CN111389132A - 煤层气开采过滤处理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了煤层气开采过滤处理设备，包括处理箱体、下端盖、密封罩体、排气装置以及内过滤筒，所述处理箱体的下端面螺栓固定有密封罩体，所述密封罩体的进气口安装有下端盖，并通过该所述下端盖密封进气，所述处理箱体内竖直方向上安装有内过滤筒，所述内过滤筒通过其外部两侧的连接支架与处理箱体相固定，且所述处理箱体的外部连通有排气装置，将过滤后的煤层气有效吸收排出，所述内过滤筒内部设置有初集尘组件、抽采组件以及精过滤组件，所述初集尘组件对煤层气中夹杂的大颗粒煤尘进行初步过滤收集，所述精过滤组件外套设有抽采组件，所述抽采组件将除尘后的煤层气及时从精过滤组件内抽采出来，加快精过滤组件对煤层气的过滤处理。

Description

煤层气开采过滤处理设备
技术领域
本发明涉及煤层气开采设备技术领域，具体为煤层气开采过滤处理设备。
背景技术
煤层气开采过程，会产生煤粉，需要对煤粉进行收集与处理，否则很容易引起煤粉在渗流通道中沉积并发生堵塞，对于目前市场上的煤层气用过滤装置来说还是存在很大的一部分问题，就比如煤层气中会掺有部分煤尘，容易影响到煤层气的质量，并且其过滤不够透彻，影响煤层气的开采性能，堆积后的煤尘粉需及时清理，而其装置更换操作复杂，严重影响开采效率，因此有必要提出煤层气开采过滤处理设备，以解决上述问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：煤层气开采过滤处理设备，包括处理箱体、下端盖、密封罩体、排气装置以及内过滤筒，所述处理箱体的下端面螺栓固定有密封罩体，所述密封罩体的进气口安装有下端盖，并通过该所述下端盖密封进气，所述处理箱体内竖直方向上安装有内过滤筒，所述内过滤筒通过其外部两侧的连接支架与处理箱体相固定，且所述处理箱体的外部连通有排气装置，将过滤后的煤层气有效吸收排出，所述内过滤筒内部设置有初集尘组件、抽采组件以及精过滤组件，所述初集尘组件对煤层气中夹杂的大颗粒煤尘进行初步过滤收集，所述精过滤组件外套设有抽采组件，所述抽采组件将除尘后的煤层气及时从精过滤组件内抽采出来，加快精过滤组件对煤层气的过滤处理。
作为本发明的一种优选技术方案，所述初集尘组件包括集尘盒、外固定座、环型过滤网以及密封圈，所述内过滤筒靠近密封罩体的一侧安装有外固定座，所述外固定座通过其两侧的卡接块与内过滤筒旋转卡接固定，所述外固定座的外圆周上开设有多个进气孔，且所述外固定座内竖直方向上同轴转动连接有中心轴杆，所述集尘盒通过中心轴杆限位固定在外固定座内，且所述集尘盒外套设有密封圈，并通过该所述密封圈与外固定座内侧壁贴合固定，所述集尘盒上设置有环型过滤网，所述外固定座的上端面固定有通气底板。
作为本发明的一种优选技术方案，所述抽采组件包括支撑座、可收缩套筒以及旋转电机，所述外固定座内安装有旋转电机，所述旋转电机的输出轴与中心轴杆的一端连接固定，所述中心轴杆的另一端固定有螺纹杆，所述螺纹杆穿过所述内过滤筒并延伸至外侧，通过轴承座与处理箱体转动连接，所述螺纹杆上螺纹啮合有支撑座，使得所述支撑座滑动设置在内过滤筒内，所述支撑座的下端面圆周整列有多个可伸缩套筒，多个所述可伸缩套筒通过其收缩控制内部气体流动。
作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑座内安装有主传动齿轮，该所述主传动齿轮通过其内侧壁连接键与中心轴杆滑动卡接，使得所述主传动齿轮随支撑座上下滑动的同时，通过连接键与中心轴杆做旋转运动，所述可伸缩套筒靠近支撑座的一侧端面同轴固定有连接柱，所述连接柱的另一端伸入所述支撑座，且所述连接柱的末端固定有从动齿轮，所述从动齿轮与主传动齿轮相互啮合传动，使得所述可伸缩套筒做旋转收缩运动，所述可伸缩套筒内侧设有多个螺旋引流片。
作为本发明的一种优选技术方案，所述可伸缩套筒包括滑座以及导向座，所述导向座固定在通气底板的上端面，所述滑座滑动设置在导向座内，且其末端通过固定塞圈密封处理，所述导向座的外圆周侧壁竖直方向上开设有多个排气孔一。
作为本发明的一种优选技术方案，所述精过滤组件包括放置筒、引流座以及活性炭筒，所述放置筒的下端面固定有引流座，所述引流座通过通气底板将煤层气引入放置筒内，所述放置筒内设置有活性炭筒，所述活性炭筒与放置筒呈同心圆结构，所述放置筒的外侧端面开设有多个排气孔二。
作为本发明的一种优选技术方案，所述排气孔一与排气孔二对应设置，且所述排气孔一与排气孔二内均设置有单向导流件，所述单向导流件对煤层气单方向排放，所述单向倒流件包括固定件、复位弹簧、滑动导柱以及密封件，所述固定件固定设置在排气孔一内，所述固定件内横向贯穿有滑动导柱，所述滑动导柱的横截面呈工字形结构，且位于排气端的一侧内壁设置有密封件，使得所述滑动导柱在滑动作用下通过密封件对固定件进行封堵，所述滑动导柱的进气端的端面内部连接有复位弹簧，所述复位弹簧的另一端与固定件相连接，使得所述滑动导柱在一般状态下通过弹性作用与固定件相贴合固定，单向导流件的排气处还设置有渗透膜。
与现有技术相比，本发明提供了煤层气开采过滤处理设备，具备以下有益效果：
1、本发明通过在外固定座内设置有集尘盒，能有效的对煤层气内夹杂的大颗粒煤尘进行初步收集处理，防止大颗粒尘埃进入装置内，堵塞过滤装置，影响煤层气开采效率；
2、本发明在精过滤组件外套设有抽采组件，能有效的加快装置内部煤层气体的流动，提高气体活跃性的同时，降低煤粒粉尘流动性，防止装置内部过滤的粉粒随气体流动产生活跃运动，影响过滤质量；
3、本发明通过在排气孔内设置单向倒流件，防止过滤后的气体产生回流现象，从而提高装置的过滤效率，更有益于长期快速运作。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中初集尘组件的结构示意图；
图3为本发明中内过滤筒的剖视图；
图4为本发明中精过滤组件的结构示意图；
图中：1处理箱体、2密封罩体、3下端盖、4排气装置、5初集尘组件、501外固定座、502集尘盒、503卡接块、504密封圈、505通气底板、506环型过滤网、507中心轴杆、508旋转电机、6轴承座、7内过滤筒、701连接支架、8抽采组件、801支撑座、802螺纹杆、803主传动齿轮、804从动齿轮、805可收缩套筒、806连接柱、807导向座、808滑座、809固定塞圈、9精过滤组件、901引流座、902活性炭筒、903排气孔二、904滑动导柱、905固定件、906密封件、907渗透膜、908复位弹簧。
具体实施方式
参照图1，本发明提供一种技术方案：煤层气开采过滤处理设备，包括处理箱体1、下端盖3、密封罩体2、排气装置4以及内过滤筒7，所述处理箱体1的下端面螺栓固定有密封罩体2，所述密封罩体2的进气端安装有下端盖3，并通过该所述下端盖3密封进气，所述处理箱体1内竖直方向上安装有内过滤筒7，所述内过滤筒7通过其外部两侧的连接支架701与处理箱体1相固定，且所述处理箱体1的外部连通有排气装置4，将过滤后的煤层气有效吸收排出，所述内过滤筒7内部设置有初集尘组件5、抽采组件8以及精过滤组件9，所述初集尘组件5对煤层气中夹杂的大颗粒煤尘进行初步过滤收集，所述精过滤组件9外套设有抽采组件8，所述抽采组件8将处理后的煤层气及时从精过滤组件9内抽采出来，提高内部气体流动性，同时加快精过滤组件9对煤层气的过滤处理，提高煤层气过滤效率。
本实施例中，所述初集尘组件5包括集尘盒502、外固定座501、环型过滤网506以及密封504，所述内过滤筒7靠近密封罩体2的一侧安装有外固定座501，所述外固定座501通过其两侧的卡接块503与内过滤筒7旋转卡接固定，所述外固定座501的外圆周上开设有多个进气孔，且所述外固定座501内竖直方向上同轴转动连接有中心轴杆507，所述集尘盒502通过中心轴杆507限位固定在外固定座内，且所述集尘盒507外套设有密封圈504，并通过该所述密封圈504与外固定座501内侧壁贴合固定，所述集尘盒502上设置有环型过滤网506，所述外固定座501的上端面固定有通气底板505，方便对集尘盒及时清理，便于拆卸。
本实施例中，所述抽采组件8包括支撑座801、可收缩套筒805以及旋转电机508，所述外固定座501内安装有旋转电机508，所述旋转电机508的输出轴与中心轴杆507的一端连接固定，所述中心轴杆507的另一端固定有螺纹杆802，所述螺纹杆802穿过所述内过滤筒7并延伸至外侧，通过轴承座6与处理箱体1转动连接，所述螺纹杆802上螺纹啮合有支撑座801，使得所述支撑座801滑动设置在内过滤筒7内，所述支撑座801的下端面圆周整列有多个可伸缩套筒805，多个所述可伸缩套筒805通过其收缩控制内部气体流动，通过伸缩套筒的收缩性能，实现对精过滤组件内过滤完成的煤层气进行抽采，提高工作效率。
本实施例中，所述支撑座801内安装有主传动齿轮803，该所述主传动齿轮803通过其内侧壁连接键与中心轴杆507滑动卡接，使得所述主传动齿轮803随支撑座801上下滑动的同时，通过连接键与中心轴杆507做旋转运动，所述可伸缩套筒805靠近支撑座801的一侧端面同轴固定有连接柱806，所述连接柱806的另一端伸入所述支撑座801，且所述连接柱806的末端固定有从动齿轮804，所述从动齿轮804与主传动齿轮803相互啮合传动，使得所述可伸缩套筒805做旋转收缩运动，所述可伸缩套筒805内侧设有多个螺旋引流片(图中未示出)，使得内部煤层气随引流片旋转引流，提高内部气体活跃性，并且能有效降低过滤后的煤尘受气流影响而产生运动。
本实施例中，所述可伸缩套筒805包括滑座808以及导向座807，所述导向座807固定在通气底板505的上端面，所述滑座808滑动设置在导向座807内，且其末端通过固定塞圈809密封处理，所述导向座807的外圆周侧壁竖直方向上开设有多个排气孔一。
本实施例中，所述精过滤组件9包括放置筒904、引流座901以及活性炭筒902，所述放置筒904的下端面固定有引流座901，所述引流座901通过通气底板505将煤层气引入放置筒904内，所述放置筒904内设置有活性炭筒902，所述活性炭筒902与放置筒904呈同心圆结构，所述放置筒904的外侧端面开设有多个排气孔二903，通过活性炭筒进一步吸收过滤，提高煤层气开采效果。
本实施例中，所述排气孔一与排气孔二903对应设置，且所述排气孔一与排气孔二903内均设置有单向导流件，所述单向导流件对煤层气单方向排放，所述单向倒流件包括固定件905、复位弹簧908、滑动导柱904以及密封件906，所述固定件905固定设置在排气孔一内，所述固定件905内横向贯穿有滑动导柱904，所述滑动导柱904的横截面呈工字形结构，且位于排气端的一侧内壁设置有密封件906，使得所述滑动导柱904在滑动作用下通过密封件906对固定件905进行封堵，所述滑动导柱904的进气端的端面内部连接有复位弹簧908，所述复位弹簧908的另一端与固定件905相连接，使得所述滑动导柱904在一般状态下通过弹性作用与固定件905相贴合固定，所述单向导流件的排气处还设置有渗透膜907，单向导流件防止过滤后的气体产生回流现象，从而提高装置的过滤效率。
具体的，在对开采后的煤层气过滤收集处理时，煤层气通过下端盖进入密封罩体，通过外固定座侧面的进气孔进入内过滤筒内，煤层气先通过环型过滤网初步过滤，将煤层气内的大粒径煤尘进行过滤，集尘盒对其收集，方便清理，初步过滤后的煤层气经由通气底板进入精过滤组件内，精过滤组件内的活性炭筒对其进一步吸收处理，此时，旋转电机带动中心轴杆转动，使得支撑座沿着内过滤筒侧壁向上运动，可伸缩套筒随支撑座进行拉伸，同时，主传动齿轮伴随中心轴杆旋转，通过齿轮啮合作用带动从动齿轮旋转，使得滑座做旋转拉伸运动，当内部压力足够大时，滑动导柱沿着固定件滑动，煤层气从其空隙进行排放，并透过渗透膜达到可伸缩套筒内，从而实现煤层气的抽采，抽采完毕后，旋转电机方向旋转，带动支撑座向下滑动，可伸缩装置随支撑座进行收缩，将内部从煤层气通过排气孔一进行排出，再由排气装置排至外侧，实现煤层气的过滤排放。
以上所述，仅为发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.煤层气开采过滤处理设备，包括处理箱体(1)、下端盖(3)、密封罩体(2)、排气装置(4)以及内过滤筒(7)，其特征在于：所述处理箱体(1)的下端面螺栓固定有密封罩体(2)，所述密封罩体(2)的进气端安装有下端盖(3)，并通过该所述下端盖(3)密封进气，所述处理箱体(1)内竖直方向上安装有内过滤筒(7)，所述内过滤筒(7)通过其外部两侧的连接支架(701)与处理箱体(1)相固定，且所述处理箱体(1)的外部连通有排气装置(4)，将过滤后的煤层气有效吸收排出，所述内过滤筒(7)内部设置有初集尘组件(5)、抽采组件(8)以及精过滤组件(9)，所述初集尘组件(5)对煤层气中夹杂的大颗粒煤尘进行初步过滤收集，所述精过滤组件(9)外套设有抽采组件(8)，所述抽采组件(8)将处理后的煤层气及时从精过滤组件(9)内抽采出来，并加快精过滤组件(9)对煤层气的过滤处理。
2.根据权利要求1所述的煤层气开采过滤处理设备，其特征在于：所述初集尘组件(5)包括集尘盒(502)、外固定座(501)、环型过滤网(506)以及密封(504)，所述内过滤筒(7)靠近密封罩体(2)的一侧安装有外固定座(501)，所述外固定座(501)通过其两侧的卡接块(503)与内过滤筒(7)旋转卡接固定，所述外固定座(501)的外圆周上开设有多个进气孔，且所述外固定座(501)内竖直方向上同轴转动连接有中心轴杆(507)，所述集尘盒(502)通过中心轴杆(507)限位固定在外固定座内，且所述集尘盒(507)外套设有密封圈(504)，并通过该所述密封圈(504)与外固定座(501)内侧壁贴合固定，所述集尘盒(502)上设置有环型过滤网(506)，所述外固定座(501)的上端面固定有通气底板(505)。
3.根据权利要求2所述的煤层气开采过滤处理设备，其特征在于：所述抽采组件(8)包括支撑座(801)、可收缩套筒(805)以及旋转电机(508)，所述外固定座(501)内安装有旋转电机(508)，所述旋转电机(508)的输出轴与中心轴杆(507)的一端连接固定，所述中心轴杆(507)的另一端固定有螺纹杆(802)，所述螺纹杆(802)穿过所述内过滤筒(7)并延伸至外侧，通过轴承座(6)与处理箱体(1)转动连接，所述螺纹杆(802)上螺纹啮合有支撑座(801)，使得所述支撑座(801)滑动设置在内过滤筒(7)内，所述支撑座(801)的下端面圆周整列有多个可伸缩套筒(805)，多个所述可伸缩套筒(805)通过其收缩控制内部气体流动。
4.根据权利要求3所述的煤层气开采过滤处理设备，其特征在于：所述支撑座(801)内安装有主传动齿轮(803)，该所述主传动齿轮(803)通过其内侧壁连接键与中心轴杆(507)滑动卡接，使得所述主传动齿轮(803)随支撑座(801)上下滑动的同时，通过连接键与中心轴杆(507)做旋转运动，所述可伸缩套筒(805)靠近支撑座(801)的一侧端面同轴固定有连接柱(806)，所述连接柱(806)的另一端伸入所述支撑座(801)，且所述连接柱(806)的末端固定有从动齿轮(804)，所述从动齿轮(804)与主传动齿轮(803)相互啮合传动，使得所述可伸缩套筒(805)做旋转收缩运动，所述可伸缩套筒(805)内侧设有多个螺旋引流片。
5.根据权利要求4所述的煤层气开采过滤处理设备，其特征在于：所述可伸缩套筒(805)包括滑座(808)以及导向座(807)，所述导向座(807)固定在通气底板(505)的上端面，所述滑座(808)滑动设置在导向座(807)内，且其末端通过固定塞圈(809)密封处理，所述导向座(807)的外圆周侧壁竖直方向上开设有多个排气孔一。
6.根据权利要求5所述的煤层气开采过滤处理设备，其特征在于：所述精过滤组件(9)包括放置筒(904)、引流座(901)以及活性炭筒(902)，所述放置筒(904)的下端面固定有引流座(901)，所述引流座(901)通过通气底板(505)将煤层气引入放置筒(904)内，所述放置筒(904)内设置有活性炭筒(902)，所述活性炭筒(902)与放置筒(904)呈同心圆结构，所述放置筒(904)的外侧端面开设有多个排气孔二(903)。
7.根据权利要求6所述的煤层气开采过滤处理设备，其特征在于：所述排气孔一与排气孔二(903)对应设置，且所述排气孔一与排气孔二(903)内均设置有单向导流件，所述单向导流件对煤层气单方向排放，所述单向倒流件包括固定件(905)、复位弹簧(908)、滑动导柱(904)以及密封件(906)，所述固定件(905)固定设置在排气孔一内，所述固定件(905)内横向贯穿有滑动导柱(904)，所述滑动导柱(904)的横截面呈工字形结构，且位于排气端的一侧内壁设置有密封件(906)，使得所述滑动导柱(904)在滑动作用下通过密封件(906)对固定件(905)进行封堵，所述滑动导柱(904)的进气端的端面内部连接有复位弹簧(908)，所述复位弹簧(908)的另一端与固定件(905)相连接，使得所述滑动导柱(904)在一般状态下通过弹性作用与固定件(905)相贴合固定，所述单向导流件的排气处还设置有渗透膜(907)。
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