CN102954252B - 放水器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种放水器。包括：一桶体和桶盖；桶体的侧壁设有进水口和出水口；桶体内设置有触发装置；它包括顶端的顶板和与之固连的浮体；桶盖上设置有可调进气阀和负压平衡管，可调进气阀具有一固定穿设于桶盖上的阀体，阀体底端固设有磁铁，在阀体的顶端开设有一定位槽，其内有叠放在一起的上阀片和下阀片，通过孔贯穿上阀片和下阀片的中心，通过孔周围还设置有贯穿上阀片和下阀片的调节通孔，通过孔内穿设有一顶杆，顶杆的顶端为进气板；顶板的顶面上分别固定设置有用于密封负压平衡管的密封件和用于顶开可调进气阀的顶板磁铁。本发明的放水器，通过调节上阀片和下阀片的相对位置关系，以用于不同负压值的负压管路中，快速、高效地进行排水。

Description

放水器

技术领域

本发明涉机械领域，尤其涉及一种用于排放煤矿抽采瓦斯管路或其它负压气体管路中积水的放水器。

背景技术

煤矿抽采(放)管路中的气压小于大气压(即为负压管路)，因而抽采过程中水很容易进入管路中，需利用放水器排出管路中的积水，以确保抽采的正常进行及工作安全。

图1是现有技术中的放水器的结构示意图。如图1所示，现有技术中的放水器包括一内部具有空腔的储水桶10，储水桶10的侧面的上部设置有进水管11，储水桶10的侧面的下部设置有出水管12，进水管11和出水管12内分别设置有可控制进水管和出水管的打开或关闭的控制件121，储水桶10的顶面上设置有用于将储水桶10内部与负压管路相连通的负压平衡管14，在储水桶10的顶面上、且在负压平衡管14的两侧分别设置有通气阀13；储水桶内部空腔的底面上垂直固定设置有一定位管，连接杆16的底端穿设于该定位管中，并可相对定位管的轴向移动；连接杆16的顶端为一水平板，水平板上对应负压平衡管14的端口设置有一密封件15；连接杆16上固定套设有一空心的浮体。该放水器在使用时，可将进水管接入负压管路中，同时将负压平衡管14的另一端也与负压管路相连通，使储水桶10内部处于与负压管路相同的负压状态，这样，负压管路中的积水便可通过进水管11进入到储水桶10内，水的浮力使浮体连同连接杆16一起上升，当连接杆16顶端的水平板上的密封件15密封住负压平衡管14的端口时，水平板的表面也刚好顶开通气阀13，使储水桶10内部与大气相连通，储水桶内部的水便可通过排水管流出。

在现有技术中的这种放水器中，通气阀13为固定嵌设在储水桶10的顶面上的圆管131，圆管131的顶端端口上设置有一乒乓球132，乒乓球132的表面上具有一顶杆133，顶杆133穿设于圆管131内，且顶杆133与圆管131的内壁之间形成较大的可供气体流通的空隙，以当向上移动的水平板碰触到顶杆133的底端后，如果由水对浮体17的浮力提供给水平板以抵顶顶杆133的抵顶力足够大(即该抵顶力大于大气压与储水桶10内负压在乒乓球132上形成的压力差)，就会推动顶杆133和乒乓球132一起向上移动从而使乒乓球132离开圆管131的顶端端口，外界气体便通过顶杆133与圆管131的间的空隙进入储水桶10的内部，从而使储水桶10内的气压与大气压相平衡，储水桶10内的水才能在重力的作用下由出水管12流出，实现放水的目的。

现有技术中的这种放水器的结构一旦确定，其浮体17能够提供的浮力也随之确定，大气压和储水桶10内负压作用在乒乓球132上形成的压力差的最大限值也随之确定，即储水桶10内的负压存在一个最大的额定负压值；如果储水桶10内的负压超过了放水器的额定负压值，就会使大气压和储水桶内负压作用在乒乓球132上形成的压力差超过浮体17能够提供给水平板的最大的抵顶力，从而使水平板无法推动顶杆133和乒乓球移动，即无法顶开通气阀13，从而无法进行放水。因此，现有技术的放水器只能用于负压低于该放水器的额定负压值的负压管路中，当负压管路内的负压高于放水器的额定负压时，就无法再利用该放水器进行放水，大大限制了放水器的使用范围；另外，如果将额定负压值较高的放水器用于负压较低的的负压管路中，则会使浮体17和连接杆16向上移动的距离较短，从而推动乒乓球132离开圆管131顶端后乒乓球132与圆管131的底端端口之间形成的间隙较小，使大气进入储水桶10的速度较慢，放水器要过一段时间才能进行放水，降低了放水器的工作效率。

发明内容

本发明提供一种放水器，用以解决现有技术中的缺陷，适用于不同负压值的负压管路快速、高效地排出负压管路内的积水。

本发明提供一种放水器，包括：一垂直设置的桶体，所述桶体开口处固定设置有用于密封所述桶体的桶盖；所述桶体的侧壁上部开设有用于与负压管路相连通的进水口，所述进水口处设置有用于打开或关闭所述进水口的进水控制件，所述桶体的侧壁下部开设有出水口，所述出水口处设置有用于打开或关闭所述出水口的出水控制件；所述桶体内设置有可沿垂向移动的触发装置；所述触发装置包括位于顶端的水平的顶板和位于所述顶板下方且与所述顶板固定连接在一起的浮体；所述桶盖上设置有至少一个的可调进气阀和用于将桶体内部与所述负压管路相连通的负压平衡管，所述可调进气阀具有一垂直且固定穿设于所述桶盖上的管状阀体，位于所述桶体内部的所述阀体的侧壁上开设有第一通气孔，所述第一通气孔下方的所述阀体侧面固定套设有磁铁，且在所述阀体的内壁的顶端、沿所述阀体的周向开设有一定位槽，所述定位槽内设置有叠放在一起的上阀片和下阀片，一通过孔贯穿所述上阀片和下阀片的中心，所述通过孔周围还设置有至少一个的贯穿所述上阀片和下阀片的调节通孔，所述通过孔内穿设有一顶杆，所述顶杆的顶端具有一用于覆盖住所述调节通孔的进气板；所述顶板的顶面上分别固定设置有用于密封所述负压平衡管的密封件和用于通过抵顶所述顶杆以顶开所述可调进气阀的顶板磁铁。

本发明提供的放水器，通过调节可调节进气阀的上阀片和下阀片的相对位置关系，可调节作用在进气板上的压力差，从而方便、快速地顶开可调节进气阀以进行排水，实现了同一放水器可用于不同负压值的负压管路的排水，且不影响排水效率；此外，本放水器结构简单、安装方便，有利于节约煤矿抽(放)瓦斯管路的排水成本。

附图说明

图1是现有技术中的放水器的结构示意图。

图2是本发明放水器一实施例的结构图。

图3是图2中的可调进气阀的结构示意图。

附图标记：

10-储水桶；    11-进水管；      12-出水管；

121-控制件；   13-通气阀；      14-负压平衡管；

16-连接杆；    15-密封件；      131-圆管；

132-乒乓球；   133-顶杆；       17-浮体；

21-进水口；    22-出水口；      23-顶板；

20-桶体；      24-桶盖；        25-可调进气阀；

250-阀体；     251-第一通气孔； 261-磁铁；

252-定位槽；   271-上阀片；     272-下阀片；

273-通过孔；   26-进气板；      28-调节通孔；

281-上调节段； 262-顶板磁铁；   282-下调节段；

29-固定杆；    291-垂直拉杆；   292-止挡件；

231-安装通孔； 211-刚性挡片；   212-橡胶垫；

253-防护罩；   254-第二通气孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明实施例的技术方案。

本发明所述的“负压”指气体压强低于大气压强，其相对压强为负值，“负压高”或“负压大”指与大气压强的相差较大，“负压低”或“负压小”指与大气压强之间的相差较小。

图2是本发明放水器一实施例的结构图。图3是图2中的可调进气阀的结构示意图。如图2和图3所示，本实施例提供一种放水器，包括：一垂直设置的桶体20，桶体20开口处固定设置有用于密封桶体20的桶盖24；桶体20的侧壁上部开设有用于与负压管路相连通的进水口21，进水口21处设置有用于打开或关闭进水口21的进水控制件，桶体20的侧壁下部开设有出水口22，出水口22处设置有用于打开或关闭出水口22的出水控制件；桶体20内设置有可沿垂向移动的触发装置；触发装置包括位于顶端的水平的顶板23和位于顶板23下方且与顶板23固定连接在一起的浮体17；桶盖24上设置有至少一个的可调进气阀25和用于将桶体20内部与负压管路相连通的负压平衡管14，可调进气阀25具有一垂直且固定穿设于桶盖24上的管状阀体250，位于桶体20内部的阀体250的侧壁上开设有第一通气孔251，第一通气孔251下方的阀体250侧面固定套设有磁铁261，且在阀体250的内壁的顶端、沿阀体250的周向开设有一定位槽252，定位槽252内设置有叠放在一起的上阀片271和下阀片272，一通过孔273贯穿上阀片271和下阀片272的中心，通过孔273周围还设置有至少一个的贯穿上阀片271和下阀片272的调节通孔28，通过孔内穿设有一顶杆133，顶杆133的顶端具有一用于覆盖住调节通孔28的进气板26；顶板23的顶面上分别固定设置有用于密封负压平衡管14的密封件15和用于通过抵顶顶杆133以顶开可调进气阀25的顶板磁铁262。

具体地，可调进气阀25的阀体250可以呈圆管状，定位槽252可以为开设在该阀体250的内侧壁的顶部的沉槽，并可以使该沉槽的高度等于上阀片271和下阀片272的厚度和，以将上阀片271和下方片重叠刚好置于该沉槽中；调节通孔28贯穿上阀片271和下阀片272，这样，每个调节通孔28可分为位于上阀片271的上调节段281和位于下阀片272的下调节段282；由于定位槽252仅在垂向对上阀片271和下阀片272有定位作用，因此，可通过旋转上阀片271来调节上阀片271和下阀片272的相对位置关系，以使上调节段281和下调节段282可相对错开，从而使由上调节段281和下调节段282连通形成的调节通孔28的横截面积变小；进气板26的形状和大小不作限定，以能够覆盖住所述调节通孔28为准，并可以与顶杆133一体设置。浮体17可为中空的密封壳体，以在水进入桶体20内部后，浮体17可浮在水面上。在本实施例中，可调节进气阀为两个，分别设置在负压平衡管14的两侧，当然也可设置多个调节进气阀。

本实施例的放水器在使用时，可将进水口21与需放水的负压管路相连接，同时，将负压平衡管14的端部也与负压管路相连通，以使桶体20内的压强等于负压管路内的压强，进水控制件可在水流作用下打开，负压管路中的积水便可通过进水口21进入到桶体20内部，这时，由于桶体20内压强小于外界大气压强，出水控制件处于关闭状态，积水不会由出水口22流出；随着桶体20内部的积水逐渐增多，浮体17连同整个触发装置的位置逐渐上升，当顶板23上升到一定位置时，在磁铁261与顶板磁铁262的吸力作用和水的浮力作用下，顶杆133受到顶板上的顶板磁铁262对它向上的抵顶力，如果此时由于桶体20内的负压较大，使得进气板26上的压力差大于该抵顶力(即表现为放水器一直不能排水)，则可通过旋转上阀片271来调节调节通孔28的横截面积，使调节通孔28的横截面积变大，以增大桶体20内气体压强的作用面积，使进气板26上的压力差变小，以使上述的抵顶力足以将进气板26顶离上阀片271，与此同时，顶板23上的密封件15也密封住负压平衡管14的的下端口，然后，外界空气便通过调节通孔28进入桶体20内部，使桶体20内部压强转变为大气压，这时积水可使出水控制件打开并从出水口22流出。当积水全部排空后，由于浮体17的重力作用顶板磁铁262将与磁铁261分开，顶板23下降，密封件15也离开负压平衡管14，在桶体20内重新转变为负压状态，然后将重复上述过程。

使用本实施例的放水器来排放负压管路中的积水时，可在将放水器安装到负压管路中之前，根据该负压管路内的负压值来调节上阀片271与下阀片272的相对位置，以得到合适的调节通孔28的大小，避免负压管路中的负压值大于放水器的额定负压值时的不排水，或是负压管路中的负压值小于放水器的额定负压值过多时的排水速度过慢，从而实现了对不同负压值的负压管路的高效、快速放水，大大提高了煤矿抽采(放)瓦斯管路的积水排放效率。

在上述实施例中，如图2所示，触发装置包括位于顶端的顶板23、位于底端的浮体17，以及用于固定连接顶板23和浮体17的固定杆29；桶盖24的底面上相对固定设置有至少两个垂直拉杆291，在顶板23上对应两个垂直拉杆291分别开设有安装通孔231，垂直拉杆291穿过安装通孔231，且垂直拉杆291底端固定连接有用于垂向止挡顶板23的止挡件292。最优地，可固定套设在固定杆29的底端，并可通过设置在固定杆29底端的水平挡板来进一步定位浮体17。可在桶盖24的底面上、两个可调进气阀25的外侧分别设置垂直拉杆291，顶板23上的安装通孔231可与垂直拉杆291的形状相匹配，并保证垂直拉杆291与安装通孔231之间为间隙配合，以使垂直拉杆291能够相对顶板23沿垂向滑动；可在每个垂直拉杆291的底端、顶板23的下方螺接一锁紧螺母作为止挡件292，以防止顶板23脱离垂直拉杆291。本实施例的触发装置能够有效传递运动，反应灵敏，保证了放水器的可靠工作。

在本发明一实施例中，如图2所示，进水控制件和出水控制件分别覆盖在进水口21和出水口22处，进水控制件为与进水口21的横截面相匹配的刚性挡片211，出水控制件为与出水口22的横截面相匹配的刚性挡片211，且刚性挡片211周围为弹性材料制成的挡边，挡边上对应进水口21或出水口22上方的桶体20侧壁的部分与桶体20侧壁固定连接，以使刚性挡片211可打开进水口21或出水口22。具体地，可在作为进水控制件的刚性挡片211朝向负压管路的表面上固定设置(例如通过螺栓螺接固定)有一橡胶垫212，并使橡胶垫212的周围边缘伸出刚性挡片211形成挡边，可利用一个螺栓穿过挡边上对应进水口21上方的位置后螺接到桶体20侧壁的内侧面上；同样可在作为出水控制件的刚性挡片211朝向桶体20内部的表面上固定设置有一橡胶垫212，并使橡胶垫212周围边缘伸出刚性挡片211形成挡边，再利用一个螺栓将挡边螺接到桶体20侧壁的外侧面。

这样，当负压管路中的积水流到进水控制件处时，由于桶体20内的压强与管路中的压强一致，积水则可推动刚性挡片211打开进水口21以流入桶体20内，而此时，由于桶内压强低于外部大气压强，出水控制件在外部大气压强作用下紧紧覆盖密封住出水口22；而当可调节进气阀打开，桶体20内的压强升至大气压强时，进水控制件则紧紧覆盖密封住进水口21，出水控制件两侧的压强均为大气压强，在水流的作用下刚性挡片211则打开出水口22以使积水流出。本实施例中的进水控制件和出水控制件密封性好，反应灵敏，且对进水口21和出水口22的尺寸没有要求，因此，可适当增加进水口21和出水口22的横截面积以进一步提高放水效率。

在上述实施例中，进水口21为锥形圆孔，锥形圆孔朝向桶体20外的一端的孔径小于朝向桶体20内的一端的孔径，作为进水控制件的刚性挡片211的周侧面为与锥形圆孔相配合的锥形面；出水口22为锥形圆孔，锥形圆孔朝向桶体20内的一端的孔径小于朝向桶体20外的一端的孔径，作为出水控制件的刚性挡片211的周侧面为与锥形圆孔相配合的锥形面，锥形面的配合不但密封性好，且有利于快速打开(关闭)进水口21或出水口22。

在本发明一实施例中，如图3所示，可调进气阀25位于桶体20外的阀体250及进气板26的上方罩设有防护罩253，防护罩253上开设有第二通气孔254，防护罩253可防止灰尘等沉积在进气板26上或阀体250顶部的缝隙中，保证长期使用过程中，本放水器的灵敏性。

最优地，如图2所示，负压平衡管14为圆形管，密封件15为一一对应负压平衡管14的底端端口设置的圆形弹性垫片，圆形弹性垫片的直径大于负压平衡管14的直径。通过弹性垫片来密封负压平衡管14，可允在许顶板磁铁262在顶开可调进气阀25的过程中，顶板23的位置在小范围内浮动，有利于调节放水速度，提高放水效率。

在本发明一实施例中，如图2所示，桶体20内部的底面表面为一朝出水口22方向倾斜的斜面，以加速积水的排出，进一步提高放水工作效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种放水器，其特征在于，包括：一垂直设置的桶体，所述桶体开口处固定设置有用于密封所述桶体的桶盖；所述桶体的侧壁上部开设有用于与负压管路相连通的进水口，所述进水口处设置有用于打开或关闭所述进水口的进水控制件，所述桶体的侧壁下部开设有出水口，所述出水口处设置有用于打开或关闭所述出水口的出水控制件；所述桶体内设置有可沿垂向移动的触发装置；所述触发装置包括位于顶端的水平的顶板和位于所述顶板下方且与所述顶板固定连接在一起的浮体；所述桶盖上设置有至少一个的可调进气阀和用于将所述桶体内部与所述负压管路相连通的负压平衡管，所述可调进气阀具有一垂直且固定穿设于所述桶盖上的管状阀体，位于所述桶体内部的所述阀体的侧壁上开设有第一通气孔，所述第一通气孔下方的所述阀体侧面固定套设有磁铁，且在所述阀体的内壁的顶端、沿所述阀体的周向开设有一定位槽，所述定位槽内设置有叠放在一起的上阀片和下阀片，一通过孔贯穿所述上阀片和下阀片的中心，所述通过孔周围还设置有至少一个的贯穿所述上阀片和下阀片的调节通孔，所述通过孔内穿设有一顶杆，所述顶杆的顶端具有一用于覆盖住所述调节通孔的进气板；所述顶板的顶面上分别固定设置有用于密封所述负压平衡管的密封件和用于通过抵顶所述顶杆以顶开所述可调进气阀的顶板磁铁。

2.根据权利要求1所述的放水器，其特征在于，所述触发装置包括位于顶端的所述顶板、位于底端的所述浮体，以及用于固定连接所述顶板和浮体的固定杆；所述桶盖的底面上相对固定设置有至少两个垂直拉杆，在所述顶板上对应两个所述垂直拉杆分别开设有安装通孔，所述垂直拉杆穿过所述安装通孔，且所述垂直拉杆底端固定连接有用于垂向止挡所述顶板的止挡件。

3.根据权利要求1或2所述的放水器，其特征在于，所述进水控制件和所述出水控制件分别覆盖在所述进水口和所述出水口处，所述进水控制件为与所述进水口的横截面相匹配的刚性挡片，所述出水控制件为与所述出水口的横截面相匹配的刚性挡片，且所述刚性挡片周围具有弹性材料制成的挡边，所述挡边上对应所述进水口或所述出水口上方的所述桶体侧壁的部分与所述桶体侧壁固定连接，以使所述刚性挡片可打开所述进水口或出水口。

4.根据权利要求3所述的放水器，其特征在于，所述进水口为锥形圆孔，所述锥形圆孔朝向所述桶体外的一端的孔径小于朝向所述桶体内的一端的孔径，作为所述进水控制件的所述刚性挡片的周侧面为与所述锥形圆孔相配合的锥形面；所述出水口为锥形圆孔，所述锥形圆孔朝向所述桶体内的一端的孔径小于朝向所述桶体外的一端的孔径，作为所述出水控制件的所述刚性挡片的周侧面为与所述锥形圆孔相配合的锥形面。

5.根据权利要求1或2所述的放水器，其特征在于，所述可调进气阀位于所述桶体外的所述阀体及所述进气板的上方罩设有防护罩，所述防护罩上开设有第二通气孔。

6.根据权利要求1或2所述的放水器，其特征在于，所述负压平衡管为圆形管，所述密封件为一对应所述负压平衡管的底端端口设置的圆形弹性垫片，所述圆形弹性垫片的直径大于所述负压平衡管的直径。

7.根据权利要求1或2所述的放水器，其特征在于，所述桶体内部的底面表面为一朝所述出水口方向倾斜的斜面。

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