CN103939382B - 矿用主通风机测压环的自动放水装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种矿用主通风机测压环的自动放水装置。它解决了现有人工放水无法准确了解积水量，在产生显著影响时才去放水，且费时、费力等问题。本矿用主通风机测压环的自动放水装置包括呈上下排列设置的上部蓄水箱与下部蓄水箱，上部蓄水箱顶部设置上部蓄水管，上部蓄水管内设置上部锥阀，上部蓄水箱与下部蓄水箱之间通过下部蓄水管相连通，下部蓄水管内设置下部锥阀，下部蓄水箱的底部设置放水管，上部蓄水箱上设置负压平衡阀与通气阀，负压平衡阀与通气阀均通过连杆连接下部锥阀。本发明针对煤矿主通风机的测压环，首次设计出可解决测压环积水问题的自动放水装置；且能够在高负压情况下运作；具有体积更小，运作更加准确、可靠等特点。

Description

矿用主通风机测压环的自动放水装置

技术领域

本发明属于矿用设备技术领域，涉及一种在矿井主通风机测压环中使用的负压设备，特别是一种矿用主通风机测压环的自动放水装置。

背景技术

在煤矿主通风机进口集流器风道中，由于气流处于湿度大、高负压状态，一段时间后会凝结成大量的水，并汇聚于测压环中。如果不能及时放出积水将导致测压环的堵塞，不仅影响通风机性能的在线监测，还将影响到煤矿管理单位对矿井生产通风状态的正确识别与判断，对煤矿的安全生产带来隐患。

目前矿井主通风机测压环积水的排放方式为：在测压环的底部设置一个螺帽结构，依靠人工不定期放水。这种人工放水方式无法准确了解积水的多少，往往是在通风机性能测试产生显著影响时才去放水，而且风机房内操作环境差，人工放水过程费时、费力。因此设计和应用一种在负压状态下可自动放水的装置，可解决上述问题，而且该装置将具有广阔的市场前景。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种体积小，重量轻，结构简单，性能稳定可靠，且可在负压状态下工作的矿用主通风机测压环的自动放水装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：矿用主通风机测压环的自动放水装置，包括呈上下排列设置的上部蓄水箱与下部蓄水箱，所述上部蓄水箱顶部设置上部蓄水管，所述上部蓄水管内设置上部锥阀，所述上部蓄水箱与下部蓄水箱之间通过下部蓄水管相连通，所述下部蓄水管内设置下部锥阀，所述下部蓄水箱的底部设置放水管，所述上部蓄水箱上设置负压平衡阀与通气阀，所述负压平衡阀与通气阀均通过连杆连接上述下部锥阀。

本矿用主通风机测压环的自动放水装置中，上部蓄水管与测压环相连通，负压平衡阀与测压环相连通，通气阀与大气相连通。且负压平衡阀与通气阀均受下部锥阀的动作来控制。流水首先进入上部蓄水管内，达到一定质量后推动上部锥阀进入上部蓄水箱，而后流水进入下部蓄水管内，达到一定质量后推动下部锥阀进入下部蓄水箱，最后经过放水管排放。

在上述的矿用主通风机测压环的自动放水装置中，所述上部锥阀包括上部阀体与上部弹簧，所述上部弹簧抵靠于上部阀体的底侧以提供闭阀弹性力；所述下部锥阀包括下部阀体与下部弹簧，所述下部弹簧抵靠于下部阀体的底侧以提供闭阀弹性力。

在上述的矿用主通风机测压环的自动放水装置中，所述下部弹簧闭阀弹性力为上部弹簧闭阀弹性力的3至4倍。即下部弹簧弹性系数是上部弹簧弹性系数的3至4倍，由此在双级放水过程中，上部锥阀在打开3～4次后，下部锥阀才打开一次。

在上述的矿用主通风机测压环的自动放水装置中，所述上部锥阀还包括上部调节螺栓与上部定位座，所述上部调节螺栓由下至上穿伸入上部蓄水箱，且上部调节螺栓的顶部固连上部定位座的底部，所述上部弹簧的底端嵌伸入上部定位座内。通过上部调节螺栓的旋拧以控制上部定位座进行上升或下降，从而调节上部定位座的竖直高度，以使其抵制上部弹簧的压缩程度，达到调节上部弹簧闭阀弹性力的作用。

在上述的矿用主通风机测压环的自动放水装置中，所述上部蓄水箱内设置上部隔水管，所述上部隔水管内由上至下依次放置上部弹簧、上部定位座，所述上部调节螺栓的顶端伸入上部隔水管的底部。上部隔水管呈竖直状态立设于上部蓄水箱的底面上，且上部隔水管的底口与箱体底面固连。

在上述的矿用主通风机测压环的自动放水装置中，所述下部锥阀还包括下部调节螺栓与下部定位座，所述下部调节螺栓由下至上穿伸入下部蓄水箱，且下部调节螺栓的顶部固连下部定位座的底部，所述下部弹簧的底端嵌伸入下部定位座内。通过下部调节螺栓的旋拧以控制下部定位座进行上升或下降，从而调节下部定位座的竖直高度，以使其抵制下部弹簧的压缩程度，达到调节下部弹簧闭阀弹性力的作用。

在上述的矿用主通风机测压环的自动放水装置中，所述下部蓄水箱内设置下部隔水管，所述下部隔水管内由上至下依次放置下部弹簧、下部定位座，所述下部调节螺栓的顶端伸入下部隔水管的底部。下部隔水管呈竖直状态立设于下部蓄水箱的底面上，且下部隔水管的底口与箱体底面固连。

在上述的矿用主通风机测压环的自动放水装置中，所述下部蓄水箱的底部设置呈漏斗型的导流槽，所述导流槽的底口连通放水管。导流槽能够使下部蓄水箱内的水被汇总收集，并顺利经过放水管向外进行排放，以确保下部蓄水箱内的水即时流出，保障腔室内的干净。

与现有技术相比，本矿用主通风机测压环的自动放水装置具有以下优点：

1、本发明针对煤矿主通风机进口集流器壁面安装的测压环所存在的实际问题，首次设计出可用于解决测压环积水问题的自动放水装置。

2、本发明克服了一般放水装置所无法克服的高负压情况。

3、本发明采用锥阀结构，取代了传统的浮力调节装置，从而使体积更小，更好的满足风机底部狭小空间的要求。

4、本发明的锥阀部分有可调节螺栓，可根据现场实际情况，调节蓄水管和蓄水箱中的蓄水高度。

5、本发明中的锥阀只控制负压平衡阀和通气阀两个阀门，其与浮力调节装置中，一个浮球控制三个阀门相比，更加准确，可靠。

附图说明

图1是本矿用主通风机测压环的自动放水装置的结构示意图。

图中，1、负压平衡阀；2、通气阀；3、上部蓄水箱；4、下部蓄水管；5、下部锥阀；6、下部隔水管；7、下部蓄水箱；8、下部调节螺栓；9、放水管；10、上部调节螺栓；11、上部隔水管；12、上部锥阀；13、上部蓄水管。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本矿用主通风机测压环的自动放水装置，包括呈上下排列设置的上部蓄水箱3与下部蓄水箱7。上部蓄水箱3顶部设置上部蓄水管13，且上部蓄水管13内设置上部锥阀12；上部蓄水箱3与下部蓄水箱7之间通过下部蓄水管4相连通，且下部蓄水管4内设置下部锥阀5。

下部蓄水箱7的底部设置呈漏斗型的导流槽，导流槽的底口连通有放水管9。导流槽能够使下部蓄水箱7内的水被汇总收集，并顺利经过放水管9向外进行排放，以确保下部蓄水箱7内的水即时流出，保障腔室内的干净。

上部蓄水箱3上设置负压平衡阀1与通气阀2，且负压平衡阀1与通气阀2均通过连杆连接下部锥阀5，即负压平衡阀1与通气阀2均受下部锥阀5的动作来控制。上部蓄水管13与测压环相连通，负压平衡阀1与测压环相连通，通气阀2与大气相连通。

上部锥阀12包括上部阀体与上部弹簧，上部阀体的底部凸伸定位柱，上部弹簧的上部套设在定位柱上，由此抵靠上部阀体的底侧以提供闭阀弹性力。上部锥阀12还包括上部调节螺栓10与上部定位座，上部弹簧的底端嵌伸入上部定位座内，上部调节螺栓10呈倒置，且上部调节螺栓10的顶部固连上部定位座的底部。

上部蓄水箱3内设置上部隔水管11，上部隔水管11呈竖直状态立设于上部蓄水箱3的底面上，且上部隔水管11的底口与箱体底面固连。上部隔水管11内由上至下依次放置上部弹簧、上部定位座，上部调节螺栓10由下至上穿伸入上部蓄水箱3，并上部调节螺栓10的顶端伸入上部隔水管11内的底部，且顶靠上部定位座的底面上。

通过上部调节螺栓10的旋拧以控制上部定位座进行上升或下降，从而调节上部定位座的竖直高度，以使其抵制上部弹簧的压缩程度，达到调节上部弹簧闭阀弹性力的作用。

下部锥阀5包括下部阀体与下部弹簧，下部阀体的底部凸伸定位柱，下部弹簧的上部套设在定位柱上，由此抵靠下部阀体的底侧以提供闭阀弹性力。下部锥阀5还包括下部调节螺栓8与下部定位座，下部弹簧的底端嵌伸入下部定位座内，下部调节螺栓8呈倒置，且下部调节螺栓8的顶部固连下部定位座的底部。

下部蓄水箱7内设置下部隔水管6，下部隔水管6呈竖直状态立设于下部蓄水箱7的底面上，且下部隔水管6的底口与箱体底面固连。下部隔水管6内由上至下依次放置下部弹簧、下部定位座，下部调节螺栓8由下至上穿伸入下部蓄水箱7，并下部调节螺栓8的顶端伸入下部隔水管6内的底部，且顶靠下部定位座的底面上。

通过下部调节螺栓8的旋拧以控制下部定位座进行上升或下降，从而调节下部定位座的竖直高度，以使其抵制下部弹簧的压缩程度，达到调节下部弹簧闭阀弹性力的作用。

下部弹簧闭阀弹性力为上部弹簧闭阀弹性力的3至4倍。即下部弹簧弹性系数是上部弹簧弹性系数的3至4倍，由此在双级放水过程中，上部锥阀12在打开3～4次后，下部锥阀5才打开一次。

本矿用主通风机测压环的自动放水装置在工作时，根据现场需要，适当调节上部调节螺栓10与下部调节螺栓8，使其处于初始状态，即上部锥阀12、下部锥阀5和通气阀2处于关闭状态，而负压平衡阀1处于打开状态。风机工作过程中凝结成的水通过测压环汇集到上部蓄水管13中，进而随着水柱的升高，其质量变大、重力变大，待其压力克服上部锥阀12的上部弹簧的闭阀弹性力后，上部锥阀12打开，上部蓄水管13中的水经上部蓄水箱3后流入下部蓄水管4内。在上部锥阀12打开3～4次后，使得下部蓄水管4中的水柱达到一定重量，可以克服下部锥阀5的下部弹簧的闭阀弹性力后，下部锥阀5打开，在下部锥阀5打开的同时，通过连杆带动负压平衡阀1关闭，而带动通气阀2打开，此时上部蓄水箱3和下部蓄水管4中的气压为大气压，从而使的下部蓄水管4中的水经下部蓄水箱7从放水管9流出。待下部蓄水管4中的水流完后，下部锥阀5关闭，同时带动通气阀2关闭，负压平衡阀1打开，本装置又回到初始状态，从而实现反复蓄水，放水的自动化操作。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了负压平衡阀1；通气阀2；上部蓄水箱3；下部蓄水管4；下部锥阀5；下部隔水管6；下部蓄水箱7；下部调节螺栓8；放水管9；上部调节螺栓10；上部隔水管11；上部锥阀12；上部蓄水管13等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (5)

1.矿用主通风机测压环的自动放水装置，包括呈上下排列设置的上部蓄水箱与下部蓄水箱，其特征在于，所述上部蓄水箱顶部设置上部蓄水管，所述上部蓄水管内设置上部锥阀，所述上部蓄水箱与下部蓄水箱之间通过下部蓄水管相连通，所述下部蓄水管内设置下部锥阀，所述下部蓄水箱的底部设置放水管，所述上部蓄水箱上设置负压平衡阀与通气阀，所述负压平衡阀与通气阀均通过连杆连接上述下部锥阀；所述上部锥阀包括上部阀体与上部弹簧，所述上部弹簧抵靠于上部阀体的底侧以提供闭阀弹性力；所述下部锥阀包括下部阀体与下部弹簧，所述下部弹簧抵靠于下部阀体的底侧以提供闭阀弹性力；所述上部锥阀还包括上部调节螺栓与上部定位座，所述上部调节螺栓由下至上穿伸入上部蓄水箱，且上部调节螺栓的顶部固连上部定位座的底部，所述上部弹簧的底端嵌伸入上部定位座内；所述下部锥阀还包括下部调节螺栓与下部定位座，所述下部调节螺栓由下至上穿伸入下部蓄水箱，且下部调节螺栓的顶部固连下部定位座的底部，所述下部弹簧的底端嵌伸入下部定位座内。

2.根据权利要求1所述的矿用主通风机测压环的自动放水装置，其特征在于，所述下部弹簧闭阀弹性力为上部弹簧闭阀弹性力的3至4倍。

3.根据权利要求1所述的矿用主通风机测压环的自动放水装置，其特征在于，所述上部蓄水箱内设置上部隔水管，所述上部隔水管内由上至下依次放置上部弹簧、上部定位座，所述上部调节螺栓的顶端伸入上部隔水管的底部。

4.根据权利要求1所述的矿用主通风机测压环的自动放水装置，其特征在于，所述下部蓄水箱内设置下部隔水管，所述下部隔水管内由上至下依次放置下部弹簧、下部定位座，所述下部调节螺栓的顶端伸入下部隔水管的底部。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的矿用主通风机测压环的自动放水装置，其特征在于，所述下部蓄水箱的底部设置呈漏斗型的导流槽，所述导流槽的底口连通放水管。