CN111751196B - 一种瓦斯抽放综合参数测量仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及瓦斯抽放参数测试设备领域，具体公开了一种瓦斯抽放综合参数测量仪，包括主机，主机内设有杂质过滤机构、滤水箱、真空气泵、阀体和测试气室，真空气泵用于产生真空抽吸力，滤水箱内设有滤水腔，滤水腔内形成有呈蛇形弯折的净化通道；滤水箱上设有进气口和出气口，净化通道的一端与杂质过滤机构通过进气口接通，净化通道的另一端与真空气泵通过出气口接通。通过在滤水腔内设置呈蛇形弯折的净化通道，在真空气泵和阀体的联动配合下，测试气体在净化通道中能够均匀地流动，并可快速地通过净化通道，使测试气体不会积累在净化通道内，充分进入到测试气室内，从而提高滤水箱内气体的置换效率，进而提高了测试的响应时间。

Description

一种瓦斯抽放综合参数测量仪

技术领域

本发明涉及瓦斯抽放参数测试设备领域，具体涉及一种瓦斯抽放综合参数测量仪。

背景技术

目前，矿用管道多参数测定仪需要将管道内部气体抽取出来进行测量，但是煤矿的瓦斯抽放管路存在爆炸气体和水含量较大等问题。市场上的测定仪中的水气分离装置一般分为两级，第一级初略的分离水和气，第二级使用干燥剂干燥气体。

在第一级的水气分离中，常规测量仪的滤水腔通常采用开放式空间，气体进入到滤水腔后会流动分散到各个角落，气泵只能抽取徘徊在出气口附近的气体，不能对滤水箱内的气体实现充分的置换，测量响应时间更长，进而影响测量的准确性和效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种瓦斯抽放综合参数测量仪。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种瓦斯抽放综合参数测量仪，包括主机，所述主机内设有杂质过滤机构、滤水箱、真空气泵、阀体和测试气室，所述杂质过滤机构设有测试接口，所述真空气泵用于产生真空抽吸力，所述阀体与真空气泵相互配合实现抽气和排水，所述滤水箱内设有滤水腔，所述滤水腔内形成有呈蛇形弯折的净化通道；滤水箱上设有进气口和出气口，所述净化通道的一端与杂质过滤机构通过所述进气口接通，净化通道的另一端与真空气泵通过所述出气口接通。

进一步地，所述滤水腔包括上下布置的上过滤腔室和下过滤腔室，净化通道包括上蛇形通道和下蛇形通道；所述下蛇形通道设在所述下过滤腔室内，下蛇形通道的一端与进气口接通；所述上蛇形通道设在所述上过滤腔室内，上蛇形通道的一端与出气口接通，上蛇形通道的另一端与下蛇形通道远离进气口的一端接通。

常规测量仪容易受到测量位置影响，比如管道开孔在侧边，或者底部。气水分离后水的排出或者流回管道需要借助重力，在一次测量过程中，一旦水无法借助重力排出，测量设备触发排水操作，那么此次测量会存在较大误差，必须重新测量，影响测量准确性。

进一步地，所述下蛇形通道由多块平行且相错的第一竖隔板分隔形成，所述第一竖隔板沿下过滤腔室的内壁向相对的另一内壁延伸；第一竖隔板的上下两端分别与下过滤腔室的顶壁和底壁连接。

进一步地，所述上蛇形通道由多块平行且相错的第二竖隔板分隔形成，所述第二竖隔板沿上过滤腔室的内壁向相对的另一内壁延伸；第二竖隔板的上下两端分别与上过滤腔室的顶壁和底壁连接。

进一步地，所述下蛇形通道的转角处和上蛇形通道的转角处均形成有弧形内壁。

进一步地，所述下过滤腔室的长度与上过滤腔室的长度相等，第一竖隔板与第二竖隔板平行设置；所述第一竖隔板的数量为三块，三块第一竖隔板将下过滤腔室均匀分隔；第二竖隔板的数量为四块，四块第二竖隔板将上过滤腔室均匀分隔；所述上过滤腔室与下过滤腔室之间设有分层隔板，所述分层隔板上开设有通气孔，所述通气孔连通下蛇形通道和上蛇形通道。

进一步地，所述阀体包括三通电磁阀，所述三通电磁阀设在进气口与杂质过滤机构之间，三通电磁阀的第一接口a与进气口接通，三通电磁阀的第二接口a与杂质过滤机构接通，三通电磁阀的第三接口a为排水口。

进一步地，所述阀体还包括第一电磁阀，所述第一电磁阀设在出气口与真空气泵之间，第一电磁阀的第一接口b与出气口接通，第一电磁阀的第二接口b与真空气泵的输入端接通。

进一步地，所述阀体还包括第二电磁阀，所述第二电磁阀设在真空气泵与所述测试气室之间，第二电磁阀的第一接口c与真空气泵的输出端接通，第二电磁阀的第二接口c与测试气室接通。

进一步地，所述杂质过滤机构包括筒体和滤网，所述筒体设在主机上，所述滤网将筒体分成上腔和下腔，所述测试接口与所述上腔接通，进气口与所述下腔接通。本发明的有益效果是：

(1)本发明的一种瓦斯抽放综合参数测量仪，通过在滤水腔内设置呈蛇形弯折的净化通道，在真空气泵和阀体的联动配合下，测试气体在净化通道中能够均匀地流动，并可快速地通过净化通道，使测试气体不会积累在净化通道内，充分进入到测试气室内，从而提高滤水箱内气体的置换效率，进而提高了测试的响应时间。

(2)本发明的一种瓦斯抽放综合参数测量仪，含水测试气体在流经呈蛇形弯折的净化通道过程中，水在净化通道内与测试气体分离。分离后的水会积累在滤水腔内，在真空气泵和阀体的联动配合下，可实现主动排水。并且，通过设置大容积的滤水箱，蓄水量大，在保证测试响应时间的同时，更少的触发排水，从而提高了该测量仪测量的准确性和效率，减少测量误差，该该测量仪优化了第一级水气分离，能够适应多种恶劣如含水量高的测量环境，不受测量环境和测量位置的影响，具有良好的适应能力。

(3)本发明的一种瓦斯抽放综合参数测量仪，滤水箱位于真空气泵之前，含水测试气体首先通过杂质过滤机构过滤颗粒杂质，然后再经过滤水箱进行气水分离，分离后的测试气体通过真空气泵进入到测试气室中。因此，气体中的水不会流经真空气泵，避免了真空气泵被水中的砾砂堵塞，从而显著提升了真空气泵的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明一种瓦斯抽放综合参数测量仪的结构示意图；

图2为瓦斯抽放综合参数测量仪的侧视图；

图3为图2中的A-A剖面示意图；

图4为图2中的B-B剖面示意图；

图5为测试气室的结构示意图；

图6为瓦斯抽放综合参数测量仪的俯视图；

图7为图6中的C-C剖面示意图；

图8为图6中的D-D剖面示意图。

附图标记：

10-主机，20-杂质过滤机构，201-测试接口，202-筒体，203-滤网，30-滤水箱，301-进气口，302-出气口，303-上过滤腔室，304-下过滤腔室，305-上蛇形通道，306-下蛇形通道，307第一竖隔板，308-第二竖隔板，309-弧形内壁，310-分层隔板，311-通气孔，40-真空气泵，50-阀体，501-三通电磁阀，5011-第二接口a，5012-第三接口a，502-第一电磁阀，5021-第一接口b，503-第二电磁阀，5031-第二接口c，60-测试气室，70-橡胶软管。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参阅图1，为本发明的一种瓦斯抽放综合参数测量仪，具体地，该测量仪包括主机10，主机10内设有杂质过滤机构20、滤水箱30、真空气泵40、阀体50和测试气室60，杂质过滤机构20设有测试接口201，真空气泵40用于产生真空抽吸力，阀体50与真空气泵40相互配合实现抽气和排水，滤水箱30内设有滤水腔，滤水腔内形成有呈蛇形弯折的净化通道；滤水箱30上设有进气口301和出气口302，净化通道的一端与杂质过滤机构20通过进气口301接通，净化通道的另一端与真空气泵40通过出气口302接通。

本发明的测量仪主要包括主机10、杂质过滤机构20、滤水箱30、真空气泵40、阀体50和测试气室60六个部分，其中，瓦斯管路中的测试气体首先通过测试接口201进入到杂质过滤机构20(下文将做进一步说明)中，杂质过滤机构20首选将测试气体中明显的颗粒杂质过滤掉。然后测试气体从进气口301进入到滤水箱30内，滤水箱30内设置有滤水腔，而滤水腔内形成有呈蛇形弯折的净化通道。通过在滤水腔内设置呈蛇形弯折的净化通道，在真空气泵40和阀体50的联动配合下，测试气体在净化通道中能够均匀地流动，并可快速地通过净化通道，使测试气体不会积累在净化通道内，从而提高滤水箱30内气体的置换效率，进而提高了测试的响应时间。

含水测试气体在流经呈蛇形弯折的净化通道过程中，水在净化通道内与测试气体分离。分离后的水会积累在滤水腔内，在真空气泵40和阀体50的联动配合下，可实现主动排水。并且，通过设置大容积的滤水箱30，蓄水量大，在保证测试响应时间的同时，更少的触发排水，从而提高了该测量仪测量的准确性和效率，减少测量误差，该该测量仪优化了第一级水气分离，能够适应多种恶劣如含水量高的测量环境，不受测量环境和测量位置的影响，具有良好的适应能力。

由于滤水箱30位于真空气泵40之前，含水测试气体首先通过杂质过滤机构20过滤颗粒杂质，然后再经过滤水箱30进行气水分离，分离后的测试气体通过真空气泵40进入到测试气室60中。因此，气体中的水不会流经真空气泵40，避免了真空气泵40被水中的砾砂堵塞，从而显著提升了真空气泵40的使用寿命。

参阅图3和图4，在一个具体实施例中，滤水腔包括上下布置的上过滤腔室303和下过滤腔室304，净化通道包括上蛇形通道305和下蛇形通道306；下蛇形通道306设在下过滤腔室304内，下蛇形通道306的一端与进气口301接通；上蛇形通道305设在上过滤腔室303内，上蛇形通道305的一端与出气口302接通，上蛇形通道305的另一端与下蛇形通道306远离进气口301的一端接通。

具体地，上过滤腔室303位于下过滤腔室304的上方，下过滤腔室304内形成有下蛇形通道306，上过滤腔室303内形成有上蛇形通道305。下蛇形通道306的一端与进气口301接通，下蛇形通道306的另一端与上方的上蛇形通道305接通，出气口302开设在上蛇形通道305远离与下蛇形通道306连通处的一端。通过将滤水腔内的净化通道设置成下蛇形通道306和上蛇形通道305，使得测试气体在经过底层的下蛇形通道306过程中，大部分水与测试气体分离，并蓄积在下过滤腔室304内。测试气体继续流向上蛇形通道305内进行进一步的气水分离，然后从出气口302进入到真空气泵40内。

在一个具体实施例中，下蛇形通道306由多块平行且相错的第一竖隔板307分隔形成，第一竖隔板307沿下过滤腔室304的内壁向相对的另一内壁延伸；第一竖隔板307的上下两端分别与下过滤腔室304的顶壁和底壁连接。

第一竖隔板307把下过滤腔室304分隔成了下蛇形通道306，虽然延长了测试气体进入到测试气室60的路径长度，但是，由于下过滤腔室304只有下蛇行通道这一通道与进气口301接通，因此，在真空气泵40和阀体50的联动配合下，测试气体只能沿下蛇形通道306快速且均匀地流向上过滤腔室303。

在一个具体实施例中，上蛇形通道305由多块平行且相错的第二竖隔板308分隔形成，第二竖隔板308沿上过滤腔室303的内壁向相对的另一内壁延伸；第二竖隔板308的上下两端分别与上过滤腔室303的顶壁和底壁连接。

同样的，第二竖隔板308把上过滤腔室303分隔成了上蛇形通道305，虽然延长了测试气体进入到测试气室60的路径长度，但是，由于上过滤腔室303只有上蛇行通道这一通道与下过滤腔室304接通，因此，在真空气泵40和阀体50的联动配合下，测试气体只能沿上蛇形通道305快速且均匀地流动，并从出气口302流出。避免了常规测量仪滤水腔采用开放式空间，测试气体进入到滤水腔后会流动分散到角落，从而只能抽取徘徊在出气口302附近的测试气体进入测试气室60中，不能对滤水箱30内的气体实现充分的置换，进而影响测量的准确性和效率。

在一个具体实施例中，下蛇形通道306的转角处和上蛇形通道305的转角处均形成有弧形内壁309。测试气体在下蛇形通道306的转角处和上蛇形通道305的转角处会沿着弧形内壁309流动，从而使测试气体快速且充分通过转角处。

在一个具体实施例中，下过滤腔室304的长度与上过滤腔室303的长度相等，第一竖隔板307与第二竖隔板308平行设置；第一竖隔板307的数量为三块，三块第一竖隔板307将下过滤腔室304均匀分隔；第二竖隔板308的数量为四块，四块第二竖隔板308将上过滤腔室303均匀分隔；上过滤腔室303与下过滤腔室304之间设有分层隔板310，分层隔板310上开设有通气孔311，通气孔311连通下蛇形通道306和上蛇形通道305。

通过在下过滤腔室304中设置三块第一竖隔板307，增加了相邻两块的第一竖隔板307的间距，从而使得下过滤腔室304空间更大，更利于下过滤腔室304对分离后的水进行蓄积。测试气体从下蛇形通道306通过通气孔311进到上蛇形通道305内，由于下过滤腔室304中设置有四块第二竖隔板308，虽然减小了相邻两块的第二竖隔板308的间距，但是，却也延长了上蛇形通道305的路径，从而使已经部分水气分离后的测试气体在经过上蛇形通道305后进一步实现充分的水气分离，分离效果更好。

参阅图2，在一个具体实施例中，阀体50包括三通电磁阀501，三通电磁阀501设在进气口301与杂质过滤机构20之间设，三通电磁阀501的第一接口a与进气口301接通，三通电磁阀501的第二接口a5011与杂质过滤机构20接通，三通电磁阀501的第三接口a5012为排水口。

测试气体从管道中被抽取进杂质过滤机构20中，经过杂质过滤后，测试气体依次从三通电磁阀501的第二接口a5011、第一接口a和进气口301进入到下蛇形通道306内。在本实施例中，三通电磁阀501的第三接口a5012为排水口，第三接口a5012与下过滤腔室304连通，且第三接口a5012位于第二接口a5011的下方。当需要将过下过滤腔室304内蓄积的水排出时，将三通电磁阀501切换到第一接口a与第三接口a5012连通，真空气泵40反转，从而将水从第三接口a5012排出。

在一个具体实施例中，阀体50还包括第一电磁阀502，第一电磁阀502设在出气口302与真空气泵40之间，第一电磁阀502的第一接口b5021与出气口302接通，第一电磁阀502的第二接口b与真空气泵40的输入端接通。阀体50还包括第二电磁阀503，第二电磁阀503设在真空气泵40与测试气室60之间，第二电磁阀503的第一接口c与真空气泵40的输出端接通，第二电磁阀503的第二接口c5031与测试气室60接通。气水分离后的测试气体依次从出气口302、第一接口b5021和第二接口b进入到真空气泵40内，再经由真空气泵40依次从第一接口c和第二接口c5031进入到测试气室60中进行测量分析。

参阅图8，在一个具体实施例中，杂质过滤机构20包括筒体202和滤网203，筒体202设在主机10上，滤网203将筒体202分成上腔和下腔，测试接口201与上腔接通，进气口301与下腔接通。测试气体从管道被测试接口201抽取进入到筒体202内，测试气体内颗粒明显的杂质被滤网203过滤，测试气体再进入到下过滤腔室304内，滤网203可更换清洗。其中，筒体202与第二接口a5011、出气口302与第一接口b5021以及第二接口c5031与测试气室60均通过橡胶软管连接接通。

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 (9)

1.一种瓦斯抽放综合参数测量仪，包括主机，所述主机内设有杂质过滤机构、滤水箱、真空气泵、阀体和测试气室，所述杂质过滤机构设有测试接口，所述真空气泵用于产生真空抽吸力，所述阀体与真空气泵相互配合实现抽气和排水，其特征在于：

所述滤水箱内设有滤水腔，所述滤水腔内形成有呈蛇形弯折的净化通道；滤水箱上设有进气口和出气口，所述净化通道的一端与杂质过滤机构通过所述进气口接通，净化通道的另一端与真空气泵通过所述出气口接通；

所述滤水腔包括上下布置的上过滤腔室和下过滤腔室，净化通道包括上蛇形通道和下蛇形通道；

所述下蛇形通道设在所述下过滤腔室内，下蛇形通道的一端与进气口接通；所述上蛇形通道设在所述上过滤腔室内，上蛇形通道的一端与出气口接通，上蛇形通道的另一端与下蛇形通道远离进气口的一端接通。

2.根据权利要求1所述的瓦斯抽放综合参数测量仪，其特征在于：所述下蛇形通道由多块平行且相错的第一竖隔板分隔形成，所述第一竖隔板沿下过滤腔室的内壁向相对的另一内壁延伸；第一竖隔板的上下两端分别与下过滤腔室的顶壁和底壁连接。

3.根据权利要求2所述的瓦斯抽放综合参数测量仪，其特征在于：所述上蛇形通道由多块平行且相错的第二竖隔板分隔形成，所述第二竖隔板沿上过滤腔室的内壁向相对的另一内壁延伸；第二竖隔板的上下两端分别与上过滤腔室的顶壁和底壁连接。

4.根据权利要求3所述的瓦斯抽放综合参数测量仪，其特征在于：所述下蛇形通道的转角处和上蛇形通道的转角处均形成有弧形内壁。

5.根据权利要求4所述的瓦斯抽放综合参数测量仪，其特征在于：所述下过滤腔室的长度与上过滤腔室的长度相等，第一竖隔板与第二竖隔板平行设置；

所述第一竖隔板的数量为三块，三块第一竖隔板将下过滤腔室均匀分隔；第二竖隔板的数量为四块，四块第二竖隔板将上过滤腔室均匀分隔；

所述上过滤腔室与下过滤腔室之间设有分层隔板，所述分层隔板上开设有通气孔，所述通气孔连通下蛇形通道和上蛇形通道。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的瓦斯抽放综合参数测量仪，其特征在于：所述阀体包括三通电磁阀，所述三通电磁阀设在进气口与杂质过滤机构之间，三通电磁阀的第一接口a与进气口接通，三通电磁阀的第二接口a与杂质过滤机构接通，三通电磁阀的第三接口a为排水口。

7.根据权利要求6所述的瓦斯抽放综合参数测量仪，其特征在于：所述阀体还包括第一电磁阀，所述第一电磁阀设在出气口与真空气泵之间，第一电磁阀的第一接口b与出气口接通，第一电磁阀的第二接口b与真空气泵的输入端接通。

8.根据权利要求7所述的瓦斯抽放综合参数测量仪，其特征在于：所述阀体还包括第二电磁阀，所述第二电磁阀设在真空气泵与所述测试气室之间，第二电磁阀的第一接口c与真空气泵的输出端接通，第二电磁阀的第二接口c与测试气室接通。

9.根据权利要求1所述的瓦斯抽放综合参数测量仪，其特征在于：所述杂质过滤机构包括筒体和滤网，所述筒体设在主机上，所述滤网将筒体分成上腔和下腔，所述测试接口与所述上腔接通，进气口与所述下腔接通。

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