CN116146796B - 一种矿山井下生产管路接口装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿山井下生产管路接口装置，包括接口管件、接口组件，接口组件安装于接口管件的端口。接口组件中，操作箱固定于安装管件外侧，滑动套筒滑动安装于安装管件外围，转动套筒转动安装于滑动套筒上且内侧壁开设有内螺纹，生产管路的端口处开设有与内螺纹相适配的外螺纹，驱动机构配套安装于操作箱中并与滑动套筒、转动套筒动力连接。还公开了一种矿山井下生产管路接口方法，包括设计生产管路的铺设路线、拼装满足连接要求的接口装置、生产管路的拼接施工、对损坏的生产管路。本申请能够满足各生产管路处的不同功能要求，有效提高对各生产管路的组装、更换速度，降低更换、维护生产管路的施工难度。

Description

一种矿山井下生产管路接口装置及方法

技术领域

本发明涉及矿井生产配套设备施工技术领域，具体的说是一种矿山井下生产管路接口装置及方法。

背景技术

在矿上井下的采矿施工中，需要对矿井内部的巷道内架设压风管路、供水管路等生产管路，以满足矿井中的生产、消防功能，传统矿井中架设的生产管路施工过程中，为保证对应生产管路的稳定相接，往往采用市面上常见的三通管件、直通管件、四通管件等进行各管路的连接组合，在涉及到对管路中流体的压力进行监测时，涉及到对流体流速的控制以及中途加压时，需要在管路对应位置处装配加压泵、压力表、流量控制阀等，需要对生产管路进行开孔，以保证各功能部件的安装，在施工、操作层面存在诸多不便。

而且，在管路架设、连接的施工过程中，需要按照巷道延伸状态顺序架设，以保证三通管件、直通管件、四通管件等部件与上下游段的生产管路稳定连接，在进行多处同步施工时，容易导致生产管路与接口管件难以稳定对接，施工层面存在诸多不便，并且在生产过程中，当生产管路或接口管件损坏进行更换时，传统的施工方式需要拆除上下游的多段生产管路以重新组装，效率低下。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明目的是提供一种矿山井下生产管路接口装置及方法，能够满足各生产管路处的不同功能要求，有效提高对各生产管路的组装、更换速度，降低更换、维护生产管路的施工难度。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种矿山井下生产管路接口装置，包括接口管件、接口组件，所述接口组件配套安装于接口管件的端口处，且接口组件用于密封连接生产管路的端口；所述接口组件包括安装管件、操作箱、滑动套筒、转动套筒、驱动机构，所述安装管件的一端与所述接口管件的端口配套连接，所述操作箱固定安装于安装管件的外侧，所述滑动套筒滑动安装于安装管件的外围，所述转动套筒转动安装于滑动套筒上并布置于安装管件的外围，转动套筒的内侧壁开设有内螺纹并贯穿操作箱布置，所述生产管路的端口处开设有与内螺纹相适配的外螺纹，伸出操作箱的转动套筒与生产管路上的外螺纹保持密封旋接，所述驱动机构配套安装于操作箱中并与滑动套筒、转动套筒动力连接，且驱动机构带动滑动套筒沿安装管件轴向滑动的同时带动转动套筒围绕安装管件的轴向转动。

在其中一些实施中，为保证接口管件能够对矿山井下不同方位布置的生产管路进行有效连接，保证矿山井下的各条生产管路按照设计位置稳定架设，提供有如下技术方案。

所述接口管件根据拼接上下游生产管路的要求包括有三通管件、四通管件、直通管件，三通管件、四通管件、直通管件的端口处焊接有第一连接法兰，所述接口组件的安装管件的内侧端同样焊接有第二连接法兰，所述安装管件上的第二连接法兰与第一连接法兰通过螺栓组件固定连接。

在其中一些实施中，为方便对生产管路中高压空气、供水的流量、通断以及流体压力进行控制或监测，方便对生产管路中的空气或供水进行中途加压，还提供有如下技术方案。

还设置有连接管件、流量控制阀、压力表、加压泵，连接管件的两端均焊接有第三连接法兰，且第三连接法兰通过螺栓组件与第一连接法兰或第二连接法兰固定连接，流量控制阀、压力表、加压泵分别配套安装于不同的连接管件上。

在其中一些实施中，在第一连接法兰、第二连接法兰、第三连接法兰中的两组进行连接组合时，为保证两组连接法兰连接处的密封效果，还提供有如下技术方案。

所述第一连接法兰、第二连接法兰、第三连接法兰的外侧壁均开设有环形安装槽，且环形安装槽中嵌套卡接有第一密封胶圈。

在其中一些实施中，在转动套筒在滑动套筒的带动下向外移动至安装管件最外端时，为避免转动套筒与安装管件的连接处发生流体的泄漏，影响矿山井下的正产生产，提供有如下技术方案。

所述转动套筒的内侧端固接有第一限位环，所述安装管件的外侧端固接有第二限位环，第二限位环布置于第一限位环的外侧，所述安装管件上套接有第二密封胶圈，且第二密封胶圈与第二限位环保持贴合，在转动套筒处于安装管件外侧端时第一限位环与第二密封胶圈保持贴合。

在其中一些实施中，在转动套与生产管路的端口进行密封旋接后，为避免所传输的流体从转动套与生产管路的连接处泄漏，提供有如下技术方案。

所述生产管路的端口外围处固接有第三限位环，且第三限位环布置于所述外螺纹的外侧，第三限位环中嵌套有第三密封胶圈，所述转动套筒与生产管路上的外螺纹密封旋接时，转动套筒的外侧端与第三密封胶圈保持贴合。

在其中一些实施中，为保证滑动套筒能够沿安装管件稳定滑动，并在特定的行程范围内稳定运行，保证转动套筒能够在滑动套筒上以相对转动的方式稳定安装，提供有如下技术方案。

所述安装管件的外围固接有两组并排布置的限位圈，两组限位圈之间固接有沿安装管件长度方向布置的导向滑轨，所述滑动套筒中开设有与导向滑轨配套组合的导向滑槽；所述滑动套筒的其中一端固接有嵌套环，所述转动套筒以相对转动的方式与嵌套环嵌套组合。

在其中一些实施中，为保证驱动机构能够带动滑动套筒沿安装管件轴向滑动的同时带动转动套筒围绕安装管件的轴向转动，进而实现接口组件与生产管路的连接组合，或者使接口组件与生产管路彼此分离，以方便对生产管路的个段落或者接口管件进行更换，提供有如下关于驱动机构的技术方案。

所述驱动机构包括驱动套、第一传动齿轮、第二传动齿轮、安装轴、驱动齿轮、厚齿轮，所述滑动套筒的外围开设有螺纹槽，驱动套转动安装于所述操作箱中并布置于滑动套筒的外围，驱动套与螺纹槽保持旋接，第一传动齿轮固定安装于驱动套的外围，第二传动齿轮固定安装于所述转动套筒的外围，安装轴转动安装于操作箱中，驱动齿轮、厚齿轮固定安装于安装轴上，驱动齿轮与第一传动齿轮保持啮合，厚齿轮与第二传动齿轮保持啮合；操作箱中还转动安装有驱动轴，驱动轴的外侧端伸出操作箱外侧并固接有花键轴，驱动轴上固接有第一锥齿轮，安装轴上固接有与第一锥齿轮保持啮合的第二锥齿轮。

在其中一些实施中，在完成对转动套筒与生产管路的密封组合后，为避免因操作失误造成两者连接效果的松动，导致传输流体的外泄，提供有如下相关技术方案。

所述操作箱中还固定安装有安装板，所述驱动轴转动安装于安装板上，安装板上还配套安装有锁紧机构，且锁紧机构包括锁紧齿轮、滑动板、锁紧齿条、复位弹簧、操作键，锁紧齿轮固定安装于所述驱动轴上，滑动板滑动安装于安装板上，复位弹簧布置于安装板上且两端分别与滑动板、操作箱内壁固接，锁紧齿条固接于滑动板上并与锁紧齿轮保持啮合锁接，操作键固接于滑动板上并伸出至操作箱的外侧。

一种矿山井下生产管路接口方法，应用矿山井下生产管路接口装置对生产管路进行连接，包括如下步骤：

S1，设计生产管路的铺设路线

根据矿山井下各条巷道的压风、供水需求，设计生产管路的铺设路线，以使生产管路途径各压风、供水点位，同时确定相邻生产管路进行连接时所需的接口管件类型、连接管件类型；

S2，拼装满足连接要求的接口装置

根据所述步骤S1确定的各接口位置处所需的接口管件、连接管件进行拼接组合，同时将接口组件装配至端口处以与生产管路相接，构成满足设计要求的接口装置；

S3，生产管路的拼接施工

将所述步骤S2拼装的接口装置装配至相邻生产管路的连接处，通过操作驱动机构带动对应滑动套筒、转动套筒运转，以实现转动套筒与生产管路的密封旋接，进而保证连接处的各生产管路稳定连接至接口管件上。

S4，对损坏的生产管路、接口管件进行更换

在矿山井下生产过程中，当部分生产管路、接口管件损坏时，通过操作驱动机构调动滑动套筒、转动套筒运转，取消转动套筒与对应生产管路的连接，以方便对分离的生产管路或接口管件进行更换。

本发明的有益效果：根据不同结构类型、功能类型的接口管件、连接管件进行拼装组合，能够满足各生产管路处的不同功能要求。接口组件的设置，通过操作驱动机构对接口组件的姿态调整，能够实现各生产管路与接口管件的快速连接，与此同时，接口组件在与生产管路连接前处于收回状态，能够保证组合而成的对应姿态的接口装置稳定装配至相邻生产管路之间的间隙处，进一步提高对各生产管路的快速组装。在上述技术基础上，能够快速完成对损坏的生产管路或接口管件的更换，降低更换、维护生产管路的施工难度。

附图说明

图1为本发明与生产管路、连接管件配套组合时的结构示意图；

图2为三通管件的结构示意图；

图3为四通管件的结构示意图；

图4为直通管件的结构示意图；

图5为加装流量控制阀的连接管件；

图6为加装压力表的连接管件；

图7为加装加压泵的连接管接；

图8以图1为基础进行切剖后的结构示意图；

图9为图8中接口组件的结构示意图；

图10为以图9为基础，其中操作箱以及操作箱内部的结构示意图；

图11为对图10做进一步切剖后的结构示意图；

图12为以图9为基础，其中滑动套筒、转动套筒配套组合的结构示意图；

图13为以图9为基础，其中安装管件的结构示意图。

图中：1接口管件、11第一连接法兰、21安装管件、211第二连接法兰、212第二限位环、213限位圈、214导向滑轨、22操作箱、221安装板、23滑动套筒、231嵌套环、24转动套筒、241内螺纹、242第一限位环、251驱动套、252第一传动齿轮、253第二传动齿轮、254安装轴、255驱动齿轮、256厚齿轮、257驱动轴、258第一锥齿轮、259第二锥齿轮、261花键轴、262沉槽、271锁紧齿轮、272滑动板、273锁紧齿条、274复位弹簧、275操作键、3生产管路、31外螺纹、32第三限位环、41连接管件、411第三连接法兰、42流量控制阀、43压力表、44加压泵、51安装通孔、52螺栓组件、53第一密封胶圈、54第二密封胶圈、55第三密封胶圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-13，并结合一下实施例，对本申请的结构设计、运行原理以及能够实现的有益效果进行说明。

实施例

一种矿山井下生产管路接口装置，包括接口管件1、接口组件，接口组件配套安装于接口管件1的端口处，且接口组件用于密封连接生产管路3的端口；接口组件包括安装管件21、操作箱22、滑动套筒23、转动套筒24、驱动机构，安装管件21的一端与接口管件1的端口配套连接，操作箱22固定安装于安装管件21的外侧，滑动套筒23滑动安装于安装管件21的外围，转动套筒24转动安装于滑动套筒23上并布置于安装管件21的外围，转动套筒24的内侧壁开设有内螺纹241并贯穿操作箱22布置，生产管路3的端口处开设有与内螺纹241相适配的外螺纹31，伸出操作箱22的转动套筒24与生产管路3上的外螺纹31保持密封旋接，驱动机构配套安装于操作箱22中并与滑动套筒23、转动套筒24动力连接，且驱动机构带动滑动套筒23沿安装管件21轴向滑动的同时带动转动套筒24围绕安装管件21的轴向转动。

接口管件1的各端口处可与接口组件配套组合，通过接口组件与对应方向上的生产管路3相连接，以满足生产管路3稳定输送空气、供水的生产要求，进而实现生产管路3在矿井中纵横交错的巷道中稳定排布。

在通过装配有接口组件的接口管件1对相邻的各条生产管路3进行稳定连接时，初始状态下接口组件中的滑动套筒23、转动套筒24处于安装管件21的内侧，通过操作驱动机构带动滑动套筒23向外侧滑动的同时，会带动转动套筒24同步外移，同时驱动机构会带动转动套筒24转动，以实现转动套筒24的稳定旋进，进而使转动套筒24伸出操作箱22与生产管路3端口处的外螺纹31实现密封连接，以保证其中流体的稳定输送。

实施例

为保证接口管件1能够对矿山井下不同方位布置的生产管路3进行有效连接，保证矿山井下的各条生产管路3按照设计位置稳定架设，提供有如下技术方案。

接口管件1根据拼接上下游生产管路3的要求包括有三通管件、四通管件、直通管件，三通管件、四通管件、直通管件的端口处焊接有第一连接法兰11，接口组件的安装管件21的内侧端同样焊接有第二连接法兰211，安装管件21上的第二连接法兰211与第一连接法兰11通过螺栓组件52固定连接。

在矿山井下架设生产管路3时，包括有压风管路、供水管路，还包括有排风管路、下水管路，需要在井下的各条巷道的顶部或侧壁延伸架设，以满足各处的供风、供水要求，因此需要用到直通管件与相邻两组生产管路3相连接，或者需要用到三通管件、四通管件满足不同方向上生产管路3的稳定连接。

应用螺栓组件52使第一连接法兰11、第二连接法兰211进行连接组合，以使直通管件、三通管件、四通管件的端口处加装接口组件，方便接口组件与各项生产管路3稳定连接。

为方便对生产管路3中高压空气、供水的流量、通断以及流体压力进行控制或监测，方便对生产管路3中的空气或供水进行中途加压，还提供有如下技术方案。

还设置有连接管件41、流量控制阀42、压力表43、加压泵44，连接管件41的两端均焊接有第三连接法兰411，且第三连接法兰411通过螺栓组件52与第一连接法兰11或第二连接法兰211固定连接，流量控制阀42、压力表43、加压泵44分别配套安装于不同的连接管件41上。

根据设计要求，可以将连接管路加装至接口组件与对应的安装管件21之间，即装配有流量控制阀42、压力表43、加压泵44的连接管件41通过第三连接法兰411与两段的第一连接法兰11、第二连接法兰211相连，进而满足特定的功能要求。

第三连接法兰411同样通过螺栓组件52与第一连接法兰11、第二连接法兰211实现固定组合。为保证螺栓组件52能够对第一连接法兰11、第二连接法兰211、第三连接法兰411稳定连接，在第一连接法兰11、第二连接法兰211、第三连接法兰411上均匀开设有多组安装通孔51，螺栓组件52包括相适配的螺杆、螺母，以及套设再螺杆上的垫片，垫片布置在拼接的两组法兰外侧，通弄过螺杆、螺母的锁紧效果对两组连接法兰进行固定连接。

实施例

在第一连接法兰11、第二连接法兰211、第三连接法兰411中的两组进行连接组合时，为保证两组连接法兰连接处的密封效果，还提供有如下技术方案。

第一连接法兰11、第二连接法兰211、第三连接法兰411的外侧壁均开设有环形安装槽，且环形安装槽中嵌套卡接有第一密封胶圈53。

在两组连接法兰通过螺栓组件52固定连接时，会对两组相对布置的环形安装槽之间的第一密封胶圈53进行挤压变形，变形后的第一密封胶圈53能够对接口处的缝隙进行有效分度，避免对应生产管路3、接口组件、安装管件21、连接管件41中传输的流体从接口处泄漏。

在转动套筒24在滑动套筒23的带动下向外移动至安装管件21最外端时，为避免转动套筒24与安装管件21的连接处发生流体的泄漏，影响矿山井下的正产生产，提供有如下技术方案。

转动套筒24的内侧端固接有第一限位环242，安装管件21的外侧端固接有第二限位环212，第二限位环212布置于第一限位环242的外侧，安装管件21上套接有第二密封胶圈54，且第二密封胶圈54与第二限位环212保持贴合，在转动套筒24处于安装管件21外侧端时第一限位环242与第二密封胶圈54保持贴合。

在第一限位环242、第二限位环212的设置，能够保证转动套筒24在滑动套筒23的带动下，在特定范围内稳定运动，避免转动套筒24与安装管件21脱离，影响接口组件的整体稳定性。

在第一限位环242与第二限位环212贴合时，能够对第二密封胶圈54进行挤压变形，进而使第二密封胶圈54对第一限位环242、第二限位环212的连接缝隙进行有效封堵，避免所传输的流体从该处泄漏。

在转动套与生产管路3的端口进行密封旋接后，为避免所传输的流体从转动套与生产管路3的连接处泄漏，提供有如下技术方案。

生产管路3的端口外围处固接有第三限位环32，且第三限位环32布置于外螺纹31的外侧，第三限位环32中嵌套有第三密封胶圈55，转动套筒24与生产管路3上的外螺纹31密封旋接时，转动套筒24的外侧端与第三密封胶圈55保持贴合。

在完成转动套筒24与生产管路3的旋接时，第三限位环32能够对转动套筒24稳定限位，同时第三限位环32与转动套筒24对第三密封胶圈55进行挤压形变，使第三密封胶圈55对转动套筒24、第三限位环32的连接缝隙进行封堵，避免所传输的流体从该处发生泄漏。

实施例

为保证滑动套筒23能够沿安装管件21稳定滑动，并在特定的行程范围内稳定运行，保证转动套筒24能够在滑动套筒23上以相对转动的方式稳定安装，提供有如下技术方案。

安装管件21的外围固接有两组并排布置的限位圈213，两组限位圈213之间固接有沿安装管件21长度方向布置的导向滑轨214，滑动套筒23中开设有与导向滑轨214配套组合的导向滑槽；滑动套筒23的其中一端固接有嵌套环231，转动套筒24以相对转动的方式与嵌套环231嵌套组合。

导向滑轨214、导向滑槽的设置，能够保证滑动套筒23在导向滑轨214上稳定滑动，两组限位圈213的布置，能够保证滑动套筒23在其之间的间隙处稳定运行，嵌套环231的布置，能够保证转动套筒24在滑动套筒23上稳定转动，在由滑动套筒23在动转动套筒24同步滑动的同时，能够保证转动套筒24实现自由转动，进而保证转动套筒24内侧的内螺纹241与生产管路3上的外螺纹31稳定旋接。

实施例

为保证驱动机构能够带动滑动套筒23沿安装管件21轴向滑动的同时带动转动套筒24围绕安装管件21的轴向转动，进而实现接口组件与生产管路3的连接组合，或者使接口组件与生产管路3彼此分离，以方便对生产管路3的个段落或者接口管件1进行更换，提供有如下关于驱动机构的技术方案。

驱动机构包括驱动套251、第一传动齿轮252、第二传动齿轮253、安装轴254、驱动齿轮255、厚齿轮256，滑动套筒23的外围开设有螺纹槽，驱动套251转动安装于操作箱22中并布置于滑动套筒23的外围，驱动套251与螺纹槽保持旋接，第一传动齿轮252固定安装于驱动套251的外围，第二传动齿轮253固定安装于转动套筒24的外围，安装轴254转动安装于操作箱22中，驱动齿轮255、厚齿轮256固定安装于安装轴254上，驱动齿轮255与第一传动齿轮252保持啮合，厚齿轮256与第二传动齿轮253保持啮合；操作箱22中还转动安装有驱动轴257，驱动轴257的外侧端伸出操作箱22外侧并固接有花键轴261，驱动轴257上固接有第一锥齿轮258，安装轴254上固接有与第一锥齿轮258保持啮合的第二锥齿轮259。

在操作箱22的顶部设有沉槽262，花键轴261布置于沉槽262之中，能够有效避免因操作失误造成转动套筒24与生产管路3连接松动。在对驱动机构进行操作时，将与花键轴261配套的扳手或者电动扳手与花键轴261插接组合，进而对花键轴261以及与花键轴261固接的驱动轴257稳定转动，通过第一锥齿轮258、第二锥齿轮259的组合带动安装轴254以及其上的驱动齿轮255、厚齿轮256稳定转动，

在驱动齿轮255转动时能够带动第一传动齿轮252以及驱动套251转动，进而驱动滑动套筒23沿安装管件21轴向滑动。与此同时，厚齿轮256能够驱动第二传动齿轮253稳定转动，进而带动与第二传动齿轮253固接的转动套筒24稳定转动，由于厚齿轮256具有较大的厚度齿轮，在滑动套筒23带动转动套筒24滑动的过程中，能够保证厚齿轮256始终与第二传动齿轮253保持啮合状态，进而驱动转动套稳定滑动，由此实现转动套筒24的向外旋进，以实现转动套筒24与生产管路3的端部进行密封旋接。

在取消接口组件与生产管路3的连接以方便对部分损坏的生产管路3或接口管件1进行更换时，控制驱动轴257反向转动，即可取消转动套筒24与生产管路3的连接，进而将接口管件1、生产管路3的分离，方便对损坏的部件进行快速更换。

在完成对转动套筒24与生产管路3的密封组合后，为避免因操作失误造成两者连接效果的松动，导致传输流体的外泄，提供有如下相关技术方案。

操作箱22中还固定安装有安装板221，驱动轴257转动安装于安装板221上，安装板221上还配套安装有锁紧机构，且锁紧机构包括锁紧齿轮271、滑动板272、锁紧齿条273、复位弹簧274、操作键275，锁紧齿轮271固定安装于驱动轴257上，滑动板272滑动安装于安装板221上，复位弹簧274布置于安装板221上且两端分别与滑动板272、操作箱22内壁固接，锁紧齿条273固接于滑动板272上并与锁紧齿轮271保持啮合锁接，操作键275固接于滑动板272上并伸出至操作箱22的外侧。

在自然状态下，由于复位弹簧274的作用效果，能够带动滑动板272以及其上的锁紧齿条273向锁紧齿轮271一侧运动，进而使锁紧齿轮271与锁紧齿条273保持锁接，能够对锁紧齿轮271以及驱动轴257进行有效锁接，避免其发生无效转动影响接口管件1、接口组件与生产管路3的连接效果。

在需要驱动操作轴以控制接口组件的状态时，通过按压操作键275以带动锁紧齿条273在安装板221上滑动，将复位弹簧274压缩的同时取消锁紧齿条273与锁紧齿轮271的锁接效果，此时能够操作驱动轴257自由转动。

实施例

一种矿山井下生产管路接口方法，其特征在于，应用矿山井下生产管路3接口装置对生产管路3进行连接，包括如下步骤：

S1，设计生产管路3的铺设路线

根据矿山井下各条巷道的压风、供水需求，设计生产管路3的铺设路线，以使生产管路3途径各压风、供水点位，同时确定相邻生产管路3进行连接时所需的接口管件1类型、连接管件41类型；

S2，拼装满足连接要求的接口装置

根据步骤S1确定的各接口位置处所需的接口管件1、连接管件41进行拼接组合，同时将接口组件装配至端口处以与生产管路3相接，构成满足设计要求的接口装置；

S3，生产管路3的拼接施工

将步骤S2拼装的接口装置装配至相邻生产管路3的连接处，通过操作驱动机构带动对应滑动套筒23、转动套筒24运转，以实现转动套筒24与生产管路3的密封旋接，进而保证连接处的各生产管路3稳定连接至接口管件1上。

S4，对损坏的生产管路3、接口管件1进行更换

在矿山井下生产过程中，当部分生产管路3、接口管件1损坏时，通过操作驱动机构调动滑动套筒23、转动套筒24运转，取消转动套筒24与对应生产管路3的连接，以方便对分离的生产管路3或接口管件1进行更换。

接口管件1的结构类型包括多种，如直通管件、三通管件、四通管件，连接管件41根据装配的功能要求，可选择带有流量控制阀42、压力表43、加压泵44的连接管件41与接口管件1相接。因此，根据不同结构类型、功能类型的接口管件1、连接管件41进行拼装组合，能够满足各生产管路3处的不同功能要求。

接口组件的设置，通过操作驱动机构对接口组件的姿态调整，能够实现各生产管路3与接口管件1的快速连接，与此同时，接口组件在与生产管路3连接前处于收回状态，能够保证组合而成的对应姿态的接口装置稳定装配至相邻生产管路3之间的间隙处，进一步提高对各生产管路3的快速组装。

在上述技术基础上，能够快速完成对损坏的生产管路3或接口管件1的更换，降低更换、维护生产管路3的施工难度。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种矿山井下生产管路接口装置，其特征在于：包括接口管件（1）、接口组件，所述接口组件配套安装于接口管件（1）的端口处，且接口组件用于密封连接生产管路（3）的端口；所述接口组件包括安装管件（21）、操作箱（22）、滑动套筒（23）、转动套筒（24）、驱动机构，所述安装管件（21）的一端与所述接口管件（1）的端口配套连接，所述操作箱（22）固定安装于安装管件（21）的外侧，所述滑动套筒（23）滑动安装于安装管件（21）的外围，所述转动套筒（24）转动安装于滑动套筒（23）上并布置于安装管件（21）的外围，转动套筒（24）的内侧壁开设有内螺纹（241）并贯穿操作箱（22）布置，所述生产管路（3）的端口处开设有与内螺纹（241）相适配的外螺纹（31），伸出操作箱（22）的转动套筒（24）与生产管路（3）上的外螺纹（31）保持密封旋接，所述驱动机构配套安装于操作箱（22）中并与滑动套筒（23）、转动套筒（24）动力连接，且驱动机构带动滑动套筒（23）沿安装管件（21）轴向滑动的同时带动转动套筒（24）围绕安装管件（21）的轴向转动；

所述驱动机构包括驱动套（251）、第一传动齿轮（252）、第二传动齿轮（253）、安装轴（254）、驱动齿轮（255）、厚齿轮（256），所述滑动套筒（23）的外围开设有螺纹槽，驱动套（251）转动安装于所述操作箱（22）中并布置于滑动套筒（23）的外围，驱动套（251）与螺纹槽保持旋接，第一传动齿轮（252）固定安装于驱动套（251）的外围，第二传动齿轮（253）固定安装于所述转动套筒（24）的外围，安装轴（254）转动安装于操作箱（22）中，驱动齿轮（255）、厚齿轮（256）固定安装于安装轴（254）上，驱动齿轮（255）与第一传动齿轮（252）保持啮合，厚齿轮（256）与第二传动齿轮（253）保持啮合；操作箱（22）中还转动安装有驱动轴（257），驱动轴（257）的外侧端伸出操作箱（22）外侧并固接有花键轴（261），驱动轴（257）上固接有第一锥齿轮（258），安装轴（254）上固接有与第一锥齿轮（258）保持啮合的第二锥齿轮（259）。

2.根据权利要求1所述的一种矿山井下生产管路接口装置，其特征在于：所述接口管件（1）根据拼接上下游生产管路（3）的要求包括有三通管件、四通管件、直通管件，三通管件、四通管件、直通管件的端口处焊接有第一连接法兰（11），所述接口组件的安装管件（21）的内侧端同样焊接有第二连接法兰（211），所述安装管件（21）上的第二连接法兰（211）与第一连接法兰（11）通过螺栓组件（52）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种矿山井下生产管路接口装置，其特征在于：还设置有连接管件（41）、流量控制阀（42）、压力表（43）、加压泵（44），连接管件（41）的两端均焊接有第三连接法兰（411），且第三连接法兰（411）通过螺栓组件（52）与第一连接法兰（11）或第二连接法兰（211）固定连接，流量控制阀（42）、压力表（43）、加压泵（44）分别配套安装于不同的连接管件（41）上。

4.根据权利要求3所述的一种矿山井下生产管路接口装置，其特征在于：所述第一连接法兰（11）、第二连接法兰（211）、第三连接法兰（411）的外侧壁均开设有环形安装槽，且环形安装槽中嵌套卡接有第一密封胶圈（53）。

5.根据权利要求1所述的一种矿山井下生产管路接口装置，其特征在于：所述转动套筒（24）的内侧端固接有第一限位环（242），所述安装管件（21）的外侧端固接有第二限位环（212），第二限位环（212）布置于第一限位环（242）的外侧，所述安装管件（21）上套接有第二密封胶圈（54），且第二密封胶圈（54）与第二限位环（212）保持贴合，在转动套筒（24）处于安装管件（21）外侧端时第一限位环（242）与第二密封胶圈（54）保持贴合。

6.根据权利要求1所述的一种矿山井下生产管路接口装置，其特征在于：所述生产管路（3）的端口外围处固接有第三限位环（32），且第三限位环（32）布置于所述外螺纹（31）的外侧，第三限位环（32）中嵌套有第三密封胶圈（55），所述转动套筒（24）与生产管路（3）上的外螺纹（31）密封旋接时，转动套筒（24）的外侧端与第三密封胶圈（55）保持贴合。

7.根据权利要求1所述的一种矿山井下生产管路接口装置，其特征在于：所述安装管件（21）的外围固接有两组并排布置的限位圈（213），两组限位圈（213）之间固接有沿安装管件（21）长度方向布置的导向滑轨（214），所述滑动套筒（23）中开设有与导向滑轨（214）配套组合的导向滑槽；所述滑动套筒（23）的其中一端固接有嵌套环（231），所述转动套筒（24）以相对转动的方式与嵌套环（231）嵌套组合。

8.根据权利要求1所述的一种矿山井下生产管路接口装置，其特征在于：所述操作箱（22）中还固定安装有安装板（221），所述驱动轴（257）转动安装于安装板（221）上，安装板（221）上还配套安装有锁紧机构，且锁紧机构包括锁紧齿轮（271）、滑动板（272）、锁紧齿条（273）、复位弹簧（274）、操作键（275），锁紧齿轮（271）固定安装于所述驱动轴（257）上，滑动板（272）滑动安装于安装板（221）上，复位弹簧（274）布置于安装板（221）上且两端分别与滑动板（272）、操作箱（22）内壁固接，锁紧齿条（273）固接于滑动板（272）上并与锁紧齿轮（271）保持啮合锁接，操作键（275）固接于滑动板（272）上并伸出至操作箱（22）的外侧。

9.一种矿山井下生产管路接口方法，其特征在于，应用权利要求1-8任意一项所述的矿山井下生产管路接口装置对生产管路（3）进行连接，包括如下步骤：

S1，设计生产管路（3）的铺设路线

根据矿山井下各条巷道的压风、供水需求，设计生产管路（3）的铺设路线，以使生产管路（3）途径各压风、供水点位，同时确定相邻生产管路（3）进行连接时所需的接口管件（1）类型、连接管件（41）类型；

S2，拼装满足连接要求的接口装置

根据所述步骤S1确定的各接口位置处所需的接口管件（1）、连接管件（41）进行拼接组合，同时将接口组件装配至端口处以与生产管路（3）相接，构成满足设计要求的接口装置；

S3，生产管路（3）的拼接施工

将所述步骤S2拼装的接口装置装配至相邻生产管路（3）的连接处，通过操作驱动机构带动对应滑动套筒（23）、转动套筒（24）运转，以实现转动套筒（24）与生产管路（3）的密封旋接，进而保证连接处的各生产管路（3）稳定连接至接口管件（1）上；

S4，对损坏的生产管路（3）、接口管件（1）进行更换

在矿山井下生产过程中，当部分生产管路（3）、接口管件（1）损坏时，通过操作驱动机构调动滑动套筒（23）、转动套筒（24）运转，取消转动套筒（24）与对应生产管路（3）的连接，以方便对分离的生产管路（3）或接口管件（1）进行更换。