瓦斯抽採系統的自動放水裝置的製作方法
2023-07-07 02:08:16 1
專利名稱：瓦斯抽採系統的自動放水裝置的製作方法
技術領域：
瓦斯抽採系統的自動放水裝置技術領域[0001]本實用新型涉及瓦斯抽採技術，尤其涉及一種瓦斯抽採系統的自動放水裝置。
背景技術：
[0002]目前，在礦井負壓抽採系統抽採瓦斯過程中，經常會把煤巖層中滲漏積水抽入瓦斯抽採系統的瓦斯抽採管道內，滲漏積水不僅給瓦斯抽採管增加了阻力，而且直接影響其連續抽採瓦斯效果，對礦井的安全生產很大威脅。在現有技術中，通常使用槓桿機械式自動放水器排出瓦斯抽採系統積水。槓桿機械式自動放水器利用水的浮力通過槓桿傳動實現箱體的正負壓轉換，完成放水。但是，槓桿機械式自動放水器的機械傳動部件多，靈敏度低，故障率高，排水效率低。實用新型內容[0003]本實用新型提供一種瓦斯抽採系統的自動放水裝置，以避免機械傳動部件多而造成的靈敏度低和故障率高的缺陷，提高自動放水裝置的排水效果。[0004]本實用新型提供一種瓦斯抽採系統的自動放水裝置，包括[0005]集水箱，具有第一接口、第二接口、進水口和排水口，所述第一接口與外界大氣連通，所述第二接口與所述瓦斯抽採系統連通，所述進水口開設在所述集水箱的上部，所述進水口與所述瓦斯抽採系統的排水口相連，所述排水口開設在所述集水箱的下部；[0006]活塞開關裝置，設置在所述集水箱中，所述活塞開關裝置包括[0007]活塞缸體，所述活塞缸體中形成一腔體，所述活塞缸體具有第一開口、第二開口、 第三開口第四開口，所述第一開口與所述第一接口相連，所述第二開口與所述第二接口相連，所述腔體通過所述第三開口與所述集水箱的內部空間相連通；[0008]活塞杆，所述活塞杆的一端設置有用於關閉所述第一開口的第一阻擋部件和用於關閉所述第二開口和第四開口的第二阻擋部件，且所述第一阻擋部件與所述第二阻擋部件的距離大於所述第一開口與所述第二開口的距離，所述活塞杆的一端穿過所述第四開口設置在所述活塞缸體的所述腔體中；[0009]浮球，設置在所述活塞杆上；[0010]第一單向閥，設置在所述排水口處；[0011]第二單向閥，設置在所述進水口處。[0012]如上所述的瓦斯抽採系統的自動放水裝置，其中，所述集水箱包括[0013]箱體，所述箱體上開設有所述第一接口、所述第二接口、所述進水口和所述排水 Π ；[0014]蓋，所述蓋上設置有觀察窗，所述蓋與所述箱體法蘭連接。[0015]如上所述的瓦斯抽採系統的自動放水裝置，還包括[0016]上支架，所述活塞開關裝置通過所述上支架設置在所述集水箱中。[0017]如上所述的瓦斯抽採系統的自動放水裝置，還包括[0018]導向支架，具有一導向空間，所述導向支架設置在所述集水箱中，且設置在所述集水箱的底部，且所述活塞開關裝置的活塞杆的另一端設置在所述導向空間中。[0019]如上所述的瓦斯抽採系統的自動放水裝置，還包括[0020]第一磁鐵，設置在所述導向支架上；[0021]第二磁鐵，設置在所述活塞缸體的腔體中。[0022]如上所述的瓦斯抽採系統的自動放水裝置，其中，所述第一單向閥為吸球排水裝置。[0023]本實用新型提供的瓦斯抽採系統的自動放水裝置，通過活塞開關裝置的設置，通過浮球帶動活塞杆的上下活塞運動，實現了集水箱內的正負壓的轉換，進而實現了對瓦斯抽採系統中積水的自動排放。活塞開關裝置結構簡單，且傳動裝置少，避免了機械傳動部件多而造成的靈敏度低和故障率高的缺陷，大大提高了自動放水裝置的排水效果。
[0024]圖I為本實用新型實施例提供的一種瓦斯抽採系統的自動放水裝置結構示意圖；[0025]圖2為本實用新型實施例提供的另一種瓦斯抽採系統的自動放水裝置結構示意圖；[0026]圖3-圖6為本實用新型實施例提供的瓦斯抽採系統的自動放水裝置自動排水過程不意圖。
具體實施方式
[0027]圖I為本實用新型實施例提供的一種瓦斯抽採系統的自動放水裝置結構示意圖。 如圖I所示，本實施例的瓦斯抽採系統的自動放水裝置具體包括集水箱I、活塞開關裝置2、 第一單向閥3和第二單向閥4。集水箱I具有第一接口 5、第二接口 6、進水口 7和排水口 8， 第一接口 5與外界大氣連通，第二接口 6與瓦斯抽採系統連通，進水口 7開設在集水箱I的上部，進水口 7與瓦斯抽採系統的排水口 8相連，排水口 8開設在集水箱I的下部。活塞開關裝置2設置在集水箱I中，該活塞開關裝置2包括活塞缸體9、活塞杆10和浮球11。活塞缸體9中形成一腔體，活塞缸體9具有第一開口 12、第二開口 13、第三開口 14第四開口 15，第一開口 12與第一接口 5相連，第二開口 13與第二接口 6相連，腔體通過第三開口 14 與集水箱I的內部空間相連通。活塞杆10的一端設置有用於關閉第一開口 12的第一阻擋部件和用於關閉第二開口 13和第四開口 15的第二阻擋部件，且第一阻擋部件與第二阻擋部件的距離大於第一開口 12與第二開口 13的距離，活塞杆10的一端穿過第四開口 15設置在活塞缸體9的腔體中。浮球11設置在活塞杆10上。第一單向閥3設置在排水口 8處。 第二單向閥4設置在進水口 7處。[0028]具體地，瓦斯抽採系統的自動放水裝置可以設置在瓦斯抽採系統的易積水位置， 該處設置有排水口 8。該瓦斯抽採系統具體為一負壓抽採系統。瓦斯抽採系統的自動放水裝置的集水箱I上設置的進水口 7與該瓦斯抽採系統的排水口 8相連。該集水箱I的形狀具體可以為筒狀，也可以為長方體，集水箱I的形狀具體可以根據實際的礦井下作業空間的需要來設置，不以本實施例為限。[0029]活塞開關裝置2具體可以通過支架設置在該集水箱I中，也可以吊設在該集水箱I中。活塞開關裝置2的活塞缸體9的形狀具體可以為圓柱體，該活塞缸體9中形成的腔體的形狀也可以為圓柱體。相應地,活塞杆10的形狀也為圓柱體，活塞杆10的橫截面的半徑小於該腔體的橫截面的半徑。活塞杆10的一端可以伸入該腔體中，並在腔體裡做往復運動。活塞杆10上設置的第一阻擋部件和第二阻擋部件具體也可以為圓柱體形狀的部件，第一阻擋部件和第二阻擋部件的橫截面的半徑可以與腔體的橫截面的半徑相同，以使得第一阻擋部件在運動到第一開口 12時將第一開口 12關閉，第二阻擋部件在運動到第二開口 13 時將第二開口 13關閉。第一阻擋部件與第二阻擋部件的距離大於第一開口 12與第二開口 13的距離，當第一阻擋部件將第一開口 12關閉時，第二開口 13是打開的，此時，第二開口 13通過腔體與第三開口 14連通，第二開口 13可以通過軟管與第二接口 6連接，負壓通道打開，配氣通道關閉，集水箱I的內部空間與瓦斯抽採系統內部連通，集水箱I中的氣壓處於負壓狀態。當第二阻擋部件將第二開口 13關閉時，第一開口 12是打開的，此時第一開口 12通過腔體與第三開口 14連通，第一開口 12通過軟管與第一接口 5連接，配氣通道打開， 負壓通道關閉,集水箱I的內部空間與大氣連通,集水箱I中的氣壓為大氣壓。[0030]浮球11具體可以為一中空的球體，在水中具有較大的浮力，該浮球11設置在活塞杆10上，浮球11在活塞杆10上的位置具體可以根據實際的排水需要來設置。當自動放水裝置處於進水狀態時，瓦斯抽採系統中的積水通過進水口 7進入到集水箱I中，且水逐漸沒過浮球11的底部，水對浮球11產生浮力，當浮球11產生的浮力大於自身的重力時，則浮球 11推動活塞向上運動。當自動放水裝置處於排水狀態時，集水箱I中的水通過排水口 8排除，浮球11的浮力減小，浮球11在重力的作用下帶動活塞杆10向下運動。活塞杆10的上下往復運動，使得集水箱I內的氣壓進行正負壓轉換，進而實現了對集水箱I內水的自動排放。[0031]本實施例提供的瓦斯抽採系統的自動放水裝置，通過活塞開關裝置2的設置，通過浮球11帶動活塞杆10的上下活塞運動，實現了集水箱I內的正負壓的轉換，進而實現了對瓦斯抽採系統中積水的自動排放。活塞開關裝置2結構簡單，且傳動裝置少，避免了機械傳動部件多而造成的靈敏度低和故障率高的缺陷，大大提高了自動放水裝置的排水效果。[0032]圖2為本實用新型實施例提供的另一種瓦斯抽採系統的自動放水裝置結構示意圖。如圖2所示，在本實施例中，該集水箱I具體可以包括箱體16和蓋17。箱體16上開設有第一接口 5、第二接口 6、進水口 7和排水口 8。蓋17上設置有觀察窗18，蓋17與箱體 16法蘭連接。[0033]具體地，箱體16法蘭上可以設置有安裝孔，蓋17的相應位置上也設置有安裝孔， 通過螺栓將蓋17安裝在該箱體16上。在蓋17的安裝過程中，應保證集水箱I的密封性。 通過蓋17的設置，當集水箱I內部設置的活塞開關裝置2損壞時，可以及時維修或更換。蓋 17上設置的觀察窗18具體可以為玻璃材質，通過觀察窗18的設置，可以方便地觀察積水箱內的活塞開關裝置2的運轉情況，進一步提高了瓦斯抽採系統的自動放水裝置可維護性。[0034]在本實施例中，該瓦斯抽採系統的自動放水裝置具體還可以包括上支架19，活塞開關裝置2通過上支架19設置在集水箱I中。[0035]具體地，活塞開關裝置2可以通過螺栓等連接部件設置在該上支架19上，可以方便拆卸。[0036]在本實施例中，該瓦斯抽採系統的自動放水裝置還可以包括導向支架20，該導向支架20具有一導向空間，導向支架20設置在集水箱I中，且設置在集水箱I的底部，且活塞開關裝置2的活塞杆10的另一端設置在導向空間中。通過導向空間的設置，活塞杆10 的另一端可以在導向空間中沿活塞杆10方向的運動，而不能沿活塞杆10的垂直方向擺動， 提高了活塞杆10往復運動過程中的穩定性。[0037]在本實施例中，該瓦斯抽採系統的自動放水裝置還可以包括第一磁鐵21和第二磁鐵22。第一磁鐵21設置在導向支架20上，第二磁鐵22設置在活塞缸體9的腔體中。[0038]具體地,浮球11和活塞杆10的材質均可以為金屬。第一磁鐵21對浮球11產生向下的吸引力，第二磁鐵22對活塞杆10產生向上的吸引力。初始狀態下，第一磁鐵21對浮球11的吸引力較大，集水箱I中處於負壓狀態，第一單向閥3關閉，第二單向閥4打開， 瓦斯抽採系統中的積水通過進水口 7進入集水箱I中，集水箱I中的水越來越多，浮球11 在水的浮力和第二磁鐵22的吸引力的作用下,克服自身重力和第一磁鐵21的吸引力迅速上移，通過第一磁鐵21的設置，可以延緩活塞杆10的上移時間，以便瓦斯抽採系統中進入更多的水。當浮球11的浮力和第二磁鐵22的吸引力足以克服浮球11的重力和第一磁鐵 21的吸引力時，活塞杆10在第二磁鐵22的吸引力的作用下迅速上移，瞬間關閉負壓通道， 打開配氣通道，集水箱I中的氣壓與外界大氣壓相等，同時第一單向閥3打開，第二單向閥 4關閉，集水箱I中的水通過排水口 8排除，通過第二磁鐵22的設置，可以使的第一開口 12 迅速打開，並使第二開口 13迅速關閉，進一步提高了排水效率。隨著集水箱I內水量的快速排放，浮球11隨水位下沉，再加上第一磁鐵21的吸引力，瞬間帶動活塞杆10與第一磁鐵 21分離，瞬間關閉配氣通道，打開負壓通道，同時第一單向閥3關閉，第二單向閥4打開。[0039]在本實施例中，該第一單向閥3為吸球排水裝置。[0040]具體地，該吸球排水裝置具有一球罩，該球罩上設置有排水孔，球罩中設置有球， 球可以再球罩中活動。當外部氣壓大於集水箱I的內部氣壓時，球堵住該排水口 8，當外部氣壓不大於集水箱I的內部氣壓時，集水箱I內的水推動球離開排水口 8以實現單向開關。[0041]在本實施例中，集水箱I外部還可以設置有支撐架。支撐架可以避免集水箱I直接與地面接觸，避免對集水箱I的鏽蝕。[0042]圖3-圖6為本實用新型實施例提供的瓦斯抽採系統的自動放水裝置自動排水過程示意圖，請同時參照圖2，以下對本實施例提供的瓦斯抽採系統的自動放水裝置對瓦斯抽採系統中的積水進行排放的過程進行詳細說明。[0043]瓦斯抽採系統的自動放水裝置的集水箱I上的進水口 7與瓦斯抽採系統的排水口 8相連，第二接口 6與瓦斯抽採系統相連通，第一接口 5與外界大氣相連通。在瓦斯抽採系統運行過程中，瓦斯抽採系統處於高負壓狀態。初始狀態下，活塞開關裝置2的活塞杆10 上的第一阻擋部件將活塞缸體9上的第一開口 12關閉，第二阻擋部件將活塞缸體9上的第四開口 15關閉，活塞缸體9上的第二開口 13和第三開口 14處於打開狀態，則集水箱I內部通過第三開口 14、腔體、第二開口 13和第二接口 6形成的負壓通道與瓦斯抽採系統內部連通，集水箱I內也處於負壓狀態，集水箱I的排水口 8處的第一單向閥3處於關閉狀態。 瓦斯抽採系統中的積水和渣滓通過重力作用將進水口 7處的第二單向閥4打開，流入到集水箱I中。浮球11的浮力隨著集水箱I中的積水的水位增高而增加，浮球11帶動活塞杆 10向上移動，浮球11與第一磁鐵21分離，同時，活塞杆10在第二磁鐵22的吸引力的作用下，第一開口 12打開，活塞杆10上的第二阻擋部件將第二開口 13關閉，集水箱I內部通過第三開口 14、腔體、第一開口 12和第一接口 5形成的配氣通道與外部大氣連通，集水箱I內的氣壓與外部大氣相通，處於正壓狀態，集水箱I中的氣壓使得第二單向閥4關閉。集水箱 I中的水在重力的作用下將排水口 8處的第一單向閥3打開，集水箱I中的積水和渣滓從排水口 8排除，完成了對瓦斯抽採系統中積水的排放和除洛。隨著集水箱I內水量的快速排放，浮球11隨水位下沉，帶動活塞杆10下移，再加上第一磁鐵21的吸引力，帶動活塞杆 10與第二磁鐵22分離，關閉配氣通道，打開負壓通道，同時第一單向閥3關閉，第二單向閥 4打開。該瓦斯抽採系統的自動放水裝置回到初始狀態，往復循環，實現了高負壓狀態下的全自動放水除渣。[0044]本實用新型實施例提供的瓦斯抽採系統的自動放水裝置，安裝在負壓抽採系統管路易積水位置處，通過浮球11、磁鐵利用活塞杆10上下活塞運動，克服系統高負壓，實現集水箱I的箱體16內正負壓轉換，來自動排放負壓瓦斯抽採系統管路積水，避免了槓桿機械式自動放水器的缺點，可實現高負壓系統全自動放水，並且具有結構簡單、傳動裝置少、適用地點廣泛和使用維護便捷可靠等優點。最後應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制； 儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解: 其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的範圍。
權利要求1.一種瓦斯抽採系統的自動放水裝置，其特徵在於，包括集水箱，具有第一接口、第二接口、進水口和排水口，所述第一接口與外界大氣連通，所述第二接口與所述瓦斯抽採系統連通，所述進水口開設在所述集水箱的上部，所述進水口與所述瓦斯抽採系統的排水口相連，所述排水口開設在所述集水箱的下部；活塞開關裝置，設置在所述集水箱中，所述活塞開關裝置包括活塞缸體，所述活塞缸體中形成一腔體，所述活塞缸體具有第一開口、第二開口、第三開口第四開口，所述第一開口與所述第一接口相連，所述第二開口與所述第二接口相連，所述腔體通過所述第三開口與所述集水箱的內部空間相連通；活塞杆，所述活塞杆的一端設置有用於關閉所述第一開口的第一阻擋部件和用於關閉所述第二開口和第四開口的第二阻擋部件，且所述第一阻擋部件與所述第二阻擋部件的距離大於所述第一開口與所述第二開口的距離，所述活塞杆的一端穿過所述第四開口設置在所述活塞缸體的所述腔體中；浮球，設置在所述活塞杆上；第一單向閥，設置在所述排水口處；第二單向閥，設置在所述進水口處。
2.根據權利要求I所述的瓦斯抽採系統的自動放水裝置，其特徵在於，所述集水箱包括箱體，所述箱體上開設有所述第一接口、所述第二接口、所述進水口和所述排水口 ；蓋，所述蓋上設置有觀察窗，所述蓋與所述箱體法蘭連接。
3.根據權利要求I所述的瓦斯抽採系統的自動放水裝置，其特徵在於，還包括上支架，所述活塞開關裝置通過所述上支架設置在所述集水箱中。
4.根據權利要求3所述的瓦斯抽採系統的自動放水裝置，其特徵在於，還包括導向支架，具有一導向空間，所述導向支架設置在所述集水箱中，且設置在所述集水箱的底部，且所述活塞開關裝置的活塞杆的另一端設置在所述導向空間中。
5.根據權利要求4所述的瓦斯抽採系統的自動放水裝置，其特徵在於，還包括第一磁鐵，設置在所述導向支架上；第二磁鐵，設置在所述活塞缸體的腔體中。
6.根據權利要求I所述的瓦斯抽採系統的自動放水裝置，其特徵在於所述第一單向閥為吸球排水裝置。
專利摘要本實用新型提供一種瓦斯抽採系統的自動放水裝置，該瓦斯抽採系統的自動放水裝置包括集水箱、活塞開關裝置、第一單向閥和第二單向閥。集水箱具有第一接口、第二接口、進水口和排水口。活塞開關裝置設置在集水箱中，該活塞開關裝置包括活塞缸體、活塞杆和浮球。活塞缸體中形成一腔體，活塞缸體具有第一開口、第二開口、第三開口第四開口，第一開口與第一接口相連，第二開口與第二接口相連。活塞杆的一端設置有第一阻擋部件和第二阻擋部件。浮球設置在活塞杆上。本實用新型提供的瓦斯抽採系統的自動放水裝置，避免機械傳動部件多而造成的靈敏度低和故障率高的缺陷，提高自動放水裝置的排水效果。
文檔編號E21F7/00GK202745936SQ201220413130
公開日2013年2月20日 申請日期2012年8月20日 優先權日2012年8月20日
發明者曾春貴, 陳功勝, 陳軍, 徐佳, 曹釗 申請人:淮南礦業(集團)有限責任公司