CN102852817B - 硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵 - Google Patents

Abstract

本发明是一种硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵。矿用立泵的吸水管与排水管各有一个与矿用立泵固定连接的薄壁空箱，可使漂浮在水面的矿用立泵自身的轴线倾角与斜井的倾角接近。这样的矿用立泵可以不占据正在铺设中的轨道，为后面的物质让出轨道运输空间，而且整机在水下倾斜的倾角调整方便，整体可下沉，可漂起，自如可控，还会跟随水面自动下降，能减轻无轨道斜井排水的人力消耗，加快进度。

Description

硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵

技术领域

本发明涉及一种硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵，它是陆地和水下两用的两栖式水泵，适用于矿山斜井输送液体中含固体磨粒的排沙潜水泵或陆地用立泵。

背景技术

现有技术，名为《矿用立泵》有三项发明专利：ZL200410078876.4、ZL200410078879.8、ZL200410078880.0。

目前，尚未检索到矿山斜井无轨道快速排水的理想技术方案。排水时，若水泵的运输车占据了新铺设的轨道，后面运输钢轨枕木与接续的输水管等下井物质的运输会受到影响。因此，进度会受到影响，这样的难题至今未能解决。

发明内容

本发明的目的是：为矿山开采提供一种水陆两用的两栖式矿用立泵——硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵，它可以不占据轨道，为后面的物质运输让出轨道线的运输空间，为后续轨道铺设提供开阔场地，而且水泵在水下的倾斜倾角调整方便，整体沉降漂浮自如可控，还会跟随着水面自动下降，能克服上述缺点和不足，大大加快进度。

本发明的硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵采用的技术方案是：横卧着漂在水中的矿用立泵的两端连接有能使自身的轴线倾斜并且倾角与斜井的倾角接近的至少两个空箱，其中有连接矿用立泵吸水管一侧的第一空箱，还有连接矿用立泵排水管一侧的第二空箱。空箱是密封的，其内部封有常压空气。空箱可以有往自己体内充水来增大空箱总重量而使空箱下沉的加水口。如果沉在水下的空箱内已经有水，空箱还可以有往自己体外排水来减小空箱总重量而使空箱向上漂起的放水口。放水口在空箱底部。空箱往自己体内充水的同时，还可以有往体外排气来增大空箱总重量而使空箱下沉的放气口。空箱往体外排水的同时，还可以有往体内充气来减小空箱总重量而使空箱向上漂起的加气口。放气口在空箱顶部。空箱可以是从矿用立泵排水管或从其它给排水管道或从另外一台水泵引来的一股高压水注入到自己体内的并使自己下沉的气体压缩仓。气体压缩仓应该有打开控制阀门能自动放水而使自己向上漂起的放水孔。空箱在自己体内已经有水并处在下沉状态下可以有从矿用立泵吸水管或从另外一台水泵的吸水管或从真空泵引来的一股负压来抽出空箱内的水而使自己向上漂起的放水孔。空箱在自己体内已经有水并处在下沉状态下可以有采用充入压缩气体来排出已经进入空箱内的水而使自己向上漂起的加气孔。

吸水管一侧的第一空箱或排水管一侧的第二空箱中至少有一侧空箱是多个独立密封的径向尺寸是递减或递增的串联式空箱。矿用立泵连同所有空箱的组合体的下面有两端翘起的带矿车轮的矿车底盘空箱与斜井井筒的两帮以及顶板、底板相互碰撞的部位可以有减震垫板，也可以有减震的软木木框。空箱在向下沉落或向上漂起时有避免与斜井井筒的两帮相碰撞或者躲开两帮的凸起障碍物的移动方向修正器。修正器可以是充气的气囊，可以是充水的水囊，可以是引用的一股高压水的活塞伸缩式圆柱或直接喷水的喷嘴，可以是用拉绳拉动的拨杆或拉动的销，可以是第二空箱尾部的用人力微调移动方向的手推车式控制把手或带有滚动套或轨道车轮的控制把手。

矿用立泵吸水管至少应该从一个独立密封的空箱内部穿过，这个吸水管与它所穿过的空箱连为不可拆卸的整体。矿用立泵排水管至少应该从一个独立密封的空箱内部穿过，这个排水管与它所穿过的空箱连为不可拆卸的整体。

本发明的硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵的优点是，它可以漂浮在水中，不占据正在铺设中的轨道，为后面的物质让出轨道运输空间，为后续轨道铺设提供开阔场地，而且水泵在水下倾斜的倾角调整方便，整体可下沉，可漂起，自如可控，还会跟随水面自动下降，能克服上述缺点和不足，大大减轻无轨道斜井排水的人力消耗，大大加快进度。

附图说明

图1是本发明的硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵实施例现场安装示意图。

图2是图1中的第一空箱放大图。

图3是图1中的第二空箱放大图。

图4是本发明的硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵实施例正立面示意图。

图5是本发明的硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵实施例俯视示意图。

图6中是用拉绳拉动拨杆示意图。

图7是拉绳拉动的销示意图。

图8是拉动拉绳销被拉出示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵作进一步描述。

图1是本发明的硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵实施例在斜井井筒的水下安装示意图。

图1中，在斜井井筒8中，横卧着漂在水中的矿用立泵5在吸水管2这一端连接第一空箱4。矿用立泵5在排水管1这一端连接第二空箱3。用往空箱内充水的办法，能使两端连接空箱的矿用立泵自身的轴线倾斜并且倾角与斜井的倾角接近。这样的空箱可以是多个，但至少得有以上两个空箱3、4。这种空箱是密封的，其内部封有常压空气。

图2中，第一空箱4有往自己体内充水来增大空箱4总重量而使空箱4下沉的加水口13，还有往自己体外排水来减小空箱4总重量而使空箱4向上漂起的放水口14。放水口14应该在第一空箱4底部。

图3中，第二空箱3有往自己体内充水来增大空箱3总重量而使空箱3下沉的加水口19，还有往自己体外排水来减小空箱3总重量而使空箱3向上漂起的放水口20。放水口20应该在第二空箱3底部。

图2中，为了使第一空箱4下沉，第一空箱4有往自己体内充水的加水口13，同时还要有往体外排气来增大空箱4总重量而使空箱4下沉的放气口11。为了使第一空箱4向上漂起，第一空箱4有往体外排水的放水口14，同时还要有往体内充气来减小空箱4总重量而使空箱4向上漂起的加气口12。放气口11应该在空箱4顶部。

图3中，为了使第二空箱3下沉，第二空箱3有往自己体内充水的加水口19，同时还要有往体外排气来增大空箱3总重量而使空箱3下沉的放气口17。为了使第二空箱3向上漂起，第二空箱3有往体外排水的放水口20，同时还要有往体内充气来减小空箱3总重量而使空箱3向上漂起的加气口18。放气口17应该在空箱3顶部。

控制空箱下沉、漂起的办法如下：

一、充入高压水，气体压缩仓下沉

图2中，往空第一空箱内充水的水源，可以是从矿用立泵排水管，或从其它给排水管道，或从另外一台水泵引来的一股高压水，再从加水口15注入到空箱使自己下沉.这种空箱的恰当名字就是气体压缩仓4-2。气体压缩仓4-2没有加气口，也没用放气口，充入高压水后，气体被压缩。气体压缩仓4-2有放水孔16，打开放水孔16的控制阀门，在被压缩的空气作用下能自动放水，于是可使空箱向上漂起。

图3中，往空第二空箱内充水的水源，可以是从矿用立泵排水管，或从其它给排水管道，或从另外一台水泵引来的一股高压水，再从加水口21注入到空箱使自己下沉。这种空箱的恰当名字就是气体压缩仓3-2。气体压缩仓3-2没有加气口，也没用放气口，充入高压水后，气体被压缩。气体压缩仓3-2有放水孔22，打开放水孔22的控制阀门，在被压缩的空气作用下能自动放水，于是可使空箱向上漂起。

二、负压抽水，空箱加气上漂

图2中，第一空箱4在自己体内已经有水并处在下沉状态下，可以从矿用立泵吸水管，或从另外一台水泵的吸水管，或从真空泵引来的一股负压，用来从放水孔14抽出第一空箱4内的水，同时还要打开往空箱4体内充气来减小空箱4总重量而使空箱4向上漂起的加气口12。

图3中，第二空箱3在自己体内已经有水并处在下沉状态下，可以从矿用立泵吸水管，或从另外一台水泵的吸水管，或从真空泵引来的一股负压，用来从放水孔20抽出第二空箱3内的水，同时还要打开往空箱3体内充气来减小空箱3总重量而使空箱3向上漂起的加气口18。

三、充入压缩气体，空箱排水上漂

图2中，第一空箱4在自己体内已经有水并处在下沉状态下，可以采用从加气口12充入压缩气体，同时从放水孔14自动向外排出已经进入第一空箱4内的水而使自己向上漂起。

图3中，第二空箱3在自己体内已经有水并处在下沉状态下，可以采用从加气口18充入压缩气体，同时从放水孔20自动向外排出已经进入第二空箱3内的水而使自己向上漂起。

图4中，吸水管一侧的第一空箱或排水管一侧的第二空箱中至少有一侧空箱是多个独立密封的径向尺寸是递减或递增的串联式空箱示意图。本实施例中，从矿用立泵5的吸水管2到排水管1的方向上，与吸水管2连为一体的有三个串联的径向尺寸是递增的第一空箱。与排水管1连为一体的有三个串联的径向尺寸是递减的第二空箱。在图4、图5中，整体的外部轮廓是两头小，中间粗的近似流线型，这样每个空箱的加工十分容易，在斜井井筒内移动的通过性较好。另外离矿用立泵较远处的空箱体积小，在与矿用立泵连接处的浮力产生的力矩适中。离矿用立泵较远处的空箱的外径小，会使受力更合理。

图4中，矿用立泵5连同所有空箱的组合体的下面有两端翘起的带矿车轮71的矿车底盘72，可以在工厂组装，然后直接下井。

图4中，空箱与斜井井筒的两帮以及顶板、底板相互碰撞的部位有减震垫板63或减震的软木木框61、62，可以在空箱充气、放水过猛、过快，导致下沉或漂起的速度过快时，缓冲撞击。

图5到图8中，空箱在向下沉落或向上漂起时，有能够避免与斜井井筒的两帮相碰撞或者躲开两帮的凸起障碍物的移动方向修正器。

图5中，为了躲开两帮的凸起障碍物，移动方向修正器可以是充气的气囊32，还可以是充水的水囊31。充气可以使气囊32膨胀。充水可以使水囊31膨胀。都可以使整体与两帮保持距离。必要时可以充气或充水，使整体离两帮远一些。

图5中，有引用的一股高压水的活塞伸缩式圆柱50与直接喷水的喷嘴51。这是以高压水为动力的方向修正器。

图6中是用拉绳44拉动的拨杆43的示意图。图5是拨杆43与拉绳44在整体中的安装示意图。图6中拉动拉绳44，拨杆43能推开的距离L。

图7、图8是拉绳45拉动的销46的示意图。销46固定在销主体47上。拉动拉绳45，销被拉出的距离为L-1。拉绳45需要依靠圆柱48转角九十度。

以上的方向修正器的复位动作可以依靠弹簧来完成。

图4、图5中，第二空箱尾部的用人力微调移动方向的手推车式控制把手41。控制把手41可以带有滚动圆套42.还可以带有轨道车轮。这样在最初入水或最后出水时，在控制把手41着地时，可便于移动。

矿用立泵5的吸水管2或排水管1至少从一个独立密封的空箱内部穿过，这个吸水管2或排水管1与它所穿过的空箱最好连为不可拆卸的整体。由于空气压缩仓的压力变化较大，其外壳须承受较大压力以抵抗变形，就应该做得小一些，就可以单独制造之后不必让吸水管2或排水管1从这样的空箱内部穿过。

图4、图5中，吸水管2从串联的径向尺寸是递增的三个空箱内部穿过来连接矿用立泵，并且吸水管2与三个空箱已经连为不可拆卸的整体。同样，排水管1先连接矿用立泵，再从串联的径向尺寸是递减的三个空箱内部穿过，并且排水管1与三个空箱已经连为不可拆卸的整体。

Claims (10)

1.一种硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵，所述的硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵包括泵体、泵轴、叶轮和电机，所述的电机有机壳、上端盖、下端盖和定转子，所述的机壳与上端盖、下端盖共同围成封闭的电机室空腔，电机轴孔有机械密封，其特征在于：横卧着漂在水中的矿用立泵的两端连接有能使自身的轴线倾斜，并且使倾角与斜井的倾角接近的至少两个空箱，两个空箱中有连接矿用立泵吸水管一侧的第一空箱和连接矿用立泵排水管一侧的第二空箱，所述的空箱是密封的，其内部封有常压空气，所述的空箱有往自己体内充水来增大空箱总重量而使空箱下沉的加水口，空箱还有往自己体外排水来减小空箱总重量而使空箱向上漂起的放水口，或者空箱用加水口往自己体内充水的同时，还有同步往体外排气来增大空箱总重量而使空箱下沉的放气口，或者空箱用放水口往自己体外排水的同时，还有同步往体内充气来减小空箱总重量而使空箱向上漂起的加气口，所述的放水口在空箱底部，所述的放气口在空箱顶部。

2.如权利要求1所述的硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵，其特征在于：所述的空箱包括从矿用立泵排水管或从另外一台水泵引来的一股高压水注入到空箱体内的并使空箱下沉的气体压缩仓，所述的气体压缩仓有打开控制阀门能自动放水而使空箱向上漂起的放水孔。

3.如权利要求1所述的硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵，其特征在于：所述的空箱在自己体内已经有水并处在下沉状态下有从矿用立泵吸水管或从真空泵引来的一股负压来抽出空箱内的水而使自己向上漂起的放水孔。

4.如权利要求1所述的硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵，其特征在于：所述的空箱在自己体内已经有水并处在下沉状态下有采用充入压缩气体来排出已经进入空箱内的水而使自己向上漂起的加气孔。

5.如权利要求1所述的硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵，其特征在于：吸水管一侧的第一空箱或排水管一侧的第二空箱中至少有一空箱是多个独立密封的径向尺寸是递减或递增的串联式空箱。

6.如权利要求1所述的硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵，其特征在于：矿用立泵连同所有空箱的组合体的下面有两端翘起的带矿车轮的矿车底盘。

7.如权利要求1所述的硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵，其特征在于：空箱与斜井井筒的两侧以及顶板、底板相互碰撞的部位有减震垫板或减震的软木木框。

8.如权利要求1所述的硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵，其特征在于：所述的空箱在向下沉落或向上漂起时有避免与斜井井筒的两侧相碰撞或者躲开两侧的凸起障碍物的移动方向修正器。

9.如权利要求1所述的硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵，其特征在于：所述的空箱有方向修正器，所述的修正器是充气的气囊，或者是充水的水囊，或者是引用一股高压水的活塞伸缩式圆柱或直接喷水的喷嘴，或者是用拉绳拉动的拨杆或拉动的销，或者是第二空箱尾部的用人力微调移动方向的手推车式控制把手或带有滚动套或轨道车轮的控制把手。

10.如权利要求1到9中任一项所述的硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵，其特征在于：所述的矿用立泵吸水管至少从一个独立密封的空箱内部穿过，这个吸水管与它所穿过的空箱连为不可拆卸的整体，或者所述的矿用立泵排水管至少从一个独立密封的空箱内部穿过，这个排水管与它所穿过的空箱连为不可拆卸的整体。