CN112344047A - 一种用作分层抽水试验的阀门 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用作分层抽水试验的阀门，属于水文地质勘察技术领域。本用作分层抽水试验的阀门包括：上下贯通的阀体，所述阀体为内空，所述阀体上设有多个第一进水通道；环形闸板，所述环形闸板转动套设在所述阀体上，所述环形闸板上设有多个第二进水通道；用于驱动所述环形闸板转动的驱动部件，所述驱动部件与所述环形闸板传动连接，所述驱动部件带动所述环形闸板往复转动，实现所述第一进水通道与所述第二进水通道连通或错开。本用作分层抽水试验的阀门用于同径钻孔中进行分层抽水试验，对不同含水层进行抽水，勘察各可采煤层的充水含水层富水性。

Description

一种用作分层抽水试验的阀门
技术领域
本发明属于水文地质勘察技术领域，具体涉及一种用作分层抽水试验的阀门。
背景技术
抽水试验是水文地质勘察的重要手段，煤矿防治水工作具有重要意义。我国煤炭储量大，煤层赋存条件复杂，煤矿水文地质类型众多，必须对可采煤层的充水含水层进行分层抽水试验，以分别评价各含水层富水性。
以往水文地质勘察一般每个含水层单独成孔进行抽水试验，或者进行分层变径止水下入多层套管进行抽水试验。这种方法存在成本高，周期长、钻孔结构复杂等缺点。同径分层抽水试验研究较晚，仍处于摸索阶段。
目前暂时没有用于分层抽水试验的阀门。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题提供一种用作分层抽水试验的阀门，用于同径钻孔中进行分层抽水试验，对不同含水层进行抽水，勘察各可采煤层的充水含水层富水性。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用作分层抽水试验的阀门，包括：
上下贯通的阀体，所述阀体为内空，所述阀体上设有多个第一进水通道；
环形闸板，所述环形闸板转动套设在所述阀体上，所述环形闸板上设有多个第二进水通道；
用于驱动所述环形闸板转动的驱动部件，所述驱动部件与所述环形闸板传动连接，所述驱动部件带动所述环形闸板往复转动，实现所述第一进水通道与所述第二进水通道连通或错开。
本发明的有益效果是：(1)通过设置的驱动部件方便带动环形闸板转动，实现水经第一进水通道和第二进水通道进入到阀体内，完成抽水，方便控制在对应位置进行抽水，操作方便；
(2)通过环形闸板在阀体上转动，实现第一进水通道和第二进水通道的连通或错开，方便实现控制进水或不进水，结构简易，制造成本低；
(3)本阀门用于同径钻孔中进行分层抽水试验，对不同含水层进行封闭或开通以勘察各可采煤层的充水含水层富水性；
(4)本阀门体积小、结构简单、与抽水管路连接方便，可以在地面控制开通与闭合，适用于抽水井狭小的空间。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述阀体的一端固定设有第一法兰，另一端固定设有第二法兰，所述驱动部件设在所述第二法兰上。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置的第一法兰和第二法兰能够方便与抽水管连接，拆卸使用方便，可随时进行更换，同时连接强度高，能够方便放入到井中，对不同含水层的水进行抽取。
进一步，所述第一法兰上设有多个用于与抽水水管连接的第一法兰孔，所述第二法兰上设有多个用于与抽水水管连接的第二法兰孔。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置的第一法兰孔和第二法兰孔能够方便与抽水水管的连接与拆卸，使用更加方便。
进一步，所述驱动部件包括减速电机、齿轮和齿条，所述齿条固定连接在所述环形闸板的一端上，所述减速电机的输出端与所述齿轮固定连接，所述齿轮与所述齿条啮合，所述减速电机通过所述齿轮与所述齿条的配合带动所述环形闸板转动。
采用上述进一步方案的有益效果是：带动环形闸板转动，非常方便，驱动简单，制造成本低。
进一步，所述齿条为弧形条，并所述环形闸板的一端边缘处固定连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：便于带动环形闸板的转动。
进一步，所述第二法兰上还设有用于限制所述环形闸板的转动角度的限位部件。
采用上述进一步方案的有益效果是：避免环形闸板转动过度，无法转动回来。
进一步，所述限位部件包括两个限位座，两个所述限位座固定连接在所述第二法兰上，所述环形闸板的一端上设有限位栓，所述限位栓位于两个所述限位座之间。
采用上述进一步方案的有益效果是：能够限定环形闸板的转动角度。
进一步，所述第一进水通道绕所述阀体成环形阵列分布，所述第二进水通道绕所述环形闸板成环形阵列分布。
采用上述进一步方案的有益效果是：方便水经第一进水通道和第二进水通道进入到阀体内，抽水效果更好，更快速。
进一步，所述第一进水通道和所述第二进水通道为圆形或条形。
采用上述进一步方案的有益效果是：方便水经第一进水通道和第二进水通道进入到阀体内。
附图说明
图1为本发明用作分层抽水试验的阀门的立体示意图；
图2为本发明环形闸板的立体示意图；
图3为本发明用作分层抽水试验的阀门的俯向剖视图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、第一法兰，2、第二法兰，3、环形闸板，4、阀体，5、第一进水通道，6、第二进水通道，7、限位座，8、限位栓，9、减速电机，10、齿条，11、第一法兰孔，12、第二法兰孔，13、齿轮。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
本实施例提供一种用作分层抽水试验的阀门，包括：上下贯通的阀体4，环形闸板3和用于驱动环形闸板3转动的驱动部件。
阀体4为内空，阀体4上设有多个第一进水通道5。环形闸板3转动套设在阀体4上，环形闸板3上设有多个第二进水通道6。驱动部件与环形闸板3传动连接，驱动部件带动环形闸板3往复转动，实现第一进水通道5与第二进水通道6连通或错开。
其中，阀体4为圆筒型，阀体4内部用于水进入，第一进水通道5贯穿阀体4的侧壁与阀体4的内部连通。其中环形闸板3在阀体4的外侧壁上转动，环形闸板3上的第二进水通道6与第一进水通道5一一对应，当环形闸板3在阀体4上转动时，第一进水通道5和第二进水通道6能够实现重合或错位。其中驱动部件用于带动环形闸板3转动，从而方便控制环形闸板3的转动。其中驱动部件通过控制端进行控制开启或关闭，控制端远处控制，方便本阀门放入到井中。其中第一进水通道5与第二进水通道6的连通或者错开实现本阀门的打开或关闭。
本实施例的技术方案具有如下效果，通过设置的驱动部件方便带动环形闸板3转动，实现水经第一进水通道5和第二进水通道6进入到阀体4内，完成抽水，方便控制在对应位置进行抽水，操作方便。通过环形闸板3在阀体4上转动，实现第一进水通道5和第二进水通道6的连通或错开，方便实现控制进水或不进水，结构简易，制造成本低。本阀门用于同径钻孔中进行分层抽水试验，对不同含水层进行封闭或开通以勘察各可采煤层的充水含水层富水性。本阀门体积小、结构简单、与抽水管路连接方便，可以在地面控制开通与闭合，适用于抽水井狭小的空间。
实施例2
如图1-图3所示，本实施例提供一种用作分层抽水试验的阀门，包括：上下贯通的阀体4，环形闸板3和用于驱动环形闸板3转动的驱动部件。
阀体4为内空，阀体4上设有多个第一进水通道5。环形闸板3转动套设在阀体4上，环形闸板3上设有多个第二进水通道6。驱动部件与环形闸板3传动连接，驱动部件带动环形闸板3往复转动，实现第一进水通道5与第二进水通道6连通或错开。
其中，阀体4为圆筒型，阀体4内部用于水进入，第一进水通道5贯穿阀体4的侧壁与阀体4的内部连通。其中环形闸板3在阀体4的外侧壁上转动，环形闸板3上的第二进水通道6与第一进水通道5一一对应，当环形闸板3在阀体4上转动时，第一进水通道5和第二进水通道6能够实现重合或错位。其中驱动部件用于带动环形闸板3转动，从而方便控制环形闸板3的转动。其中驱动部件通过控制端进行控制开启或关闭，控制端远处控制，方便本阀门放入到井中。其中第一进水通道5与第二进水通道6的连通或者错开实现本阀门的打开或关闭。
本实施例的技术方案具有如下效果，通过设置的驱动部件方便带动环形闸板3转动，实现水经第一进水通道5和第二进水通道6进入到阀体4内，完成抽水，方便控制在对应位置进行抽水，操作方便。通过环形闸板3在阀体4上转动，实现第一进水通道5和第二进水通道6的连通或错开，方便实现控制进水或不进水，结构简易，制造成本低。本阀门用于同径钻孔中进行分层抽水试验，对不同含水层进行封闭或开通以勘察各可采煤层的充水含水层富水性。本阀门体积小、结构简单、与抽水管路连接方便，可以在地面控制开通与闭合，适用于抽水井狭小的空间。
优选地，本实施例中，阀体4的一端固定设有第一法兰1，另一端固定设有第二法兰2，驱动部件设在第二法兰2上。通过设置的第一法兰1和第二法兰2能够方便与抽水管连接，拆卸使用方便，可随时进行更换，同时连接强度高，能够方便放入到井中，对不同含水层的水进行抽取。
优选地，本实施例中，第一法兰1上设有多个用于与抽水水管连接的第一法兰孔11，第二法兰2上设有多个用于与抽水水管连接的第二法兰孔12。通过设置的第一法兰孔11和第二法兰孔12能够方便与抽水水管的连接与拆卸，使用更加方便。其中第一法兰孔11为四个，绕第一法兰1的轴线成环形分布，相邻两个第一法兰孔11之间的间距相同。其中第二法兰孔12为四个，绕第二法兰2的轴线成环形分布，相邻两个第二法兰孔12之间的间距相同。
优选地，本实施例中，驱动部件包括减速电机9、齿轮13和齿条10，齿条10固定连接在环形闸板3的一端上，减速电机9的输出端与齿轮13固定连接，齿轮13与齿条10啮合，减速电机9通过齿轮13与齿条10的配合带动环形闸板3转动。通过减速电机9带动齿轮13转动，使得啮合的齿条10转动，从而带动环形闸板3转动，非常方便，驱动简单，制造成本低。其中减速电机9的功率低，能够带动环形闸板3缓慢转动，从而实现将第一进水通道5和第二进水通道6连通，从而方便进行抽水。其中减速电机9为现有技术，在此不再过多赘述其结构。其中减速电机9的控制器在地面，方便操作人员进行控制操作。
优选地，本实施例中，齿条10为弧形条，并环形闸板3的一端边缘处固定连接。从而便于带动环形闸板3的转动，使得环形闸板3的转动效果更好。
优选地，本实施例中，第二法兰2上还设有用于限制环形闸板3的转动角度的限位部件。通过设置的限位部件能够对环形闸板3的转动角度进行限定，避免环形闸板3转动过度，无法转动回来，同时通过限位部件能够使得环形闸板3在小范围内转动，方便控制第一进水通道5和第二进水通道6快速连通，使用方便。
优选地，本实施例中，限位部件包括两个限位座7，两个限位座7固定连接在第二法兰2上，环形闸板3的一端上设有限位栓8，限位栓8位于两个限位座7之间。当环形闸板3转动到限位栓8与其中一个限位座7接触时，环形闸板3无法继续转动，被限制住。从而能够限定环形闸板3的转动角度。其中两个限位座7设置在限位栓8的转动行程上，使得两个限位座7能够对限位栓8限制。
优选地，本实施例中，第一进水通道5绕阀体4成环形阵列分布，第二进水通道6绕环形闸板3成环形阵列分布。从而方便水经第一进水通道5和第二进水通道6进入到阀体4内，抽水效果更好，更快速。其中第一进水通道5的数量为6个，第二进水通道6的数量为6个。
优选地，本实施例中，第一进水通道5和第二进水通道6为圆形或条形。能够方便水经第一进水通道5和第二进水通道6进入到阀体4内。
本实施例具体使用时，先设计分层抽水试验的抽水层段，然后按设计将抽水水管与阀门通过第一法兰1和第二法兰2连接，使阀门与抽水井段对应，最后对抽水井段上下两端进行封闭止水，检查止水效果，合格后打开相应井段的阀门进行抽水试验。通过控制器控制驱动电机启动，驱动电机带动环形闸板3转动，使得第一进水通道5与第二进水通道6重合，此时阀门打开，此时水经过第一进水通道5和第二进水通道6进入到阀体4中，并被抽水水管抽走。其中阀门的开通和关闭可以通过检测抽水水管内处的水位差来判断。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“内”、“外”、“周侧”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用作分层抽水试验的阀门，其特征在于，包括：
上下贯通的阀体(4)，所述阀体(4)为内空，所述阀体(4)上设有多个第一进水通道(5)；
环形闸板(3)，所述环形闸板(3)转动套设在所述阀体(4)上，所述环形闸板(3)上设有多个第二进水通道(6)；
用于驱动所述环形闸板(3)转动的驱动部件，所述驱动部件与所述环形闸板(3)传动连接，所述驱动部件带动所述环形闸板(3)往复转动，实现所述第一进水通道(5)与所述第二进水通道(6)连通或错开。
2.根据权利要求1所述的用作分层抽水试验的阀门，其特征在于，所述阀体(4)的一端固定设有第一法兰(1)，另一端固定设有第二法兰(2)，所述驱动部件设在所述第二法兰(2)上。
3.根据权利要求2所述的用作分层抽水试验的阀门，其特征在于，所述第一法兰(1)上设有多个用于与抽水水管连接的第一法兰孔(11)，所述第二法兰(2)上设有多个用于与抽水水管连接的第二法兰孔(12)。
4.根据权利要求2所述的用作分层抽水试验的阀门，其特征在于，所述驱动部件包括减速电机(9)、齿轮(13)和齿条(10)，所述齿条(10)固定连接在所述环形闸板(3)的一端上，所述减速电机(9)的输出端与所述齿轮(13)固定连接，所述齿轮(13)与所述齿条(10)啮合，所述减速电机(9)通过所述齿轮(13)与所述齿条(10)的配合带动所述环形闸板(3)转动。
5.根据权利要求4所述的用作分层抽水试验的阀门，其特征在于，所述齿条(10)为弧形条，并所述环形闸板(3)的一端边缘处固定连接。
6.根据权利要求5所述的用作分层抽水试验的阀门，其特征在于，所述第二法兰(2)上还设有用于限制所述环形闸板(3)的转动角度的限位部件。
7.根据权利要求6所述的用作分层抽水试验的阀门，其特征在于，所述限位部件包括两个限位座(7)，两个所述限位座(7)固定连接在所述第二法兰(2)上，所述环形闸板(3)的一端上设有限位栓(8)，所述限位栓(8)位于两个所述限位座(7)之间。
8.根据权利要求1所述的用作分层抽水试验的阀门，其特征在于，所述第一进水通道(5)绕所述阀体(4)成环形阵列分布，所述第二进水通道(6)绕所述环形闸板(3)成环形阵列分布。
9.根据权利要求1-8任一项所述的用作分层抽水试验的阀门，其特征在于，所述第一进水通道(5)和所述第二进水通道(6)为圆形或条形。
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