一種水環式瓦斯抽採泵工作水冷卻系統的製作方法
2023-12-01 23:49:41 2
專利名稱：一種水環式瓦斯抽採泵工作水冷卻系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於煤礦瓦斯抽採設備技術領域，特別涉及一種水環式瓦斯抽採泵工作水冷卻系統。
背景技術：
為了減少和消除瓦斯對煤礦生產造成的威脅，防止瓦斯事故，保證礦井安全生產，同時開發利用瓦斯資源，變害為利。《煤礦安全規程》嚴格規定，應當進行瓦斯抽採的煤層必須先抽採瓦斯，抽採效果達到標準要求後方可安排採掘作業。目前，在我國煤礦的地面永久瓦斯抽放泵站或井下臨時瓦斯抽放泵站中，大多數使用水環式真空抽採泵作為瓦斯抽採泵，在其泵體內裝有適量的工作水，工作水常常採用經過軟化處理的礦井生產用水，工作時由工作水與葉輪和泵體之間形成密閉的容腔，密閉容腔的容積大小隨轉子轉動而改變，實現吸、排瓦斯的功能，可靠性高、高效節能、維修方便。水環式瓦斯抽採泵在工作過程中，由於摩擦、壓縮瓦斯氣體，會使工作水的溫度升高，當工作水溫度超過40°C時，泵的工作性能受到影響，嚴重時會造成泵的損壞。因此，水環式瓦斯抽採泵均配備有工作水冷卻系統。但是，由於煤礦環境十分特殊，現有工作水冷卻系統的冷卻效果較差，工作水溫度經常超過40°C，嚴重影響水環式瓦斯抽採泵的安全、正常運行。
實用新型內容本實用新型的目的是提供了一種結構簡單緊湊、冷卻效果好和工作可靠性高的水環式瓦斯抽採泵工作水冷卻系統。為實現上述目的，本實用新型的技術方案是:一種水環式瓦斯抽採泵工作水冷卻系統，包括工作水冷卻箱和水環式瓦斯抽採泵，水環式瓦斯抽採泵的進氣管上依次設有自動開關閥與進氣端防爆器、排氣管上依次設有氣水分離器與排氣端防爆器，氣水分離器通過排水管與工作水冷卻箱上部相連；工作水冷卻箱下部連接有與水環式瓦斯抽採泵的前部管路相連的工作水循環管路，工作水循環管路上設有循環水泵；工作水冷卻箱內的冷卻腔內設有外螺紋管，外螺紋管與外部的井下防塵水源相連通。所述水環式瓦斯抽採泵的前部管路上依次設有補充工作水源與補水閥。所述外螺紋管共有16根，成4行、4列形式布置，相鄰外螺紋管首尾相連。與現有技術相比，本實用新型的優點是:1、本實用新型包括工作水冷卻箱和水環式瓦斯抽採泵，水環式瓦斯抽採泵的進氣管上依次設有自動開關閥與進氣端防爆器、排氣管上依次設有氣水分離器與排氣端防爆器，氣水分離器通過排水管與工作水冷卻箱上部相連；工作水冷卻箱下部連接有與水環式瓦斯抽採泵的前部管路相連的工作水循環管路，工作水循環管路上設有循環水泵；工作水冷卻箱內的冷卻腔內設有外螺紋管，外螺紋管與外部的井下防塵水源相連通，其結構簡單緊湊，冷卻效果好，工作可靠性高，採用外螺紋管作為工作水冷卻部件，其傳熱效率高，適合與井下移動式瓦斯抽放泵站配套使用，採用井下防塵水對水環式瓦斯泵的工作水進行冷卻，不另外消耗能源和資源，冷卻後的工作水由循環水泵注入水環式瓦斯泵，再次作為水環式瓦斯泵的工作水循環使用，可大大節約水資源，降低水軟化處理費用。2、在水環式瓦斯抽採泵的前部管路上依次設有補充工作水源與補水閥，當工作水因洩漏、蒸發等原因少於規定的水量時，打開補水閥，由補充工作水源進行補水，結構簡單，操作簡便。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示的水環式瓦斯抽採泵工作水冷卻系統，其包括工作水冷卻箱6和水環式瓦斯抽採泵3，在工作水冷卻箱6內的冷卻腔10內設有外螺紋管7，外螺紋管7共有16根，成4行、4列形式布置，相鄰外螺紋管7的首尾相連，外螺紋管7與外部的井下防塵水源8相連通。在水環式瓦斯抽採泵3的進氣管12上依次設有自動開關閥15與進氣端防爆器16、排氣管13上依次設有氣水分離器4與排氣端防爆器14，氣水分離器4通過排水管9與工作水冷卻箱6上部相連。在工作水冷卻箱6下部連接有與水環式瓦斯抽採泵3的前部管路相連的工作水循環管路11，工作水循環管路11上設有循環水泵5。在水環式瓦斯抽採泵3的前部管路上依次設有補充工作水源I與補水閥2，當工作水因洩漏、蒸發等原因少於規定的水量時，打開補水閥2，由補充工作水源I進行補水。在本實施方式中，外螺紋管7是由鋼管經環滾壓軋制而成的整體低翹片管，外螺紋管7還可以採用高翹片管、螺旋槽紋管、橫槽紋管、波節管以及在螺紋管內設置內插物。本實用新型正常工作時，補水閥2關閉，工作水由循環水泵5從工作水冷卻箱6的冷卻腔10抽出，注入水環式瓦斯抽採泵3內，保證水環式瓦斯抽採泵3正常工作，同時對水環式瓦斯抽採泵3進行冷卻；然後，工作水與瓦斯氣體的混合流體由水環式瓦斯抽採泵3排入到氣水分離器4，經氣水分離器4處理，瓦斯經排氣端防爆器14從排氣管排出，工作水則經排水管9排入工作水冷卻箱6的冷卻腔10內；排入冷卻腔10的工作水帶有摩擦熱，其熱量被外螺紋管7吸收，傳遞給在外螺紋管7內部連續流動的井下防塵水，井下防塵水不斷地將熱量帶走，實現對工作水的高效率冷卻。
權利要求1.一種水環式瓦斯抽採泵工作水冷卻系統，其特徵在於，包括工作水冷卻箱和水環式瓦斯抽採泵，水環式瓦斯抽採泵的進氣管上依次設有自動開關閥與進氣端防爆器、排氣管上依次設有氣水分離器與排氣端防爆器，氣水分離器通過排水管與工作水冷卻箱上部相連；工作水冷卻箱下部連接有與水環式瓦斯抽採泵的前部管路相連的工作水循環管路，工作水循環管路上設有循環水泵；工作水冷卻箱內的冷卻腔內設有外螺紋管，外螺紋管與外部的井下防塵水源相連通。
2.按權利要求1所述的水環式瓦斯抽採泵工作水冷卻系統，其特徵在於，所述水環式瓦斯抽採泵的前部管路上依次設有補充工作水源與補水閥。
3.按權利要求1或2所述的水環式瓦斯抽採泵工作水冷卻系統，其特徵在於，所述外螺紋管共有16根，成4行、4列形式布置，相鄰外螺紋管首尾相連。
專利摘要一種水環式瓦斯抽採泵工作水冷卻系統，包括工作水冷卻箱和水環式瓦斯抽採泵，水環式瓦斯抽採泵的進氣管上依次設有自動開關閥與進氣端防爆器、排氣管上依次設有氣水分離器與排氣端防爆器，氣水分離器通過排水管與工作水冷卻箱上部相連；工作水冷卻箱下部連接有與水環式瓦斯抽採泵的前部管路相連的工作水循環管路，工作水循環管路上設有循環水泵；工作水冷卻箱內的冷卻腔內設有外螺紋管，外螺紋管與外部的井下防塵水源相連通。本實用新型結構簡單緊湊，冷卻效果好，工作可靠性高，採用外螺紋管作為工作水冷卻部件，其傳熱效率高，適合與井下移動式瓦斯抽放泵站配套使用，可大大節約水資源，降低水軟化處理費用。
文檔編號F04C29/04GK202926642SQ20122063731
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月28日 優先權日2012年11月28日
發明者王裕清, 李建中, 張高峰, 張鵬飛, 陳小靜 申請人:河南理工大學