法是在水積聚的地方即風筒底部扎幾個孔，把積水排放出去。但是，該方法卻存在以下幾種缺陷：
(1)長距離的風筒會有很多地方積聚水，該做法會在風筒上扎很多小口，致使風筒損壞，不斷從孔洞中流出，將增加修復難度，對礦井的生產效益造成損失。
(2)風筒上扎破的孔洞會漏風，特別是對較長距離的通風工作來說，無疑會給井下的安全生產帶來嚴重的威脅。
因此，急需一種煤礦井下巷道局部通風的自動排水風筒來解決當前的問題。
技術實現要素：
本發明設計了一種在普通風筒易積水的底部打一個能裝自動放水的自動放水嘴的孔，在風筒進行組裝之前，用與組裝自動放水嘴相應的空心螺杆(2)來固結風筒(1)上打出的孔，在空心螺杆(2)裝上自動放水嘴，自動放水嘴由過濾網(3)、螺紋接口(4)、弧形積水槽(5)、空心小球(6)、球桿無溝槽部分(7)、球桿有溝槽部分(8)、壁面溝槽部分(9)、活塞(10)、放水口(11)、殼體(12)、殼體壁面溝槽(9)組成；放水嘴殼體(12)內設置的升降裝置由空心小球(6)、球桿無溝槽部分(7)、球桿有溝槽部分(8)和活塞(10)組成。
煤礦井下局部通風的自動排水風筒的自動放水嘴殼體(12)上下中間至放水口(11)用銑床加工自動放水嘴殼體(12)內表面的壁面溝槽部分(9)以便於排水。
煤礦井下局部通風的自動排水風筒的自動放水嘴殼體(12)內的球桿無溝槽部分(7)與弧形積水槽(5)處於密封而球桿有溝槽部分(8)的溝槽就是為流水設計的，活塞(10)與自動放水嘴殼體(12)無溝槽部分對水進行密封，依靠水與活塞(10)、球桿無溝槽部分(7)、球桿有溝槽部分(8)的重力向下移動，使球桿無溝槽部分(7)對弧形積水槽(5)密封不漏氣，而水從自動放水嘴殼體(12)內表面的壁面溝槽部分(9)排出。
煤礦井下局部通風的自動排水風筒的自動放水嘴殼體(12)內的球桿加工成球桿無溝槽部分(7)與球桿有溝槽部分(8)，球桿有溝槽部分(8)是為流水而設計而球桿無溝槽部分(7)是為密封而設計的。
煤礦井下局部通風的自動排水風筒的自動放水嘴殼體(12)內空心小球(6)、球桿無溝槽部分(7)、球桿有溝槽部分(8)和活塞(10)用螺紋與螺母之間的關係固定成為一體，空心小球(6)用球桿無溝槽部分(7)通過弧形積水槽(5)並且密封，空心小球(6)與球桿無溝槽部分(7)用螺紋與螺母鉸接，球桿有溝槽部分(8)和活塞(10)也用螺紋與螺母鉸接，球桿無溝槽部分(7)與球桿有溝槽部分(8)為一體，球桿有溝槽部分(8)是球桿無溝槽部分(7)用銑床加工而成，球桿無溝槽部分(7)的長度與殼體(12)到殼體(12)有溝槽的頂部的長度。
煤礦井下局部通風的自動排水風筒的自動放水嘴殼體(12)內外加工成圓柱體、活塞(10)加工成圓形。
煤礦井下局部通風的自動排水風筒，其動作方法於：
在無積水的情況下空心小球(6)位於在弧形積水槽(5)底部，空心小球(6)與球桿無溝槽部分(7)對風筒起到密封作用，使風筒不漏風；當弧形積水槽(5)的積水達到一定量時，即空心小球(6)所受的浮力超過空心小球(6)、球桿無溝槽部分(7)、球桿有溝槽部分(8)和活塞(10)的自身重力時，空心小球(6)、球桿無溝槽部分(7)與球桿有溝槽部分(8)被弧形積水槽(5)裡的積水浮力升起後超過球桿無溝槽部分(7)的與球桿有溝槽部分(8)界限後弧形積水槽(5)裡的積水流出，放水嘴殼體(12)、球桿有溝槽部分(8)與活塞(10)將積水截住，當空心小球(6)與球桿無溝槽部分(7)、球桿有溝槽部分(8)、活塞(10)、積水的重力超過空心小球(6)的浮力時，空心小球(6)與球桿無溝槽部分(7)、活塞(10)、積水下降，下降到與放水嘴殼體(12)壁面溝槽(9)相通時水經放水嘴殼體(12)壁面溝槽(9)進入放水口(11)而放出，在防水的過程中始終有水流出所以風筒(1)裡的空氣被密封，弧形積水槽(5)的放淨後，空心小球(6)又位於在弧形積水槽(5)底部，空心小球(6)與球桿無溝槽部分(7)對風筒起到密封作用；嘴殼體(12)內的空心小球(6)、球桿無溝槽部分(7)、球桿有溝槽部分(8)和活塞(10)的上述運動不斷往復進行，真正做到自動放水而不漏氣的密封作用。
本發明的目的就是減少風筒變形產生的阻力損失提高通風效率，具有體積小，組裝方便，操作簡單等優點，具有很好的廣泛的應用前景。
附圖說明
圖1是煤礦井下局部通風的自動排水風筒的風筒打孔與固定螺母的示意圖；
圖2是煤礦井下局部通風的自動排水風筒的風筒自動放水嘴結構示意圖；
圖3是自動放水嘴球桿無溝槽部分(7)溝槽部分的a-a剖面示意圖；
圖4是自動放水嘴壁面溝槽(9)部分的b-b剖面示意圖。
具體實施方式
本發明結合附圖對煤礦井下局部通風的自動排水風筒做詳細的闡述。
根據附圖，煤礦井下局部通風的自動排水風筒由普通風筒(1)和自動放水嘴組成；自動放水嘴由過濾網(3)、螺紋接口(4)、弧形積水槽(5)、空心小球(6)、球桿無溝槽部分(7)、球桿有溝槽部分(8)、壁面溝槽部分(9)、活塞(10)、放水口(11)、殼體(12)、殼體壁面溝槽(9)組成；放水頂部的濾網(3)，是可以拆卸的，它能將大塊物料過濾出來，每過一段之間將雜物清理一次；放水嘴殼體(12)內設置的升降裝置由空心小球(6)、球桿無溝槽部分(7)、球桿有溝槽部分(8)和活塞(10)組成；空心小球(6)、球桿無溝槽部分(7)、球桿有溝槽部分(8)和活塞(10)用螺紋與螺母之間的關係固定成為一體；在無積水的情況下空心小球(6)位於在弧形積水槽(5)底部，空心小球(6)與球桿無溝槽部分(7)對風筒起到密封作用，使風筒不漏風；當弧形積水槽(5)的積水達到一定量時，即空心小球(6)所受的浮力超過空心小球(6)、球桿無溝槽部分(7)、球桿有溝槽部分(8)和活塞(10)的自身重力時，空心小球(6)、球桿無溝槽部分(7)與球桿有溝槽部分(8)被弧形積水槽(5)裡的積水浮力升起後超過球桿無溝槽部分(7)的與球桿有溝槽部分(8)界限後弧形積水槽(5)裡的積水流出，放水嘴殼體(12)、球桿有溝槽部分(8)與活塞(10)將積水截住，當空心小球(6)與球桿無溝槽部分(7)、球桿有溝槽部分(8)、活塞(10)、積水的重力超過空心小球(6)的浮力時，空心小球(6)與球桿無溝槽部分(7)、活塞(10)、積水下降，下降到與放水嘴殼體(12)壁面溝槽(9)相通時水經放水嘴殼體(12)壁面溝槽(9)進入放水口(11)而放出，在防水的過程中始終有水流出所以風筒(1)裡的空氣被密封，弧形積水槽(5)的放淨後，空心小球(6)又位於在弧形積水槽(5)底部，空心小球(6)與球桿無溝槽部分(7)對風筒起到密封作用；嘴殼體(12)內的空心小球(6)、球桿無溝槽部分(7)、球桿有溝槽部分(8)和活塞(10)的上述運動不斷往復進行，真正做到自動放水而不漏氣的密封作用；但是，空心小球(6)上升幅度受到過濾網(3)與活塞(10)的限制。
煤礦井下局部通風的自動排水風筒的自動放水嘴殼體(12)上下中間至放水口(11)用銑床加工自動放水嘴殼體(12)內表面的壁面溝槽部分(9)以便於排水。
煤礦井下局部通風的自動排水風筒的自動放水嘴殼體(12)內的球桿無溝槽部分(7)與弧形積水槽(5)處於密封而球桿有溝槽部分(8)的溝槽就是為流水設計的，活塞(10)與自動放水嘴殼體(12)無溝槽部分對水進行密封，依靠水與活塞(10)、球桿無溝槽部分(7)、球桿有溝槽部分(8)的重力向下移動，使球桿無溝槽部分(7)對弧形積水槽(5)密封不漏氣，而水從自動放水嘴殼體(12)內表面的壁面溝槽部分(9)排出。
煤礦井下局部通風的自動排水風筒的自動放水嘴殼體(12)內的球桿加工成球桿無溝槽部分(7)與球桿有溝槽部分(8)，球桿有溝槽部分(8)是為流水而設計而球桿無溝槽部分(7)是為密封而設計的。
煤礦井下局部通風的自動排水風筒的自動放水嘴殼體(12)內空心小球(6)、球桿無溝槽部分(7)、球桿有溝槽部分(8)和活塞(10)用螺紋與螺母之間的關係固定成為一體，空心小球(6)用球桿無溝槽部分(7)通過弧形積水槽(5)並且密封，空心小球(6)與球桿無溝槽部分(7)用螺紋與螺母鉸接，球桿有溝槽部分(8)和活塞(10)也用螺紋與螺母鉸接，球桿無溝槽部分(7)與球桿有溝槽部分(8)為一體，球桿有溝槽部分(8)是球桿無溝槽部分(7)用銑床加工而成，球桿無溝槽部分(7)的長度與殼體(12)到殼體(12)有溝槽的頂部的長度。
煤礦井下局部通風的自動排水風筒的自動放水嘴殼體(12)內外加工成圓柱體、活塞(10)加工成圓形，便於拆裝與使用。
在無積水的情況下空心小球(6)位於在弧形積水槽(5)底部，空心小球(6)與球桿無溝槽部分(7)對風筒起到密封作用，使風筒不漏風；當弧形積水槽(5)的積水達到一定量時，即空心小球(6)所受的浮力超過空心小球(6)、球桿無溝槽部分(7)、球桿有溝槽部分(8)和活塞(10)的自身重力時，空心小球(6)、球桿無溝槽部分(7)與球桿有溝槽部分(8)被弧形積水槽(5)裡的積水浮力升起後超過球桿無溝槽部分(7)的與球桿有溝槽部分(8)界限後弧形積水槽(5)裡的積水流出，放水嘴殼體(12)、球桿有溝槽部分(8)與活塞(10)將積水截住，當空心小球(6)與球桿無溝槽部分(7)、球桿有溝槽部分(8)、活塞(10)、積水的重力超過空心小球(6)的浮力時，空心小球(6)與球桿無溝槽部分(7)、活塞(10)、積水下降，下降到與放水嘴殼體(12)壁面溝槽(9)相通時水經放水嘴殼體(12)壁面溝槽(9)進入放水口(11)而放出，在防水的過程中始終有水流出所以風筒(1)裡的空氣被密封，弧形積水槽(5)的放淨後，空心小球(6)又位於在弧形積水槽(5)底部，空心小球(6)與球桿無溝槽部分(7)對風筒起到密封作用；嘴殼體(12)內的空心小球(6)、球桿無溝槽部分(7)、球桿有溝槽部分(8)和活塞(10)的上述運動不斷往復進行，真正做到自動放水而不漏氣的密封作用。
煤礦井下局部通風的自動排水風筒能很好的解決因扎破風筒所引起的漏風問題，減小漏風率，保證井下局部通風安全可靠；靠積水與內置球桿自身的重力就能及時排水，減小人工排放所帶來的不便，降低所需費用；避免了因需要排水扎破風筒，保證了風筒的完好性，可回收再利用，節約資源。
煤礦井下局部通風的自動排水風筒能及時解決風筒積水問題，減小通風阻力，節能降耗，又可避免為排水而扎破風筒，保證風筒的完好性，降低漏風率，增加局部通風的安全可靠性。還這種風筒經拆卸後還可以反覆利用，做到及時排水，簡便可靠，省工省力。因此，具有廣泛的推廣應用價值。