CN103410495B - 具有自降温功能的气水分离器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有自降温功能的气水分离装置，包括：封闭的壳体，所述壳体上设有用于与移动抽采泵连接的进气口和用于与瓦斯输出管路连接的排气口，所述壳体内部设置有用于分离出瓦斯中的水分的挡板；所述壳体外侧的上部还固定设置有用于向所述壳体喷洒冷却液的喷液装置；所述壳体外侧的下部固定设置有用于收集所述冷却液的集水槽，所述集水槽上设置有排液口。本发明的具有自降温功能的气水分离装置，通过降低气水分离器壳体的温度，显著提高了气水分离效果，进而减少了进入到瓦斯输送管路中的瓦斯气体中的水分，避免了管路中积水过多。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿机械制造技术，尤其涉及一种具有自降温功能的气水分离器。
背景技术
瓦斯既是危害煤矿安全的主要因素，也是一种清洁的高效能源。因而，煤矿开采过程中需要进行瓦斯抽采。一般而言，最佳技术方案就是地面先采瓦斯、井下再采煤；但对一些不具备建立地面固定瓦斯抽采系统条件或矿井瓦斯抽采系统不能有效覆盖的局部区域，可采用局部瓦斯抽采，即在井下设置移动瓦斯抽采系统。
移动瓦斯抽采，是通过在综采采煤面设置移动抽采泵而对该局部区域的瓦斯进行抽采完毕后、再移动至下一区域继续进行抽采。其中，移动抽采泵的输出端经气水分离装置连接至瓦斯输出管路，以除去瓦斯中的水分，保证瓦斯输出管路中瓦斯纯度满足作为能源使用的需要。由于经过移动抽采泵的瓦斯温度较高，导致气水分离器内温度也较高，一般达30～40℃，从而降低了气水分离的效果，而滞留在瓦斯气体中的水分使得瓦斯输出管路中积水较多。
发明内容
针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种用于煤矿移动瓦斯抽采系统中的具有自降温功能的气水分离装置，以降低气水分离器内部温度，提高气水分离效果。
本发明的提供一种具有自降温功能的气水分离装置，包括：封闭的壳体，所述壳体上设有用于与移动抽采泵连接的进气口和用于与瓦斯输出管路连接的排气口，所述壳体内部设置有用于分离出瓦斯中的水分的挡板；所述壳体外侧的上部还固定设置有用于向所述壳体喷洒冷却液的喷液装置；所述壳体外侧的下部固定设置有用于收集所述冷却液的集水槽，所述集水槽上设置有排液口。
本发明提供的具有自降温功能的气水分离装置，通过喷液装置向壳体喷洒冷却液、并通过冷却液与壳体10之间的热传递实现了对壳体10降温，使得壳体10内部进行气水分离的空间内温度随之降低，显著提高了气水分离效果，进而减少了进入到瓦斯输送管路中的瓦斯气体中的水分，避免了管路中积水过多。
附图说明
图1为本发明具有自降温功能的气水分离装置实施例的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明具有自降温功能的气水分离装置实施例的结构示意图。请参照图1，本实施例提供一种具有自降温功能的气水分离装置，包括：封闭的壳体10，壳体10上设有用于与移动抽采泵连接的进气口11和用于与瓦斯输出管路连接的排气口12，壳体11内部设置有用于分离出瓦斯中的水分的挡板13；壳体10外侧的上部还固定设置有用于向壳体1喷洒冷却液的喷液装置21；壳体10外侧的下部固定设置有用于收集冷却液的集水槽22，集水槽22上设置有排液口23。
具体地，壳体1可以呈竖直设置的圆柱状或棱柱状，壳体10底面上还可以设置有用于供由瓦斯中分离出的水排出的分离水排出口14且壳体1的底端可以通过支撑腿固定支撑在巷道地面上；壳体1的内部围成一封闭的容置空间，该容置空间内可设置挡板13，且挡板13可以竖直、并朝向进气口11设置，以使由进气口11进入壳体10内的瓦斯混合气体遇挡板流速下降，使得其中的水分凝结呈水滴后流至壳体底部、再经分离水排出口14排出至壳体10外。
喷液装置21可以设置在壳体10外侧靠近顶部的位置，可以为多个单独的喷头，且喷头的位置可保证冷却液朝壳体10喷出；而集水槽22则可以围设在壳体10外侧，优选地，可以设置在壳体10断面直径最大处、并将壳体10包围在内，以更全面地收集沿壳体10留下的冷却液。
需要说明的是，冷却液可以为水或其它方便获取的、温度较低的液体。当采用水作为冷却液时，可以将喷液装置21直接连接至外部水管上，以为其提供冷却液（水）。
当本实施例提供的具有自降温功能的气水分离装置工作时，可以将进气口11与移动抽采泵的输出端连接，将出气口12通过连接管路连接至瓦斯输出管路；抽采开始后，可控制喷液装置21喷出冷却液，冷却液沿壳体10外侧表面流下，最终汇集到集水槽22内；这样当温度较高的瓦斯与水的混合气体经进气口11进入到壳体10内部容置空间后，由于冷却液对壳体10的冷却作用，使得壳体10内部温度大为降低，瓦斯混合气体遇挡板13时混在瓦斯中的大量水分都可凝结呈水滴并最终排出，而同时除去水分的瓦斯气体则通过排气口进入到瓦斯输送管路中，以作为能源使用。
由上述可知，本实施例提供的具有自降温功能的气水分离装置，由于采用了冷却液实时对壳体10进行降温，使得壳体10内温度降低，显著提高了气水分离效果，进而减少了进入到瓦斯输送管路中的瓦斯气体中的水分，避免了管路中积水过多。
在本发明一实施例中，壳体10采用竖直设置的圆柱体；喷液装置21可以包括围设在壳体10侧壁上部的环形管210、设置在环形管210上的至少两个喷嘴211，以及用于与供液管路连接的连接接口（图未示）；其中喷嘴211的数量越多可喷出的冷却液流量越大，有助于提高冷却效果；而连接接口上还可以设置控制阀，以方便地控制冷却功能的开始或结束。
进一步地，集水槽22可以固定设置在壳体10的圆柱状的侧壁上，且集水槽22围成环绕在壳体10周围的环形，可以理解的是，集水槽22越接近壳体10底部，冷却效果也可以有所提高。其中，集水槽22可以为铁皮弯折形成的、横截面为“L”形槽，且该“L”形的集水槽22的底板可以焊接固定在壳体10外侧壁上，从而使“L”形集水槽22与侧壁之间围成横截面为“U”的凹槽，冷却液即可流经壳体10侧壁、流入该凹槽中。而排液口23也可为两个或更多，分别开设在集水槽22的底端，以及时排除集水槽22内收集的冷却液，避免冷却液溢出。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。
Claims (6)
1.一种具有自降温功能的气水分离装置，包括：封闭的壳体，所述壳体上设有用于与移动抽采泵连接的进气口和用于与瓦斯输出管路连接的排气口，所述壳体内部设置有用于分离出瓦斯中的水分的挡板；其特征在于，所述挡板竖直并朝向所述进气口设置；所述壳体外侧的上部还固定设置有用于向所述壳体喷洒冷却液的喷液装置；所述壳体外侧的下部固定设置有用于收集所述冷却液的集水槽，所述集水槽上设置有排液口。
2.根据权利要求1所述的具有自降温功能的气水分离装置，其特征在于，所述壳体呈竖直设置的圆柱体状。
3.根据权利要求2所述的具有自降温功能的气水分离装置，其特征在于，所述喷液装置包括围设在所述壳体侧壁上部的环形管、设置在所述环形管上的至少两个喷嘴，以及用于与供液管路连接的连接接口。
4.根据权利要求1或2或3所述的具有自降温功能的气水分离装置，其特征在于，所述集水槽固定设置在所述壳体侧壁上，且所述集水槽围成环绕在所述壳体周围的环形。
5.根据权利要求4所述的具有自降温功能的气水分离装置，其特征在于，所述排液口为两个，分别开设在所述集水槽的底端。
6.根据权利要求1所述的具有自降温功能的气水分离装置，其特征在于，所述壳体底面上还设置有用于供由所述瓦斯中分离出的水排出的分离水排出口。
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