CN113123820A - 机械式加水装置 - Google Patents
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Abstract
机械式加水装置，涉及煤矿安全生产设备技术领域，包括主管道，所述主管道上设有阀门，所述主管道一端连接有蓄水箱，另一端连接有副管道，所述副管道上设有多个分支管，所述多个分支管远离副管道的一端密闭，所述每一个分支管上均连接有多个防爆水槽，所述分支管贯穿防爆水槽的两个侧壁，所述分支管上还设有多组供水装置，所述供水装置包括第一连接管和第二连接管，所述第一连接管和第二连接管均位于防爆水槽内，所述第一连接管连接在分支管侧壁上，所述第二连接管连接在分支管的底部，本发明中通过设置供水装置，能够解决工人手动加水困难的技术问题，同时还能降低劳动强度，减少和抑制煤粉爆炸产生的冲击波对矿井的冲击，保证安全生产。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿安全生产设备技术领域，具体涉及一种机械式加水装置。
背景技术
煤矿五大自然灾害之中，瓦斯爆炸和煤尘爆炸危害最大，为减少和抑制爆炸产生的冲击波对矿井的冲击，煤矿井下主要巷道中设置了隔爆水槽，隔爆水槽安装于巷道的顶部，其数量一般可达数万个；在日常生产中，隔爆水槽中的水会不断消耗，因此需定期对其进行加水，然而由于隔爆水槽安装于巷道的顶部，使得加水非常困难，工人劳动强度大，加上隔爆水槽均由不透明材质制成，工人在其下方难以判断槽内是否有水；其次，由于矿井比较深，一般在300-700米，所以煤矿井下从地面下去的静压水压力比较大，一般在3MPa至7MPa，容易对水管造成强烈的冲击，久而久之会造成水管破裂，不利于安全生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机械式加水装置，能够解决日常生产中加水困难，工人劳动强度大，水管易破裂的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
机械式加水装置，包括主管道，所述主管道上设有阀门，所述主管道一端连接有蓄水箱，另一端连接有副管道，所述副管道上设有多个分支管，所述多个分支管远离副管道的一端密闭，所述每一个分支管上均连接有多个防爆水槽，所述分支管贯穿防爆水槽的两个侧壁，所述分支管上还设有多组供水装置，所述供水装置包括第一连接管和第二连接管，所述第一连接管和第二连接管均位于防爆水槽内，所述第一连接管连接在分支管侧壁上，所述第一连接管的上端安装有液位传感器，下端为出水口，所述第二连接管连接在分支管的底部，所述第二连接管下端为具有空腔的锥形结构，所述第二连接管底部开设有多个通孔，所述空腔内设有弹簧和挡片，所述弹簧一端与空腔底面固定连接， 另一端与挡片固定连接，所述挡片外径与锥形口内壁相匹配。
本技术方案中，所述的第一连接管用于向防爆水槽内大量注水时使用；所述的第二连接管用于向防爆水槽内补水时使用，使得液位一直保持在安全规定的范围内，第一连接管和第二连接管的出水端均位于防爆水槽内设定的最高水位上方；当需要大量注水时，特别是首次注水，将阀门的开度开到最大，水通过主管道、副管道依次流入分支管内，在3MPa至7MPa的水压下分支管内充满水，大量的水通过第一连接管进入防爆水槽内，少量的水通过第二连接管底部的通孔流入防爆水槽内，两种注水方式同时进行，利于缩短注水时间；当不需要大量注水，仅需补充平时所蒸发的水时，调节阀门开度变小，使得分支管内的水流高度低于第一连接管连接在分支管侧壁上最低管口的高度，此时水从分支管底部的第二连接管流出，阀门开度变小，水压变小，水通过通孔滴入防爆水槽内进行补水，无需大量注水时阀门一直保持较小开度状态，利于减轻工人工作强度，无需投入大量时间，除非报警器报警时才需查看；通过设置液位传感器的最高水位和最低水位监测防爆水槽内的注水量是否符合安全生产要求。
本发明在补水时，水进入第二连接管内，在弹簧作用下挡片与锥形口内壁分离，水通过挡片与内腔之间的缝隙向下流动进入锥形空腔，最终穿过通孔进入防爆水槽内。
优选地，所述同一个分支管上的多个防爆水槽通过连通管相互连通，利于实现多个防爆水槽内的水位一致，即便其中一个供水装置故障，也可通过相邻的防爆水槽进行注水，此装置仅需安装一个液位传感器即可。
优选地，所述主管道与副管道之间，分支管与第一连接管之间，分支管与第二连接管之间分别通过三通管连接，所述副管道与其两端的分支管之间通过二通弯管连接。
优选地，所述主管道、副管道和分支管均为PVC管，且所述分支管的外侧包覆有不锈钢管，通过设置PVC管，不容易结垢，还能防锈；在分支管外侧包覆一层不锈钢管，且不锈钢管的内壁与分支管的外壁尺寸相匹配，一是利于防止高压水流的冲击造成内部的分支管破裂，二是利于对防爆水槽承重。
优选地，所述副管道上安装有报警器。
通过设置报警器，利于实时调节阀门的开度，当补水时因阀门开度问题导致防爆水槽内的液位高于或低于安全水位要求时，报警器报警，此时需要重新调节阀门的开度。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1. 本发明通过设置供水装置，利于实现两种方式的供水，阀门开度最大时，水流最大，充盈分支管，大量的水从开口较大的第一连接管流出，第二连接管相对流出的水较少；进行补水工作时，阀门开度变小，使得分支管内的水位低于第一连接管连接在分支管侧壁上最低管口的高度，从而使得水流仅从第二连接管向外流出，阀门开度变小，水压变小，水进入第二连接管后压迫挡片与锥形口内壁相分离，水从挡片周围流入锥形空腔内，进而滴落至防爆水槽内进行补水，一般情况下，阀门保持一定开度，水分蒸发的同时进行补水工作，减轻工人的劳动强度，同时能够解决工人手动加水困难。
2. 通过在分支管外侧包覆有不锈钢管，利于防止高压水流长时间冲击造成分支管破裂，同时还能起到对防爆水槽的承重作用。
3. 本发明结构简单，多个防爆水槽通过连通管相互连通，利于实现防爆水槽内的水位一致，本装置仅需安装一个液位传感器即可控制多个防爆水槽的水位；通过设置报警器，当因阀门开度过大或过小造成补水时水位过高或过低，报警器发出警报，提醒工人及时调整阀门开度。
4. 第二连接管内一直保持水的流动性，于内防止水垢堵塞通孔，于外防止煤粉附着到通孔上造成堵塞。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提出的一种机械式加水装置的结构示意图；
图2为本发明提出的一种机械式加水装置的第二连接管内部结构图。
附图标记说明：
1-主管道、2-副管道、3-阀门、4-分支管、5-防爆水槽、6-第一连接管、7-第二连接管、8-液位传感器、9-通孔、10-弹簧、11-挡片、12-连通管、13-报警器、14-蓄水箱、15-注水口。
具体实施方式
下面结合说明书附图，以举例的方式对本发明创造的内容作出详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1-2所示，机械式加水装置，包括主管道1和副管道2，所述主管道1上设有阀门3，所述主管道1一端与蓄水箱14底部连接，所述蓄水箱14顶端设有注水口15，所述注水口15通过管道与水源连接；所述主管道1另一端与副管道2连接，所述副管道2上安装有报警器13，且所述副管道2上设有多个分支管4，所述多个分支管4远离副管道2的一端密闭，所述每一个分支管4上均连接有多个防爆水槽5，所述分支管4贯穿防爆水槽5的两个侧壁，所述同一个分支管4上的多个防爆水槽5通过连通管12相互连通，便于实现多个防爆水槽5内的水位高度一致。所述分支管4上还设有多组供水装置，所述供水装置包括第一连接管6和第二连接管7，所述第一连接管6和第二连接管7均位于防爆水槽5内，所述第一连接管6连接在分支管4侧壁上，所述第一连接管6的上端安装有液位传感器8，下端为出水口，所述第二连接管7连接在分支管4的底部，所述第二连接管7下端为具有空腔的锥形结构，所述第二连接管7底部开设有多个通孔9，所述通孔9的直径为0.5cm，所述空腔内设有弹簧10和挡片11，所述弹簧10一端与空腔底面固定连接，另一端与挡片11固定连接，所述挡片11外径与锥形口内壁相匹配。
所述主管道1与副管道2之间，分支管4与第一连接管6之间，分支管4与第二连接管7之间分别通过三通管连接，所述副管道2与其两端的分支管4之间通过二通弯管连接。
所述主管道1、副管道2和分支管4均为PVC管，且所述分支管4的外侧包覆有不锈钢管。
工作原理：注水时，将阀门3的开度开到最大，蓄水箱14内的水经主管道1和副管道2进入多个分支管4内，此时分支管4内充满水，大量的水经第一连接管6流入防爆水槽5内，同时还有少量的水通过第二连接管7的通孔9进入防爆水槽5内；当注水达到最高水位时，报警器13报警，调节阀门3开度变小，使得分支管4内的水位低于第一连接管6连接在分支管4侧壁上的最低管口的高度，从而使得分支管4内的水仅能通过第二连接管7流出，此操作为补水操作，水分蒸发的同时进行补水，基本能够实现水位不变。
本发明在补水时，阀门3开度变小，水压变小，水进入第二连接管7内，在弹簧10作用下挡片11与锥形口内壁分离，水通过挡片11与内腔之间的缝隙向下流动进入锥形空腔，最终穿过通孔9滴入防爆水槽5内。
以上所述，仅为本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本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其申请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 (5)
1.机械式加水装置，包括主管道（1），所述主管道（1）上设有阀门（3），所述主管道（1）一端连接有蓄水箱（14），另一端连接有副管道（2），所述副管道（2）上设有多个分支管（4），所述多个分支管（4）远离副管道（2）的一端密闭，所述每一个分支管（4）上均连接有多个防爆水槽（5），所述分支管（4）贯穿防爆水槽（5）的两个侧壁，其特征在于：所述分支管（4）上还设有多组供水装置，所述供水装置包括第一连接管（6）和第二连接管（7），所述第一连接管（6）和第二连接管（7）均位于防爆水槽（5）内，所述第一连接管（6）连接在分支管（4）侧壁上，所述第一连接管（6）的上端安装有液位传感器（8），下端为出水口，所述第二连接管（7）连接在分支管（4）的底部，所述第二连接管（7）下端为具有空腔的锥形结构，所述第二连接管（7）底部开设有多个通孔（9），所述空腔内设有弹簧（10）和挡片（11），所述弹簧（10）一端与空腔底面固定连接，另一端与挡片（11）固定连接，所述挡片（11）外径与锥形口内壁相匹配。
2.如权利要求1所述一种机械式加水装置，其特征在于：所述同一个分支管（4）上的多个防爆水槽（5）通过连通管（12）相互连通。
3.如权利要求1所述一种机械式加水装置，其特征在于：所述主管道（1）与副管道（2）之间，分支管（4）与第一连接管（6）之间，分支管（4）与第二连接管（7）之间分别通过三通管连接，所述副管道（2）与其两端的分支管（4）之间通过二通弯管连接。
4.如权利要求1所述一种机械式加水装置，其特征在于：所述主管道（1）、副管道（2）和分支管（4）均为PVC管，且所述分支管（4）的外侧包覆有不锈钢管。
5.如权利要求1所述一种机械式加水装置，其特征在于：所述副管道（2）上安装有报警器（13）。
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