一种井下开采废气检测采样器
技术领域
本发明一种井下开采废气检测采样器,涉及一种井下开采过程中,对空气中的废气浓度进行检测时,对气体进行采样的采样器,属于井下设备领域。特别涉及一种便于移动的,并采用可折叠展开式抽气机构进行气体收集,且通过滤尘套对气体进行过滤的采样器。
背景技术
煤矿井下在开采过程中会产生大量的有毒废气,煤矿废气主要是瓦斯与硫化矿石自然产生的二氧化硫与一氧化碳等,这些废气多为剧毒气体,危害侵蚀着作业人员的身体健康,同时过高的废气浓度也会带来瓦斯爆炸煤矿坍塌的事故隐患,因此对于井下的空气需要进行实时的检测与监测,以保证废气浓度不会影响井下作业环境的安全,现有的气体采样器一是位置固定,需要在通风管道上对流动空气进行检测,二是由于井下空气带有大量的粉尘,而气体采样器缺乏有效的滤尘结构,容易在采样过程吸入大量粉尘造成管道堵塞。
公告号CN106323701A公开了一种有机废气采样仪,包括采样枪,所述采样枪包括枪托、手柄和枪身,所述枪身为管状,枪身的一端连接在所述枪托上,枪身的另一端开口,所述枪身内设有气体收集装置;所述采样枪上连接有采样仪器,所述采样仪器包括主机以及与主机电连接的气体采样装置,所述气体采样装置设置在所述枪身内,该装置缺乏有效的滤尘结构容易被井下粉尘堵塞,同时其体积较大,不适合在井下复杂环境下进行移动采样。
公告号CN103344462A公开了一种具有除尘功能的气体采样器,包括:采样管;设置在所述采样管一端的气体采样口,所述气体采样口设置有一组单向进气阀和单向排气阀;设置在所述采样管内的活塞;与活塞连接并伸出所述采样管的另一端的活塞拉杆;用于向所述采样管内喷水雾的喷雾装置;设置在所述采样管外侧的制冷半导体;设置在所述采样管上紧靠所述气体采样口位置处的排污阀;该气体采样器采样管容积有限,只适合小空间的气体进行采样。
发明内容
为了改善上述情况,本发明一种井下开采废气检测采样器提供了一种便于移动的,并采用折叠式可展开抽气机构进行气体收集,且通过滤尘套对气体进行过滤的采样器。
本发明一种井下开采废气检测采样器是这样实现的:本发明一种井下开采废气检测采样器由抽气侧板、顶板、蜗杆、抽气孔、储样箱、支撑杆、抽气泵、气管、单向进气阀、电机、涡轮、转轴、脚轮、轴承、滤尘套和软板组成,四组支撑杆分别置于储样箱顶部,且分别位于储样箱顶部的四个角位置,一组支撑杆由两个支撑杆组成,顶板置于四组支撑杆上,且位于储样箱的正上方,所述顶板底部中间位置开有涡轮槽,电机置于储样箱顶部,转轴一端和电机的电机轴相连接,另一端穿过涡轮槽置于顶板上,所述转轴和顶板之间置有轴承,涡轮套置于转轴上,且位于涡轮槽内,所述顶板为矩形结构,且顶板的四个外侧边上分别开有连通槽,所述连通槽和涡轮槽相连通,所述连通槽的两侧分别置有固定耳,四个蜗杆和顶板四个外侧边上的连通槽一一对应,所述蜗杆的两端分别可转动的置于对应连通槽两侧的固定耳上,且蜗杆的两端分别向外延伸,所述蜗杆穿过连通槽和涡轮相啮合,所述抽气侧板一端两边缘分别置有连接耳,四个抽气侧板一端的连接耳分别和四个蜗杆相连接,所述抽气侧板两侧分别向储样箱折弯,所述储样箱的四个棱边位置分别置有平面,所述抽气侧板上开有多个抽气孔,所述抽气侧板内置有抽气通道,且和抽气侧板上的多个抽气孔相连通,所述抽气孔的中间位置置有连接柱,滤尘套置于抽气孔内,且套置于连接柱上,所述滤尘套上开有滤尘通道,且贯穿滤尘套,所述滤尘通道为环形结构,且环形结构底部置有滤网,所述抽气孔口部等角度置有多个软板,且形成整圆,抽气泵置于储样箱内,四个气管一端分别置于四个抽气侧板底部,且分别和四个抽气侧板内的抽气通道相连通,四个气管另一端分别置于储样箱上,且分别和储样箱相连通,所述气管另一端置有单向进气阀,抽气泵置于储样箱内,所述抽气泵上的抽气口通过连接软管和四个气管另一端相连接,所述抽气泵上的出气口和储样箱内部相连通,所述储样箱底部的四个角位置分别置有可转动的脚轮,所述抽气侧板长度小于储样箱高度,所述顶板顶部置有物品放置台,所述储样箱四个棱边位置的平面上分别置有防护垫。
进一步的,所述滤尘通道由多个锥形孔组成,所述锥形孔顶端置有滤网,所述锥形孔的直径从上向下逐渐减小;
进一步的,所述滤尘通道由多个弯折通道组成,且呈环形分布的弯折通道为一组。
有益效果。
一、对采集气体中的粉尘进行有效过滤,防止对采样气管的堵塞。
二、可折叠展开式结构,方便人员进行携带,并且能够灵活移动。
三、可折叠展开式抽气机构,能够扩大采样时的范围,提高采样效果。
四、软板设计可在装置不使用时对外界粉尘进行阻挡,保护内部抽气通道。
五、可拆卸式滤尘套,方便对其进行清理。
附图说明
图1为本发明井下废气监测采样器的立体结构图;
图2为本发明井下废气监测采样器的结构示意图;
图3为本发明井下废气监测采样器的立体结构图,其显示了装置去除侧板后的结构;
图4为本发明井下废气监测采样器使用时的立体结构图,其显示了装置去除顶板后的内部结构;
图5为本发明井下废气监测采样器侧板的立体拆分图;
图6为本发明井下废气监测采样器抽气时软板的立体结构图;
图7为本发明井下废气监测采样器折叠收纳时的立体结构图;
图8为本发明井下废气监测采样器实施例2的结构示意图,其为滤尘套的结构变化;
图9为本发明井下废气监测采样器实施例3的结构示意图,其为滤尘套的结构变化;
附图中
其中为:抽气侧板(1),顶板(2),蜗杆(3),抽气孔(4),储样箱(5),支撑杆(6),抽气泵(7),气管(8),单向进气阀(9),电机(10),涡轮(11),转轴(12),脚轮(13),轴承(14),滤尘套(15),软板(16),滤网(17),锥形孔(18),弯折通道(19)。
具体实施方式:
实施例1:
本发明一种井下开采废气检测采样器是这样实现的:本发明一种井下开采废气检测采样器由抽气侧板(1)、顶板(2)、蜗杆(3)、抽气孔(4)、储样箱(5)、支撑杆(6)、抽气泵(7)、气管(8)、单向进气阀(9)、电机(10)、涡轮(11)、转轴(12)、脚轮(13)、轴承(14)、滤尘套(15)和软板(16)组成,四组支撑杆(6)分别置于储样箱(5)顶部,且分别位于储样箱(5)顶部的四个角位置,一组支撑杆(6)由两个支撑杆(6)组成,顶板(2)置于四组支撑杆(6)上,且位于储样箱(5)的正上方,所述顶板(2)底部中间位置开有涡轮(11)槽,电机(10)置于储样箱(5)顶部,转轴(12)一端和电机(10)的电机(10)轴相连接,另一端穿过涡轮(11)槽置于顶板(2)上,所述转轴(12)和顶板(2)之间置有轴承(14),涡轮(11)套置于转轴(12)上,且位于涡轮(11)槽内,所述顶板(2)为矩形结构,且顶板(2)的四个外侧边上分别开有连通槽,所述连通槽和涡轮(11)槽相连通,所述连通槽的两侧分别置有固定耳,四个蜗杆(3)和顶板(2)四个外侧边上的连通槽一一对应,所述蜗杆(3)的两端分别可转动的置于对应连通槽两侧的固定耳上,且蜗杆(3)的两端分别向外延伸,所述蜗杆(3)穿过连通槽和涡轮(11)相啮合,所述抽气侧板(1)一端两边缘分别置有连接耳,四个抽气侧板(1)一端的连接耳分别和四个蜗杆(3)相连接,所述抽气侧板(1)两侧分别向储样箱(5)折弯,所述储样箱(5)的四个棱边位置分别置有平面,所述抽气侧板(1)上开有多个抽气孔(4),所述抽气侧板(1)内置有抽气通道,且和抽气侧板(1)上的多个抽气孔(4)相连通,所述抽气孔(4)的中间位置置有连接柱,滤尘套(15)置于抽气孔(4)内,且套置于连接柱上,所述滤尘套(15)上开有滤尘通道,且贯穿滤尘套(15),所述滤尘通道为环形结构,且环形结构底部置有滤网(17),所述抽气孔(4)口部等角度置有多个软板(16),且形成整圆,抽气泵(7)置于储样箱(5)内,四个气管(8)一端分别置于四个抽气侧板(1)底部,且分别和四个抽气侧板(1)内的抽气通道相连通,四个气管(8)另一端分别置于储样箱(5)上,且分别和储样箱(5)相连通,所述气管(8)另一端置有单向进气阀(9),抽气泵(7)置于储样箱(5)内,所述抽气泵(7)上的抽气口通过连接软管和四个气管(8)另一端相连接,所述抽气泵(7)上的出气口和储样箱(5)内部相连通,所述储样箱(5)底部的四个角位置分别置有可转动的脚轮(13),所述抽气侧板(1)长度小于储样箱(5)高度,所述顶板(2)顶部置有物品放置台,所述储样箱(5)四个棱边位置的平面上分别置有防护垫。
使用时,初始状态下,四个抽气侧板(1)闭合在储样箱(5)的四个外侧面上,当对井下气体进行采样时,首先通过脚轮(13)将采样器推至适当位置,然后使电机(10)启动,电机(10)通过转轴(12)带动涡轮(11)旋转,涡轮(11)与4个蜗杆(3)啮合,进而涡轮(11)带动四个蜗杆(3)旋转,蜗杆(3)旋转带动相连的抽气侧板(1)旋转展开至与储样箱(5)呈90度,然后使电机(10)停止工作,使抽气泵(7)开始进行抽气工作,抽气泵(7)通过气管(8)对外界空气进行抽气,抽气侧板(1)上抽气孔(4)内的软板(16)在抽气产生的吸力作用下向内部弯曲,以此打开抽气孔(4),使得外界气体进入滤尘套(15)内,然后经滤尘通道内的滤网(17)过滤后通过气管(8)被抽进储样箱(5)内,进行气体采集;
实施例2:
本实施例和实施例1的区别为:所述滤尘通道由多个锥形孔(18)组成,所述锥形孔(18)顶端置有滤网(17),所述锥形孔(18)的直径从上向下逐渐减小;使用时,使得在抽气时气体从外部进入后,随着锥形孔(18)半径的缩小,气压增大,气流流速加快,辅助加快抽气;
实施例3:
本实施例和实施例1的区别为:所述滤尘通道由多个弯折通道(19)组成,且呈环形分布的弯折通道(19)为一组;使用时,能够将较大的颗粒状粉尘阻挡在弯折通道(19)内或者弯折通道(19)外,提高过滤效果;
所述抽气侧板(1)两侧分别向储样箱(5)折弯,所述储样箱(5)的四个棱边位置分别置有平面的设计,能够在抽气侧板(1)闭合时,抽气侧板(1)两侧扣在平面上,进而闭合更加紧密;
所述抽气孔(4)口部等角度置有多个软板(16),且形成整圆的设计,能给在未抽气时对抽气孔(4)进行封堵,避免外部灰尘进入影响内部的抽气通道;
所述气管(8)另一端置有单向进气阀(9)的设计,保证储样箱(5)内采样的气体不会倒流溢散;
所述抽气侧板(1)长度小于储样箱(5)高度的设计,能够使抽气侧板(1)闭合时底部不会超出储样箱(5)底部,进而避免过长和地面接触;
所述顶板(2)顶部置有物品放置台的设计,能够将携带的用品及工具放置在顶板(2)上,使用更加方便;
所述储样箱(5)四个棱边位置的平面上分别置有防护垫的设计,能够对抽气侧板(1)进行防护,避免不断的闭合展开摩擦造成损坏;
所述抽气侧板(1)配合蜗杆(3)、蜗轮的设计,能够使抽气侧板(1)能够进行展开和闭合,进而对较大范围进行抽气采集,采集范围较广,采集效果更好;
所述滤尘套(15)和抽气侧板(1)配合,能够对空气中的粉尘进行过滤,避免进入到管道内部造成堵塞;
所述滤尘孔和软板(16)配合,能够在未抽气时使滤尘孔处于封闭状态,避免外部粉尘进入;
涡轮(11)转动,四个抽气侧板(1)展开的设计,能够使四个抽气侧板(1)自动进行展开或闭合,使用更加方便;
抽气泵(7)工作,气体经滤尘套(15)进入到储样箱(5)内的设计,能够对气体中的粉尘进行过滤,避免进入内部造成堵塞;
达到便于移动的,并采用可折叠展开式抽气机构进行气体收集,且通过滤尘套(15)对气体进行过滤的目的。
为了使说明书简要,本发明在具体实施例中,仅仅描述了其他实施例和实施例1的区别,本领域技术人员应该知悉,其他实施例也应是独立的技术方案。
上述实施例为本发明的较佳实施例,并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的发明范围内,当可作些许的改进,即凡是依照本发明所做的同等改进,应为本发明的范围所涵盖。