CN110486080A - 一种气水渣分离装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开的一种气水渣分离装置,包括缓冲罐和分离器,其中缓冲罐的两端设置有进口管与出口管,进口管与出口管的直径均小于缓冲罐罐体的直径。进口管用于将钻孔抽出的气水渣混合物引入至缓冲罐中,出口管用于将气水渣混合物通过弯管以及气水渣进口管引入至分离器中。分离器的底部、侧面和顶部分别开设有排渣口、排水口以及气体出口。通过这三个出口,分别排放从气水渣混合物中分离出的固体介质、液体介质以及气体。气体出口通过法兰固定连接至气体排放管路,将气体排放至瓦斯抽采管路中。本申请公开的气水渣分离装置,将气水渣混合物经过分离之后,分别从气体出口、排水口以及排渣口排出,有效水和煤渣长期堆积造成的堵塞问题。
Description
技术领域
本申请涉及煤矿瓦斯抽采技术领域,尤其涉及一种气水渣分离装置。
背景技术
煤矿开采过程中,由于煤层中积压了大量的瓦斯等有毒气体,因此,为了保证采掘的安全性,需要提前使用钻孔抽采瓦斯,然后将瓦斯通过瓦斯抽采管路排出,待抽采达标后,方能开始采掘煤炭。
目前,煤矿瓦斯抽采系统大多采用简单管路进行连接,即直接将用于瓦斯抽采的钻孔接入瓦斯抽采管路中。钻孔所抽出的物质通常为瓦斯混合物,除了含有瓦斯气体,还含有大量液体介质及固体介质,例如水和煤渣,这些液体介质和固体介质可能会导致钻孔以及瓦斯抽采管路的堵塞。针对这一问题,现有的煤矿抽采系统主要通过设置排水排渣的孔道,将水和煤渣排出,以防出现堵塞问题。
但是,煤矿抽采系统中设置的排水排渣孔道间隔较长,长此以往钻孔内大量的煤渣和水仍会无法及时排出,造成阻塞问题,这种情况下,不仅会导致钻孔内的瓦斯无法及时抽采利用,而且会因为瓦斯聚集导致瓦斯浓度及压力升高,从而产生瓦斯爆炸等安全隐患。
发明内容
为了解决煤矿抽采系统中由于设置的排水排渣孔道间隔较长,从而导致大量的煤渣和水无法及时排出,造成阻塞的技术问题,本申请通过以下实施例公开了一种气水渣分离装置。
本申请公开的一种气水渣分离装置,包括:缓冲罐和分离器;
所述缓冲罐的两端设置有进口管与出口管,所述进口管与所述出口管的直径均小于所述缓冲罐罐体的直径;
所述进口管与管路的一端相接,所述管路的另一端与钻孔相接,所述进口管用于将所述钻孔抽出的气水渣混合物通过所述管路引入至所述缓冲罐中;
所述出口管通过弯管以及气水渣进口管接至所述分离器侧面开设的气水渣入口中,所述出口管用于将所述气水渣混合物通过所述弯管以及所述气水渣进口管引入至所述分离器中;
所述气水渣进口管穿过所述气水渣入口接入所述分离器内部;
所述分离器的顶部开设有气体出口,所述气体出口通过法兰固定连接至气体排放管路,所述气体排放管路连接至瓦斯抽采管路,所述气体出口与所述气体排放管路用于将从所述气水渣混合物中分离出的气体排放至所述瓦斯抽采管路中;
所述分离器的底部开设有排渣口,所述排渣口用于排放从所述气水渣混合物中分离出的固体介质;
所述分离器的侧面开设有排水口,所述排水口用于排放从所述气水渣混合物中分离出的液体介质;
所述气水渣入口的水平高度高于所述排水口的水平高度。
可选的,所述缓冲罐的下侧表面开设有备用管口,所述备用管口处设置有备用闸阀。
可选的,所述出口管与所述弯管之间通过法兰相固定;
所述弯管与所述气水渣进口管之间通过法兰固定有入口闸阀以及压力表。
可选的,所述进口管与所述管路之间通过活接头相固定;
所述管路的外表面套设有石油套管。
可选的,所述排渣口处设置有排渣闸阀,所述排渣闸阀用于控制所述排渣口的开合。
可选的,所述排水口处设置有排水闸阀,所述排水闸阀用于控制所述排水口的开合。
可选的,所述气体排放管路处设置有管道瓦斯气体综合参数测定仪。
本申请实施例公开的一种气水渣分离装置,接于钻孔与瓦斯抽采管路之间,包括缓冲罐和分离器,其中缓冲罐的两端设置有进口管与出口管,进口管与出口管的直径均小于缓冲罐罐体的直径。进口管通过管路与钻孔相接,进口管用于将钻孔抽出的气水渣混合物引入至缓冲罐中。出口管通过弯管以及气水渣进口管接至分离器侧面开设的气水渣入口中,出口管用于将气水渣混合物通过弯管以及气水渣进口管引入至分离器中。分离器的底部开设有用于排放从气水渣混合物中分离出的固体介质的排渣口,分离器的侧面开设有用于排放从气水渣混合物中分离出的液体介质的排水口。分离器的顶部开设有气体出口,气体出口通过法兰固定连接至气体排放管路,气体排放管路连接至瓦斯抽采管路,气体出口与气体排放管路用于将从气水渣混合物中分离出的气体排放至瓦斯抽采管路中。本申请实施例公开的气水渣分离装置,将钻孔抽采出的气水渣混合物经过分离之后,分别从气体出口、排水口以及排渣口排出,有效防止液体和固体介质的长期堆积造成钻孔和瓦斯抽采管路的堵塞,消除了瓦斯爆炸的安全隐患。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例公开的一种气水渣分离装置的结构示意图。
图1中:1-缓冲罐,11-进口管,12-出口管,13-备用闸阀,2-分离器,20-气水渣入口,21-气体出口,210-气体排放管路,211-管道瓦斯气体综合参数测定仪,22-排渣口,220-排渣闸阀,23-排水口,230-排水闸阀,24-气水渣进口管,3-管路,30-活接头,31-石油套管,4-钻孔,5-弯管,6-法兰,7-入口闸阀,8-压力表。
具体实施方式
为了解决煤矿抽采系统中由于设置的排水排渣孔道间隔较长,从而导致大量的煤渣和水无法及时排出,造成阻塞的技术问题,本申请通过以下实施例公开了一种气水渣分离装置。
参见图1所示的结构示意图,本申请实施例公开的一种气水渣分离装置,包括:缓冲罐1和分离器2。
所述缓冲罐1的两端设置有进口管11与出口管12,所述进口管11与所述出口管12的直径均小于所述缓冲罐1罐体的直径,所述缓冲罐的长度900mm,规格为DN325*600mm。
所述进口管11与管路3的一端相接,所述管路3的另一端与钻孔4相接,所述进口管11用于将所述钻孔4抽出的气水渣混合物通过所述管路3引入至所述缓冲罐1中。
当气水渣混合物通过管路3流进缓冲罐1中时,直径较大的罐体能够为气水渣混合物的冲击力提供缓冲,以防较大的冲击力触发相应的瓦斯警报器。
所述出口管12通过弯管5以及气水渣进口管24接至所述分离器2侧面开设的气水渣入口20中,所述出口管12用于将所述气水渣混合物通过所述弯管5以及所述气水渣进口管24引入至所述分离器2中。其中,出口管12、弯管5以及气水渣进口管24之间均采用法兰进行连接。
在一种实现方式中,所述弯管5与所述气水渣进口管24之间固定有入口闸阀7以及压力表8,具体连接方式为:弯管5通过法兰与入口闸阀7固定,入口闸阀7通过法兰与压力表8固定,压力表8通过法兰与气水渣进口管24固定。其中,所述入口闸阀7为64公斤铸钢阻压闸阀。
所述气水渣进口管24穿过所述气水渣入口20接入所述分离器2内部。
所述分离器2为规格为DN1000*1000mm的相对密闭的圆柱形空间,用于将气水渣混合物分离为气、水和渣。
所述分离器2的顶部开设有气体出口21,所述气体出口21通过法兰固定连接至气体排放管路210,所述气体排放管路210连接至瓦斯抽采管路,所述气体出口21与所述气体排放管路210用于将从所述气水渣混合物中分离出的气体排放至所述瓦斯抽采管路中。
所述分离器2的底部开设有排渣口22,所述排渣口22用于排放从所述气水渣混合物中分离出的固体介质。
在一种实现方式中,所述排渣口22处设置有排渣闸阀220,排渣闸阀220后面接入相应的排渣管路,所述排渣闸阀220用于控制所述排渣口22的开合,所述排渣闸阀220为25公斤闸阀。
所述分离器2的侧面开设有排水口23,所述排水口23用于排放从所述气水渣混合物中分离出的液体介质。
在一种实现方式中,所述排水口23处设置有排水闸阀230,排水闸阀230后面接入相应的排水管路,所述排水闸阀230用于控制所述排水口23的开合,所述排水闸阀230为25公斤闸阀。
所述气水渣入口20的水平高度高于所述排水口23的水平高度。实际应用中,气水渣入口20设置于分离器2的上半部,排水口23设置于分离器2的下半部。
本申请实施例公开的一种气水渣分离装置,接于钻孔与瓦斯抽采管路之间,包括缓冲罐和分离器,其中缓冲罐的两端设置有进口管与出口管,进口管与出口管的直径均小于缓冲罐罐体的直径。进口管通过管路与钻孔相接,进口管用于将钻孔抽出的气水渣混合物引入至缓冲罐中。出口管通过弯管以及气水渣进口管接至分离器侧面开设的气水渣入口中,出口管用于将气水渣混合物通过弯管以及气水渣进口管引入至分离器中。分离器的底部开设有用于排放从气水渣混合物中分离出的固体介质的排渣口,分离器的侧面开设有用于排放从气水渣混合物中分离出的液体介质的排水口。分离器的顶部开设有气体出口,气体出口通过法兰固定连接至气体排放管路,气体排放管路连接至瓦斯抽采管路,气体出口与气体排放管路用于将从气水渣混合物中分离出的气体排放至瓦斯抽采管路中。本申请实施例公开的气水渣分离装置,将钻孔抽采出的气水渣混合物经过分离之后,分别从气体出口、排水口以及排渣口排出,有效防止液体和固体介质的长期堆积造成钻孔和瓦斯抽采管路的堵塞,消除了瓦斯爆炸的安全隐患。
在一种实现方式中,所述缓冲罐1为三通接口,包括进口管和出口管这两个接口,还有一个接口为罐体下侧表面开设的备用管口,所述备用管口处设置有备用闸阀13。所述备用闸阀13的正常工作状态为闭合状态,以使气水渣混合物直接从出口管流入分离器2中,当缓冲罐1长时间工作之后,罐内会沉积一定的水和煤渣,这时可以打开备用闸阀13,排放罐内的水和煤渣。而且,备用闸阀13可以外接水管,对缓冲罐1内表面进行冲洗。备用闸阀13为64公斤铸钢阻压闸阀。
需要说明的是,本申请实施例公开的气水渣分离装置中,所设计使用的各闸阀承压极限能够满足大多数煤矿井下实用,但是在矿井瓦斯压力较高时,可根据实际情况调整或更换相应闸阀,使其承受压力极限满足要求。
进一步的,所述进口管11与所述管路3之间通过活接头30相固定。活接头又叫由壬接头,是一种能方便安装拆卸的常用管道连接件。
所述管路3的外表面套设有石油套管31。
进一步的,所述气体排放管路210处设置有管道瓦斯气体综合参数测定仪211,用于对分离所得的瓦斯进行各项参数的检测。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于本申请工作状态下的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明,不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解,在不偏离本申请精神和范围的情况下,可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进,这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种气水渣分离装置,其特征在于,包括:缓冲罐(1)和分离器(2);
所述缓冲罐(1)的两端设置有进口管(11)与出口管(12),所述进口管(11)与所述出口管(12)的直径均小于所述缓冲罐(1)罐体的直径;
所述进口管(11)与管路(3)的一端相接,所述管路(3)的另一端与钻孔(4)相接,所述进口管(11)用于将所述钻孔(4)抽出的气水渣混合物通过所述管路(3)引入至所述缓冲罐(1)中;
所述出口管(12)通过弯管(5)以及气水渣进口管(24)接至所述分离器(2)侧面开设的气水渣入口(20)中,所述出口管(12)用于将所述气水渣混合物通过所述弯管(5)以及所述气水渣进口管(24)引入至所述分离器(2)中;
所述气水渣进口管(24)穿过所述气水渣入口(20)接入所述分离器(2)内部;
所述分离器(2)的顶部开设有气体出口(21),所述气体出口(21)通过法兰固定连接至气体排放管路(210),所述气体排放管路(210)连接至瓦斯抽采管路,所述气体出口(21)与所述气体排放管路(210)用于将从所述气水渣混合物中分离出的气体排放至所述瓦斯抽采管路中;
所述分离器(2)的底部开设有排渣口(22),所述排渣口(22)用于排放从所述气水渣混合物中分离出的固体介质;
所述分离器(2)的侧面开设有排水口(23),所述排水口(23)用于排放从所述气水渣混合物中分离出的液体介质;
所述气水渣入口(20)的水平高度高于所述排水口(23)的水平高度。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述缓冲罐(1)的下侧表面开设有备用管口,所述备用管口处设置有备用闸阀(13)。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述出口管(12)与所述弯管(5)之间通过法兰(6)相固定;
所述弯管(5)与所述气水渣进口管(24)之间通过法兰固定有入口闸阀(7)以及压力表(8)。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述进口管(11)与所述管路(3)之间通过活接头(30)相固定;
所述管路(3)的外表面套设有石油套管(31)。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述排渣口(22)处设置有排渣闸阀(220),所述排渣闸阀(220)用于控制所述排渣口(22)的开合。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述排水口(23)处设置有排水闸阀(230),所述排水闸阀(230)用于控制所述排水口(23)的开合。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述气体排放管路(210)处设置有管道瓦斯气体综合参数测定仪(211)。
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