CN108104871B - 一种矿用防堵自动放水器 - Google Patents

Abstract

本发明属于放水器技术领域，尤其涉及一种矿用防堵自动放水器，包括筒体、进水管、排水管、上盖，上盖底部设有进气管道，进气管道上设两个通气孔，进气管道外套设机械阀，机械阀上设上进气孔和下进气孔，筒体侧壁上设进气口和平衡管，进气口和平衡管通过气管与上、下进气孔连通，进气管道上设有限位螺母，进气管道与导杆连通，导杆上设有浮筒，导杆底部设有限位块，筒体内设有隔板，隔板包括立板，立板顶部的导流板，且导流板位于进水管进水口的下方，立板底部弧形板，弧形板位于筒体外侧且底部与筒体连接，弧形板顶部设有一个水平放置的弹簧门组件，立板底部设有滤网，本发明具有操作简单，排水性能好，能够有效的解决矿用放水器易堵塞的问题。

Description

一种矿用防堵自动放水器

技术领域

本发明属于放水器技术领域，尤其涉及一种矿用防堵自动放水器。

背景技术

在煤矿进行瓦斯抽采时，瓦斯抽放管路中积聚的水分造成抽放负压增大、抽采效率降低。在抽放管路中安装放水器能够避免上述问题。目前，放水器主要分为两种；一种是自动放水器，即在放水器筒内装有四通机械阀，当机械阀打开，出水口阀门盖因为抽采管负压作用闭合，放水器储水；当储水罐水满时，与排气管连接的常闭端打开，这样放水器水在重力作用下通过出水口自动放水；另一种是人工方式放水，需要专职人员定时到放水点去放水。

自动放水器是通过四通机械阀的运作来实现全自动放水。机械装置的增多，导致自动放水器的故障率增大。抽放管路中水和瓦斯会携带一定量的煤渣，由于水流速度较慢，煤渣容易积聚在放水器底部，影响放水器的工作效率。当积聚量增加到一定程度后，容易堵塞放水器出口，导致自动放水器失效，影响抽采系统的安全性和瓦斯抽采效率。人工放水器费时费力，工作效率较低，且会由于不及时放水造成抽采管堵塞，影响瓦斯抽采效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种矿用防堵自动放水器，具有操作简单，排水性能好，能够有效的解决矿用放水器易堵塞的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种矿用防堵自动放水器，包括筒体，所述筒体侧壁上部设有进水管，筒体另一侧壁底部设有排水管，所述筒体上部还设有密封上盖，上盖中心底部设有一个进气管道，所述进气管道上设有两个通气孔，分别为上通气孔和下通气孔，进气管道外套设有一个机械阀，机械阀侧壁上分别设有上进气孔和下进气孔，筒体侧壁上部还分别设有进气口和平衡管，所述进气口和平衡管分别通过气管与机械阀侧壁上的上、下进气孔相连通，位于机械阀底部的进气管道上设有一个限位螺母，进气管道出气口通过轴承与导杆相连通，所述导杆上套设有一个浮筒，导杆底部套设有一个限位块，所述筒体内设有一块隔板，所述隔板包括中间的立板，立板顶部设有一个倾斜设置的导流板，且导流板位于进水管进水口的下方，立板底部设有一块向外延伸的弧形板，弧形板位于筒体外侧且弧形板底部与筒体底部固定连接，所述弧形板顶部设有一个水平放置的弹簧门组件，立板位于弹簧门组件右侧，且立板底部设有滤网。

进一步的，所述弹簧门组件包括弹簧门和两个第一弹簧，弹簧门左侧与筒体侧壁活动连接，且弹簧门左侧边缘处设有缓冲垫，弹簧门右侧与弧形板顶部活动铰接，所述第一弹簧左侧与弹簧门左侧固定连接，第一弹簧右侧与立板固定连接。

进一步的，所述弹簧门上还设有防爆型电磁开关，所述进水管和排水管上均设有单向阀门，所述排水管上的单向阀门上还设有金属触点，所述金属触点通过防爆电线与电磁开关相连通。

进一步的，所述机械阀包括截面为门字形的外壳和活动设于门字形外壳内的活动体，所述外壳和活动体中心位置均设有供进气管道通过的空腔，所述活动体的长度小于外壳的长度，活动体底部两端分别通过第二弹簧和外壳连接，活动体右侧设有两个平行的上气管支管和下气管支管，两个支管之间的垂直距离小于机械阀侧壁上两个进气孔之间的垂直距离，进气管道上的上通气孔、上气管支管、上进气孔和进气口连通形成一个常闭端，进气管道上的下通气孔、下气管支管、下进气孔、平衡管和负压抽采管道连通形成一个常开端，当活动体顶部与外壳接触时，机械阀常开端自动关闭常闭端打开，从而使进气管道与进气口连通。

进一步的，所述限位螺母位于活动体与外壳之间的底部空腔处，限位螺母的截面为倒置的等腰梯形，限位螺母顶部的宽度小于两个弹簧之间的水平距离，限位螺母可以沿着进气管道上下移动。

进一步的，所述进水管的进水口与负压抽采管路连接且进水口位置低于负压抽采管路设置，所述平衡管也与负压抽采管路相连通，所述进气口与大气相连通。

本发明具有的优点是：该放水器采用分离液相和固相，并分别排放出去的方法。弹簧门上装有防爆型电磁开关，在出水口的单向阀门上装有金属触点，作为电磁开关的触发装置，中间接有防爆型电线，保持线路连接好状态；当机械阀关闭时，常闭端打开，出水口开关门处于打开状态，金属触点不接触，此时电磁开关打开，弹簧门通过滤网过滤煤渣，过滤留下的煤渣达到一定重量后，弹簧门自动开启，煤渣落下，从弹簧门排出放水器，待煤渣排出放水器后，由于弹力作用，弹簧门自动关闭；经过一段时间放水，不锈钢浮筒下降使得机械四通阀打开，进气口和出水口关闭，金属触点接触，线路闭合，同时电磁开关闭合，弹簧门闭锁，同时限位螺母可以限制不锈钢浮筒的位置；此即保证了煤渣和水流排出的连续稳定性，保证了放水器的密闭性；实现水与煤渣初步过滤排渣，使放水器水流顺畅，又解决了放水器出水口煤渣堵塞的问题；放水器下侧设有一定弧度的外壳筒体，防止弹簧由于拉伸过度造成弹性失效，保证了弹簧门能及时关闭。弹簧门上安装有缓冲垫，避免了门弹开以后碰撞到放水器壁面造成损坏。采用该装置能有效的减少煤渣堵塞，实现自动排放煤渣；具有结构简单，易操作，易维护等优点，具有广泛的应用性。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明中弹簧门组件的结构示意图。

图3是本发明中机械阀的结构示意图。

1、进水管；2、上盖；3、机械阀；31、外壳；32、活动体；33、上进气孔；34、下进气孔；35、第二弹簧；4、进气口；5、平衡管；6、限位螺母；7、触点；8、排水管；9、导杆；10、浮筒；11、筒体；12、弹簧门组件；121、弹簧门；122、第一弹簧；13、电磁开关；14、缓冲垫；15、滤网；16、限位块；17、电线；18、立板；19、导流板；20、弧形板；21、进气管道。

具体实施方式

如图所示，一种矿用防堵自动放水器，包括筒体11，所述筒体11侧壁上部设有进水管1，筒体11另一侧壁底部设有排水管8，所述进水管1和排水管8上均设有单向阀门，所述筒体11上部还设有密封上盖2，上盖2中心底部设有一个进气管道21，所述进气管道21上设有两个通气孔，分别为上通气孔和下通气孔，进气管道21外套设有一个机械阀3，机械阀3侧壁上分别设有上进气孔33和下进气孔34，筒体11侧壁上部还分别设有进气口4和平衡管5，所述进气口4和平衡管5分别通过气管与机械阀侧壁上的上、下进气孔相连通，所述机械阀3包括截面为门字形的外壳31和活动设于门字形外壳31内的活动体32，所述外壳31和活动体32中心位置均设有供进气管道21通过的空腔，所述活动体32的长度小于外壳31的长度，活动体32底部两端分别通过第二弹簧35和外壳31连接，活动体32右侧设有两个平行的上气管支管和下气管支管，两个支管之间的垂直距离小于机械阀3侧壁上两个进气孔之间的垂直距离，进气管道21上的上通气孔、上气管支管、上进气孔33和进气口连通形成一个常闭端，进气管道21上的下通气孔、下气管支管、下进气孔34、平衡管5和负压抽采管道连通形成一个常开端，当活动体32顶部与外壳31接触时，机械阀3常开端自动关闭常闭端打开，从而使进气管道21与进气口4连通；位于机械阀3底部的进气管道21上设有一个限位螺母6，所述限位螺母6位于活动体32与外壳31之间的底部空腔处，限位螺母6的截面为倒置的等腰梯形，限位螺母6顶部的宽度小于两个第二弹簧35之间的水平距离，限位螺母6可以沿着进气管道21上下移动，进气管道21出气口通过轴承与导杆9相连通，导杆9内部与进气管道21相连通，所述导杆9上套设有一个浮筒10，导杆9底部套设有一个限位块16，所述筒体11内设有一块隔板，所述隔板包括中间的立板18，立板18顶部设有一个倾斜设置的导流板19，且导流板19位于进水管1进水口的下方，立板18底部设有一块向外延伸的弧形板20，弧形板20位于筒体11外侧且弧形板20底部与筒体11底部固定连接，所述弧形板20顶部设有一个水平放置的弹簧门组件12，立板18位于弹簧门组件12右侧，且立板18底部设有滤网15；所述弹簧门组件12包括弹簧门121和两个第一弹簧122，弹簧门121左侧与筒体11侧壁活动连接，且弹簧门121左侧边缘处设有缓冲垫14，弹簧门121右侧与弧形板20顶部活动铰接，所述第一弹簧122左侧与弹簧门121左侧固定连接，第一弹簧122右侧与立板18固定连接；进一步的，所述弹簧门121上还设有防爆型电磁开关13，所述排水管8上的单向阀门上还设有金属触点7，所述金属触点7通过防爆电线17与电磁开关13相连通；所述进水管1的进水口与负压抽采管路连接且进水口位置低于负压抽采管路设置，所述平衡管5也与负压抽采管路相连通，所述进气口与大气相连通。

具体使用时，首先，工作前进行仪器设备检查，进行工作前，安装并检查整套装置连接的可靠性和气密性；安装时应将放水器放在水平位置，确保负压抽采管路的出水口高于进水管1进水口，密封垫用螺丝压紧适合密封即可，严禁有漏气；然后，在开盖及安装过程中，应特别注意保护密封垫，不得有明显的机械损伤，放水器轴线与水平面要做到尽可能的垂直，以减少浮筒10在升降时带来的摩擦阻力；放水器不允许被巷道中的水淹没，在这种情况下放水器无法自动排水，检查电磁开关13和触点7之间的线路连接，保证其完整性，确定系统设备连接可靠后，开始正常工作。

然后，放水器进水口连接抽采管路容易积水的位置，放水器筒体11内安装有四通机械阀3，当机械阀3处在打开的状态时，出水口的阀门盖因为抽采管负压作用而闭合，瓦斯抽采管路中的水和煤渣等废料进入到弹簧门121的上侧，随着水流的增多，经过滤网15的作用，水会流向筒体11的内部，煤渣也会积聚一定的重量，当出水口打开，金属触点7处于不接触状态，电磁开关13打开，此时弹簧门121在煤渣重力作用下被拉开，煤渣被排出放水器。由于第一弹簧伸缩性，弹簧门会再闭合，经过一段时间的放水，不锈钢浮筒10使得四通机械阀3打开，出水口和进气口4关闭，由于触点7接触，电磁开关13闭合，弹簧门121锁闭，进入下个储存煤渣废料的状态，在自动放水器经过一段时间作业后，进行仪器清理，可在弹簧门121打开后清理滤网15和弹簧门121上的残余煤渣等。

Claims (3)

1.一种矿用防堵自动放水器，其特征在于：包括筒体，所述筒体侧壁上部设有进水管，筒体另一侧壁底部设有排水管，所述筒体上部还设有密封上盖，上盖中心底部设有一个进气管道，所述进气管道上设有两个通气孔，分别为上通气孔和下通气孔，进气管道外套设有一个四通机械阀，四通机械阀侧壁上分别设有上进气孔和下进气孔，筒体侧壁上部还分别设有进气口和平衡管，所述进气口和平衡管分别通过气管与四通机械阀侧壁上的上、下进气孔相连通，位于四通机械阀底部的进气管道上设有一个限位螺母，进气管道出气口通过轴承与导杆相连通，导杆内部与进气管道相连通，所述导杆上套设有一个不锈钢浮筒，导杆底部套设有一个限位块，所述筒体内设有一块隔板，所述隔板包括中间的立板，立板顶部设有一个倾斜设置的导流板，且导流板位于进水管进水口的下方，立板底部设有一块向外延伸的弧形板，弧形板位于筒体外侧且弧形板底部与筒体底部固定连接，所述弧形板顶部设有一个水平放置的弹簧门组件，立板位于弹簧门组件右侧，且立板底部设有滤网；所述弹簧门组件包括弹簧门和两个第一弹簧，弹簧门左侧与筒体侧壁活动连接，且弹簧门左侧边缘处设有缓冲垫，弹簧门右侧与弧形板顶部活动铰接，所述第一弹簧左侧与弹簧门左侧固定连接，第一弹簧右侧与立板固定连接；所述弹簧门上还设有防爆型电磁开关，所述进水管和排水管上均设有单向阀门，所述排水管上的单向阀门上还设有金属触点，所述金属触点通过防爆电线与电磁开关相连通；所述机械阀包括截面为门字形的外壳和设于门字形外壳内的活动体，所述外壳和活动体中心位置均设有供进气管道通过的空腔，所述活动体的长度小于外壳的长度，活动体底部两端分别通过第二弹簧和外壳连接，活动体右侧设有两个平行的上气管支管和下气管支管，两个支管之间的垂直距离小于四通机械阀侧壁上两个进气孔之间的垂直距离，进气管道上的上通气孔、上气管支管、上进气孔和进气口连通形成一个常闭端，进气管道上的下通气孔、下气管支管、下进气孔、平衡管和负压抽采管道连通形成一个常开端，当活动体顶部与外壳接触时，四通机械阀常开端自动关闭常闭端打开，从而使进气管道与进气口连通。

2.如权利要求1所述的矿用防堵自动放水器，其特征在于：所述限位螺母位于活动体与外壳之间的底部空腔处，限位螺母的截面为倒置的等腰梯形，限位螺母顶部的宽度小于两个弹簧之间的水平距离，限位螺母可以沿着进气管道上下移动。

3.如权利要求2所述的矿用防堵自动放水器，其特征在于：所述进水管的进水口与负压抽采管路连接且进水口位置低于负压抽采管路设置，所述平衡管也与负压抽采管路相连通，所述进气口与大气相连通。

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