CN108252670A - 一种谐波发生装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种谐波发生装置，一种谐波发生装置，包括壳体，壳体内设置有供水管路，供水管路的两端伸出壳体，并且其一端为进水口，另一端为出水口，壳体内壁上还设置有储水罐，储水罐内设置有执行杆，执行杆穿过壳体并贯穿储水罐，执行杆上设置有环形挡板一，环形挡板一将储水罐内腔分隔为两个腔体，壳体内还设置有控制阀、固定杆，控制阀固定在固定杆上，固定杆与壳体连接，控制阀包括单向控制阀一、双向控制阀二，单向控制阀一通过供水管路与一个腔体连接，双向控制阀二通过供水管路与两个腔体连接。本发明一种谐波发生装置能够解决现有瓦斯抽采装置具有较大的安全隐患的问题。
Description
技术领域
本发明属于煤矿瓦斯安全设备领域，涉及一种谐波发生装置。
背景技术
以安全、经济、高效的手段获得煤矿高产是煤矿开发的目标。然而在高瓦斯煤矿中，瓦斯埋于煤炭层中，具有无色无味、不能维持呼吸、达到一定浓度易爆炸等特性，因而对其开采具有一定危险性。煤矿采煤作业中时常发生瓦斯爆炸事故，造成严重的生命财产损失。目前，瓦斯抽采问题仍是世界性难题特别是低透气性煤层的瓦斯抽采。伴随着煤层开采深度加大，地质条件也愈加复杂，地应力、瓦斯含量和压力都在增加，瓦斯的治理难度进一步增大，要解决高瓦斯煤层的瓦斯抽采，必须提高煤层的增透性。
目前，提高瓦斯煤层增透性的激励技术有井下钻孔、水平钻井、水力压裂、松动爆破、物理场激励等技术。井下钻孔技术在钻孔附近由于应力集中问题会形成压实区，导致瓦斯无法渗流到钻孔中。定向羽状水平钻井技术通过为煤层气提供流动通道，只是降低了流动阻力，但并没有从根本上解决煤层气渗透率低的问题。水力压裂技术在我国应用十余年，但是抽采效果不理想，其原因主要有：一是水力压裂后在裂缝中添加的支撑剂其强度远远大于煤体强度，而煤层较软，最后支撑剂颗粒被压入了煤层，会造成裂缝闭合；二是水力压裂形成的裂缝受应力集中的影响，使裂缝附近区域形成压实区，反而造成煤层的渗透率下降，阻碍了煤层气的流动，使煤层气无法流入裂隙。松动爆破与物理场激励(冲击波等)原理基本相似，在高浓度瓦斯和低透气性煤层中能大大提高瓦斯的增透性，但是这些方式往往是采用化学爆破或采用高压放电的方式产生冲击波，在实际应用中具有较大的安全隐患，伴随着煤层开采深度加大，地质条件也愈加复杂，地应力、瓦斯含量和压力都在增加，瓦斯的治理难度进一步增大，不能解决松软低透气性煤层群开采的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种谐波发生装置，解决现有瓦斯抽采装置具有较大的安全隐患的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种谐波发生装置，包括壳体，壳体内设置有供水管路，供水管路的两端伸出壳体，并且其一端为进水口，另一端为出水口，
壳体内壁上还设置有储水罐，储水罐内设置有执行杆，执行杆穿过壳体并贯穿储水罐，执行杆上设置有环形挡板一，环形挡板一将储水罐内腔分隔为两个腔体，
壳体内还设置有控制阀、固定杆，控制阀固定在固定杆上，固定杆与壳体连接，控制阀包括单向控制阀一、双向控制阀二，单向控制阀一通过供水管路与一个腔体连接，双向控制阀二通过供水管路与两个腔体连接。
本发明的特点还在于，
执行杆上还设置有环形挡板二，环形挡板二和环形挡板一将储水罐内腔划分为腔体一、腔体二、腔体三。
控制阀还包括单向控制阀三，单向控制阀三通过供水管路与腔体二连接。
固定杆上在单向控制阀一与双向控制阀二之间设置有轴肩。
固定杆在双向控制阀二与单向控制阀三之间套有轴套。
本发明一种谐波发生装置的有益效果是：
(1)对比单独打孔抽气来说，本发明对于煤矿种类和地形没有特殊的要求，水资源可以循环利用，也更加的节约成本。
(2)对比气爆等爆炸类的方法来说，本发明能够提高高斯煤层的增透性，消除现有技术的安全隐患，而且可控程度高，极大的保障作业人员生命安全。
(3)对比水利压裂等方法来说，本发明的操作更为方便，工作强度小，减少了人工成本，提高了抽采效率。
附图说明
图1是本发明一种谐波发生装置的结构示意图。
图中，1.执行杆，2.腔体一，3.腔体二，4.腔体三，5.单向控制阀一，6.双向控制阀二，7.单向控制阀三，8.进水口，9.出水口，10.壳体，11.轴套，12.供水管路，13.通孔一，14.通孔二，15.固定杆，16.储水罐，17.环形挡板一，18.环形挡板二。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种谐波发生装置，如图1所示，包括壳体10，壳体10内设置有供水管路12，供水管路12的两端伸出壳体10，并且其一端为进水口8，另一端为出水口9，
壳体10内壁上还设置有储水罐16，储水罐16内设置有执行杆1，执行杆1穿过壳体10并贯穿储水罐16，执行杆1上设置有环形挡板一17，环形挡板一17将储水罐16内腔分隔为两个腔体，
壳体10内还设置有控制阀、固定杆15，控制阀固定在固定杆15上，固定杆15与壳体10连接，控制阀包括单向控制阀一5、双向控制阀二6，单向控制阀一5通过供水管路12与一个腔体连接，双向控制阀二6通过供水管路12与两个腔体连接。
执行杆1上还设置有环形挡板二18，环形挡板二18和环形挡板一17将储水罐16内腔划分为腔体一2、腔体二3、腔体三4。
控制阀还包括单向控制阀三7，单向控制阀三7通过供水管路12与腔体二3连接。
固定杆15上在单向控制阀一5与双向控制阀二6之间设置有轴肩。
固定杆15在双向控制阀二6与单向控制阀三7之间套有轴套11。
本发明一种谐波发生装置的工作原理是：
工作时执行杆1处于最左端，进水口8提供持续稳定的水流，单向控制阀一5与单向控制阀三7关闭，双向控制阀二6的进水阀关闭出水阀打开，持续稳定的水流从进水口8进入腔体二3，腔体三4排水，此时水压推动执行杆1向右运动。执行杆1运动至最右端时，单向控制阀一5与单向控制阀三7打开，双向控制阀二6的进水阀打开出水阀关闭，持续稳定的水流从进水口8直接通过双向控制阀二6的进水阀进入腔体三4，腔体一2排水，水压推动执行杆1向左运动，直至到最左端。以上为完成一个运动循环的工作过程。
改变水的压力和流量会改变振动的频率，当谐波发生装置内的频率与煤层频率接近时，即可发生共振现象，煤体逐渐产生缝隙，使煤层气(瓦斯)可以通过这些缝隙慢慢聚集起来进入较大的气道然后进入事先挖好的采气孔中，统一收集瓦斯气体，提高了采集效率。
Claims (5)
1.一种谐波发生装置，其特征在于，包括壳体(10)，所述壳体(10)内设置有供水管路(12)，所述供水管路(12)的两端伸出所述壳体(10)，并且其一端为进水口(8)，另一端为出水口(9)，
所述壳体(10)内壁上还设置有储水罐(16)，所述储水罐(16)内设置有执行杆(1)，所述执行杆(1)穿过所述壳体(10)并贯穿所述储水罐(16)，所述执行杆(1)上设置有环形挡板一(17)，所述环形挡板一(17)将所述储水罐(16)内腔分隔为两个腔体，
所述壳体(10)内还设置有控制阀、固定杆(15)，所述控制阀固定在所述固定杆(15)上，所述固定杆(15)与所述壳体(10)连接，所述控制阀包括单向控制阀一(5)、双向控制阀二(6)，所述单向控制阀一(5)通过供水管路(12)与一个所述腔体连接，所述双向控制阀二(6)通过供水管路(12)与两个所述腔体连接。
2.根据权利要求1所述的一种谐波发生装置，其特征在于，所述执行杆(1)上还设置有环形挡板二(18)，所述环形挡板二(18)和所述环形挡板一(17)将所述储水罐(16)内腔划分为腔体一(2)、腔体二(3)、腔体三(4)。
3.根据权利要求1所述的一种谐波发生装置，其特征在于，所述控制阀还包括单向控制阀三(7)，所述单向控制阀三(7)通过供水管路(12)与腔体二(3)连接。
4.根据权利要求1所述的一种谐波发生装置，其特征在于，所述固定杆(15)上在所述单向控制阀一(5)与所述双向控制阀二(6)之间设置有轴肩。
5.根据权利要求3所述的一种谐波发生装置，其特征在于，所述固定杆(15)在所述双向控制阀二(6)与所述单向控制阀三(7)之间套有轴套(11)。
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