CN112212049B - 瓦斯抽放管路负压自动放水器 - Google Patents

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    • F16K21/18—Self-closing valves, i.e. closing automatically after operation closed when a rising liquid reaches a predetermined level

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

瓦斯抽放管路负压自动放水器
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7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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