CN109209476A - 导气增压装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种导气增压装置，包括筒体、设置于筒体内部的活塞组件和驱动活塞组件沿筒体纵向移动的驱动组件，所述活塞组件具有前后贯通的导气通道，所述导气通道内设有仅可沿进气方向单向开启的单向阀；所述筒体前端设有进气通道，还设有与导气通道相连通并与气体检测装置连接的排气通道。该装置在负压状态下，能够在瓦斯抽放管道上取气时，不需克服大气压力做功，提高了取气的效率。

Description

导气增压装置
技术领域
本发明涉及测量仪器领域，特别涉及一种导气增压装置。
背景技术
在煤矿开采过程中，瓦斯抽放管道参数的测定一直是瓦斯矿井安全开采的前提，如何准确高效地测定瓦斯抽放管道参数是我国煤矿安全开采亟需解决的关键问题之一。目前，瓦斯抽放管道参数测定多是用抽气筒从管道中抽取瓦斯气体，进入测量仪器进行测量后再排空，抽气筒在负压状态的瓦斯抽放管道上取气过程中需要克服大气压力做功，特别是在负压较大的瓦斯抽放管道上，抽气筒取气时费时费力，效率低，更重要的是测量过程中，由于管道自身中空气的影响，使瓦斯浓度等参数测量不准确。
因此，需要一种导气增压装置，在负压状态时，将其两端都连接在负压管道上，使抽气筒两端压力平衡，避免大气压力对取气过程的影响。提高瓦斯抽放管道综合参数测量的效率和准确性。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种导气增压装置，在负压状态下，能够在瓦斯抽放管道上取气时，不需克服大气压力做功，提高了取气的效率。
本发明的导气增压装置，包括筒体、设置于筒体内部的活塞组件和驱动活塞组件沿筒体纵向移动的驱动组件，所述活塞组件具有前后贯通的导气通道，所述导气通道内设有仅可沿进气方向单向开启的单向阀；所述筒体前端设有进气通道，还设有与导气通道相连通并与气体检测装置连接的排气通道。
进一步，所述进气通道和排气通道内设置有仅可沿进气方向单向开启的单向阀。
进一步，所述驱动组件包括套筒以及磁力模块，所述磁力模块包括设置于套筒与筒体之间且与套筒内壁贴合的驱动磁环以及设置于筒体与导气通道之间且与导气通道外壁贴合的从动磁环，所述驱动磁环与从动磁环在导气通道径向方向上对应设置。
进一步，所述导气通道外壁设置限位组件，所述套筒两端分别设置开口挡圈。
进一步，所述驱动组件包括挡块、压块和密封环，所述挡块安装于筒体外壁与套筒内壁之间并与驱动磁环和开口挡圈压紧贴合，所述压块安装于导气通道外壁并与从动磁环和限位组件压紧贴合，所述密封环安装于筒体内壁与压块之间。
进一步，所述进气通道和排气通道的外端面分别设置有进气接头和排气接头，所述筒体在其两端的内壁上设置限位肩台。
进一步，所述活塞组件包括缓冲垫，所述缓冲垫分别安装于导气通道两侧并与压块、限位组件和从动磁环贴合。
进一步，所述从动磁环和驱动磁环的数量均为两个，两个驱动磁环之间设置外挡圈，两个从动磁环之间设置内挡圈。
进一步，在所述从动磁环与压块之间、从动磁环与缓冲垫之间均设置内挡圈，在所述驱动磁环与挡块之间、驱动磁环与开口挡圈之间均设置外挡圈。
进一步，所述从动磁环和驱动磁环厚度相同，磁极正对且磁极相反，所述内挡圈和外挡圈厚度相同。
本发明的有益效果：本发明的导气增压装置，结构简单，在负压状态下，能够在瓦斯抽放管道上取气时，不需克服大气压力做功，提高了取气的效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的滑动示意图；
图3为本发明的使用示意图。
具体实施方式
图1为本发明实施例1的结构示意图，图2为本发明实施例1的滑动示意图，图3为本发明实施例1的使用示意图，如图所示：本实施例的导气增压装置，包括筒体1、设置于筒体内部的活塞组件和驱动活塞组件沿筒体纵向移动的驱动组件，所述活塞组件具有前后贯通的导气通道2，所述导气通道2内设有仅可沿进气方向单向开启的单向阀3；所述筒体前端设有进气通道4，还设有与导气通道相连通并与气体检测装置连接的排气通道5。排气通道可有多种设计方式，例如可与进气通道设计成相同结构，也可以进行简化，直接使用管道连接于导气通道与气体检测仪器之间等。本实施例中，采用将排气通道与进气通道设计成相同结构。取气检测前，先将进气通道4与瓦斯气体管道连接，将排气通道5与气体检测仪器连接，然后操作驱动组件驱使活塞组件在筒体内由排气通道5向进气通道1方向滑动。此时，单向阀3打开，待检测气体即可沿着导气通道2进入筒体1另一侧。当驱动组件和活塞组件滑动至进气通道4内后，取气量达到最大，此时，再操作驱动组件驱使活塞组件向排气通道5方向滑动，滑动过程中，仅可单向导通的单向阀3关闭，因此气体无法通过导气通道反向回到进气通道，而只能从排气通道进入气体检测仪器。当驱动组件和活塞组件滑动到排气通道内后，待检测气体全部排入气体检测仪器，一个导气过程完成。
当排气通道采用直接使用管道连接于活塞组件尾端以及检测仪器之间的方式时，取其过程稍有不同。此时，排气通道的管道也有多种结构方式，在此对两种典型结构进行说明。第一种结构为，管道前端为硬质管道，后端为软管。硬质管道与导气通道连接，软管与气体检测装置连接。取气时，可手持硬质管道对活塞组件进行驱动，使活塞组件向进气通道方向移动，此时单向阀3打开，待检测气体即可沿着导气通道2进入排气通道，再通过排气通道直接进入检测仪器。此种方式，硬质管道起到了驱动组件的驱动作用，因此，驱动组件可不予设置。第二种典型结构为，管道整体为硬质管道，在与导气通道及气体检测装置连接完成后，可手持筒体，驱动筒体向排气通道方向移动，同样可以完成取气过程。此种方式，筒体起到了驱动组件的驱动作用，因此，驱动组件也可不予设置。上述两种方式省略了将待检测气体由筒体压缩进入排气通道的过程。
实际操作时，可根据待测气体量大小进行多次滑动导气操作。气体检测完毕后，再通过检测仪器的排气端将气体排入瓦斯气体管道，实现无损检测。由于本装置、瓦斯气体管道以及气体检测装置均采用密闭连接，因此整个系统处于等压状态，不受外界大气压影响，所有取气及排气过程仅需对驱动组件做功，因此不需要克服大气压力做功，提高了取气的效率。
本实施例中，所述进气通道和排气通道内设置有仅可沿进气方向单向开启的单向阀6。由于整个系统处于等压状态，因此在操作驱动组件驱使活塞组件进行取气及排气时，会出现待检测气体反向回流的情况，如：取气过程中，驱动组件及活塞组件共同向进气通道4方向移动，此时存在于筒体内的待检测气体处于被压缩状态，除了进入导气通道2，还会因为压缩作用被压回瓦斯气体管道；同理，该取气过程中，还会因为活塞组件的抽吸作用将已排入检测仪器内的气体吸入筒体1内。因此，在进气通道4和排气通道5内设置有仅可沿进气方向开启的单向阀6，可以防止这种情况的发生，确保待检测气体仅可沿着进气方向流动而无法反向流动。
本实施例中，所述驱动组件包括套筒7以及磁力模块，所述磁力模块包括设置于套筒与筒体之间且与套筒内壁贴合的驱动磁环9以及设置于筒体与导气通道之间且与导气通道外壁贴合的从动磁环8，所述驱动磁环与从动磁环在导气通道径向方向上对应设置。在驱动组件以及活塞组件内均设置磁块，通过内驱动磁环的磁力为驱动力，可以达到滑动驱动组件从而驱使活塞组件同步运动的效果。
本实施例中，所述导气通道外壁设置限位组件10，所述套筒两端分别设置开口挡圈11。限位组件和开口挡圈主要对磁块起到限位及定位作用，防止磁块在驱动组件和活塞组件产生位移。
本实施例中，所述驱动组件包括挡块12、压块13和密封环14，所述挡块安装于筒体外壁与套筒内壁之间并与驱动磁环和开口挡圈压紧贴合，所述压块安装于导气通道外壁并与从动磁环和限位组件压紧贴合，所述密封环安装于筒体内壁与压块之间。所述挡块及压块主要对从动磁环和驱动磁环进行压紧贴合，起到定位作用。密封环在导气过程中可防止已取气体通过活塞组件反向泄露。
本实施例中，所述进气通道4和排气通道5的外端面分别设置有进气接头15和排气接头16，所述筒体在其两端的内壁上设置限位肩台17。设置接头可方便本装置与瓦斯管道和检测仪器的快速安装与拆卸，设置限位肩台，可防止滑动驱动组件时误操作导致驱动组件和活塞组件滑出筒体。
本实施例中，所述导气部件包括缓冲垫18，所述缓冲垫分别安装于导气通道两侧并与压块、限位组件和从动磁环贴合。缓冲垫可防止驱动组件和活塞组件滑动至两端极限位置时撞击力过大而导致内驱动磁环脱落。
本实施例中，所述从动磁环和驱动磁环的数量均为两个，两个从动磁环之间设置内挡圈19，两个驱动磁环之间设置外挡圈20。数量较多的磁块可以保证足够的吸力，同时也需要在各个磁块之间设置挡圈进行间隔和定位。
本实施例中，在所述从动磁环与压块之间、从动磁环与缓冲垫之间均设置内挡圈19，在所述驱动磁环与挡块之间、驱动磁环与开口挡圈之间均设置外挡圈20。设置挡圈的作用同样为了加强间隔以及定位。
本实施例中，所述从动磁环8和驱动磁环9厚度相同，磁极正对且磁极相反，所述内挡圈和外挡圈厚度相同。如此，能让内驱动磁环在滑动的过程中，受力更加均匀。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种导气增压装置，其特征在于：包括筒体、设置于筒体内部的活塞组件和驱动活塞组件沿筒体纵向移动的驱动组件，所述活塞组件具有前后贯通的导气通道，所述导气通道内设有仅可沿进气方向单向开启的单向阀；所述筒体前端设有进气通道，还设有与导气通道相连通并与气体检测装置连接的排气通道。
2.根据权利要求1所述的导气增压装置，其特征在于：所述进气通道和排气通道内设置有仅可沿进气方向单向开启的单向阀。
3.根据权利要求2所述的导气增压装置，其特征在于：所述驱动组件包括套筒以及磁力模块，所述磁力模块包括设置于套筒与筒体之间且与套筒内壁贴合的驱动磁环以及设置于筒体与导气通道之间且与导气通道外壁贴合的从动磁环，所述驱动磁环与从动磁环在导气通道径向方向上对应设置。
4.根据权利要求3所述的导气增压装置，其特征在于：所述导气通道外壁设置限位组件，所述套筒两端分别设置开口挡圈。
5.根据权利要求4所述的导气增压装置，其特征在于：所述驱动组件包括挡块、压块和密封环，所述挡块安装于筒体外壁与套筒内壁之间并与驱动磁环和开口挡圈压紧贴合，所述压块安装于导气通道外壁并与从动磁环和限位组件压紧贴合，所述密封环安装于筒体内壁与压块之间。
6.根据权利要求3所述的导气增压装置，其特征在于：所述进气通道和排气通道的外端面分别设置有进气接头和排气接头，所述筒体在其两端的内壁上设置限位肩台。
7.根据权利要求5所述的导气增压装置，其特征在于：所述活塞组件包括缓冲垫，所述缓冲垫分别安装于导气通道两侧并与压块、限位组件和从动磁环贴合。
8.根据权利要求7所述的导气增压装置，其特征在于：所述从动磁环和驱动磁环的数量均为两个，两个驱动磁环之间设置外挡圈，两个从动磁环之间设置内挡圈。
9.根据权利要求8所述的导气增压装置，其特征在于：在所述从动磁环与压块之间、从动磁环与缓冲垫之间均设置内挡圈，在所述驱动磁环与挡块之间、驱动磁环与开口挡圈之间均设置外挡圈。
10.根据权利要求9所述的导气增压装置，其特征在于：所述从动磁环和驱动磁环厚度相同，磁极正对且磁极相反，所述内挡圈和外挡圈厚度相同。
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