CN112212049A - 瓦斯抽放管路负压自动放水器 - Google Patents
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Abstract
本发明瓦斯抽放管路负压自动放水器,包括由上到下依序连接的三通、负压调节装置、第一直管和第二直管,负压调节装置用于调节三通与第一直管之间的开度,第一直管用于集水,第二直管的上部设有中间有通孔的上密封盘,第二直管的下部设有中间有通孔的下密封盘,上密封盘与下密封盘之间设有浮子,第二直管的底部设有排放口,排放口与下密封盘之间设有浮动圆盘。本发明不借助任何外接动力,采用负压调节、正压和负压的平衡转换以及浮力和重力的平衡转换实现自动放水。
Description
技术领域
本发明涉及一种负压自动放水器,尤其是一种瓦斯抽放管路负压自动放水器。
背景技术
煤矿井下综采工作面在过含水区域或者瓦斯抽放钻场顶板有淋水时,会造成瓦斯抽放管路内有积水,严重影响瓦斯抽放效果,当管路内有积水时,需要将瓦斯管路阀门关闭或停泵进行放水,这样不仅会影响井下瓦斯的变化,还对瓦斯泵站的负压造成影响,对泵体造成伤害。买市面现有的负压放水器不仅价格高,且维修难度大。
发明内容
本发明鉴于以上问题完成。本发明的目的在于提供一种结构简单、维修方便、适应性强的瓦斯抽放管路负压自动放水器。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种瓦斯抽放管路负压自动放水器,包括由上到下依序连接的三通、负压调节装置、第一直管和第二直管,负压调节装置用于调节三通与第一直管之间的开度,第一直管用于集水,第二直管的上部设有中间有通孔的上密封盘,第二直管的下部设有中间有通孔的下密封盘,上密封盘与下密封盘之间设有浮子,第二直管的底部设有排放口,排放口与下密封盘之间设有浮动圆盘。
进一步,所述下密封盘的顶端设有支架,支架包括圆环和围绕圆环固定设置的支腿,所述浮子整体为圆柱形,所述浮子的半径大于圆环的半径,所述浮子设置在所述上密封盘与圆环之间。
进一步,所述负压调节装置包括上盖、下盖、挡板、调节把手和螺杆,上盖和下盖通过圆形壳体固定,上盖和下盖的同一侧上均设有开口,在远离开口的一侧,调节把手与螺杆的首端固定相连,螺杆穿过圆形壳体,螺杆的末端与挡板铰接;通过旋转调节把手,挡板与开口之间的水流通道大小可调。
进一步,所述挡板的移动路线由位于所述挡板两侧的滑槽限定。
进一步,所述圆形壳体的内壁上固定安装有螺母,螺杆与螺母螺纹相连。
进一步,所述浮子的下方安装有配重装置。
进一步,还包括管路短节,管路短节安装在所述第二直管的底部,管路短节的底部安装有筛网,所述上密封盘和所述下密封盘的底部都固定有密封圈,所述上密封盘夹在所述第一直管和所述第二直管的交界处,所述下密封盘夹在所述第二直管与管路短节的交界处。
进一步,所述三通、所述第一直管和所述第二直管的连接方式为法兰连接,所述第二直管和所述管路短节的连接方式为法兰连接。
进一步,所述支腿的数量为3根。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
1.根据井下现场环境条件,在顶板淋水区域或巷道低洼处安装一套本发明装置,利用瓦斯管内积水达到一定体积的情况下,将浮子下方的配重装置压下,积水顺着管道流入下方,等积水流完后,瓦斯管路内的负压重新将配重装置吸附停止泄水。本发明解决瓦斯管路内存有的积水,提高了瓦斯抽放效率。
2.减少了人员多次放水操作频率,提高劳动工效。
3.降低了因瓦斯管路积水未及时放水,可能造成瓦斯抽放效果下降引起上隅角瓦斯异常现象。
4.降低因瓦斯管路积水未及时放水,可能造成瓦斯管路脱落现象以及带来的二次伤害和安全隐患。
5.降低了频繁关闭阀门放水,易造成一次泵体温度升高,造成瓦斯泵站泵体负压增大,影响瓦斯泵站的正常运行,提高了泵体的使用寿命。
6.提高了瓦斯抽放治理,促进综采工作面回采进度,对总体衔接工作的开展起到了极大的促进作用。
附图说明
图1为本发明的外观结构示意图。
图2为本发明的剖视图。
图3为本发明内部结构的分解示意图。
图4为图1中负压调节装置去掉上盖的示意图。
图5为图1中上密封盘或下密封盘的结构示意图。
图中,1-三通,2-负压调节装置,3-第一直管,5-上密封盘,6-支架,7-浮子,8-下密封盘,9-第二直管,10-配重装置,11-浮动圆盘,12-泄水区,13-筛网,14-密封圈,15-管路短节,21-上盖,22-开口,23-调节把手,24-挡板,25-螺母,26-圆形壳体,27-滑槽,28-下盖,29-螺杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
如图1、图2所示,本发明一种瓦斯抽放管路负压自动放水器,包括由上到下依序连接的三通1、负压调节装置2、第一直管3和第二直管9,负压调节装置2用于调节三通1与第一直管3之间的开度,第一直管3用于集水,为集水区。第二直管9内为工作区,第二直管9的上部设有中间有通孔的上密封盘5,第二直管9的下部设有中间有通孔的下密封盘8,上密封盘5与下密封盘8之间设有浮子7,第二直管9的底部设有排放口,排放口与下密封盘8之间设有浮动圆盘11。
如图3所示,下密封盘8的顶端设有支架6,支架6包括圆环和围绕圆环固定设置的3根支腿,浮子7整体为圆柱形,浮子7的半径大于圆环的半径,浮子7设置在上密封盘5与圆环之间。浮子7的下方安装有配重装置10。配重装置10的重量是可以调节的。
如图4所示,负压调节装置2包括上盖21、下盖28、挡板24、调节把手23和螺杆29,上盖21和下盖28通过圆形壳体26固定,上盖21和下盖28的同一侧上均设有开口22,在远离开口22的一侧,调节把手23与螺杆29的首端固定相连,螺杆29穿过圆形壳体26,螺杆29的末端与挡板24铰接;通过旋转调节把手23,挡板24与开口22之间的水流通道大小可调。挡板24的移动路线由位于挡板24两侧的滑槽27限定。圆形壳体26的内壁上固定安装有螺母25,螺杆29与螺母25螺纹相连。如果没有负压调节装置2的话,在日常的使用过程中,由于泵的功率、负压等数据不同,可能造成本发明负压自动放水器无法正常工作,增加负压调节装置以后,通过调节开口22的开度可以使负压相对固定,这样的话,能够保证放水装置正常运行。
如图3、图5所示,在本发明装置的下侧安装有管路短节15,管路短节15安装在第二直管9的底部,管路短节15的底部安装有筛网13,上密封盘5和下密封盘8的底部都固定有密封圈14,上密封盘5夹在第一直管3和第二直管9的交界处,下密封盘8夹在第二直管9与管路短节15的交界处。
作为一种实施方式,三通1、第一直管3和第二直管9的连接方式为法兰连接,第二直管9和管路短节15的连接方式为法兰连接。
本发明装置可以采用井下废旧瓦斯管路短节,用直径355mm、长500mm的钢管制作。将钢管上部集水区和下部工作区焊接好。在瓦斯管路三通与上部集水区连接处加设负压调节装置;上部与下部使用法兰盘联接牢固,下部工作区内部安装有浮子、支架、配重装置;底部泄水区安有厚度为5mm钢制浮动圆盘和筛网,进行泄水。
本发明利用积水在集水区内达到一定体积的情况下,水的重力和负压的吸力达到平衡值后,当水量继续增加时,负压放水器内的浮子就会在重力作用下落下,当浮子落下的瞬间,负压就会传导至工作区和泄水区,就会将泄水区的浮动圆盘吸起,浮动圆盘与下密封盘的密封圈接触隔断泄水区。这样,工作区和集水区就会成为一个连通器,集水区内的水就会全部进入工作区,随着工作区内的水量逐渐增加,在水的浮力作用下,工作区的浮子就会上浮,当浮子与工作区内上密封盘的密封圈接触时,浮子就会在负压的作用下被吸住,集水区就与工作区隔离。这样,工作区内的水在重力作用下,使浮动圆盘下落,积水沿泄水区中的筛网排出。这样负压防水器又会进入集水状态,进入下一个工作循环,周而复始,实现负压管路自动放水。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明,但是本领域的技术人员应该理解,在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下,可以对其进行形式和细节上的各种改变。
Claims (9)
1.一种瓦斯抽放管路负压自动放水器,其特征在于:包括由上到下依序连接的三通(1)、负压调节装置(2)、第一直管(3)和第二直管(9),负压调节装置(2)用于调节三通(1)与第一直管(3)之间的开度,第一直管(3)用于集水,第二直管(9)的上部设有中间有通孔的上密封盘(5),第二直管(9)的下部设有中间有通孔的下密封盘(8),上密封盘(5)与下密封盘(8)之间设有浮子(7),第二直管(9)的底部设有排放口,排放口与下密封盘(8)之间设有浮动圆盘(11)。
2.根据权利要求1所述的瓦斯抽放管路负压自动放水器,其特征在于:所述下密封盘(8)的顶端设有支架(6),支架(6)包括圆环和围绕圆环固定设置的支腿,所述浮子(7)整体为圆柱形,所述浮子(7)的半径大于圆环的半径,所述浮子(7)设置在所述上密封盘(5)与圆环之间。
3.根据权利要求1所述的瓦斯抽放管路负压自动放水器,其特征在于:所述负压调节装置(2)包括上盖(21)、下盖(28)、挡板(24)、调节把手(23)和螺杆(29),上盖(21)和下盖(28)通过圆形壳体(26)固定,上盖(21)和下盖(28)的同一侧上均设有开口(22),在远离开口(22)的一侧,调节把手(23)与螺杆(29)的首端固定相连,螺杆(29)穿过圆形壳体(26),螺杆(29)的末端与挡板(24)铰接;通过旋转调节把手(23),挡板(24)与开口(22)之间的水流通道大小可调。
4.根据权利要求3所述的瓦斯抽放管路负压自动放水器,其特征在于:所述挡板(24)的移动路线由位于所述挡板(24)两侧的滑槽(27)限定。
5.根据权利要求3所述的瓦斯抽放管路负压自动放水器,其特征在于:所述圆形壳体(26)的内壁上固定安装有螺母(25),螺杆(29)与螺母(25)螺纹相连。
6.根据权利要求1所述的瓦斯抽放管路负压自动放水器,其特征在于:所述浮子(7)的下方安装有配重装置(10)。
7.根据权利要求1所述的瓦斯抽放管路负压自动放水器,其特征在于: 还包括管路短节(15),管路短节(15)安装在所述第二直管(9)的底部,管路短节(15)的底部安装有筛网(13),所述上密封盘(5)和所述下密封盘(8)的底部都固定有密封圈(14),所述上密封盘(5)夹在所述第一直管(3)和所述第二直管(9)的交界处,所述下密封盘(8)夹在所述第二直管(9)与管路短节(15)的交界处。
8.根据权利要求1所述的瓦斯抽放管路负压自动放水器,其特征在于:所述三通(1)、所述第一直管(3)和所述第二直管(9)的连接方式为法兰连接,所述第二直管(9)和所述管路短节(15)的连接方式为法兰连接。
9.根据权利要求2所述的瓦斯抽放管路负压自动放水器,其特征在于:所述支腿的数量为3根。
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