CN202039888U

CN202039888U - 瓦斯管路连续除渣装置

Info

Publication number: CN202039888U
Application number: CN 201120028847
Authority: CN
Inventors: 刘林; 有力; 段金岭
Original assignee: Huainan Mining Group Co Ltd
Current assignee: Huainan Mining Group Co Ltd
Priority date: 2011-01-27
Filing date: 2011-01-27
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2021-01-27

Abstract

本实用新型公开了一种瓦斯管路连续除渣装置，为解决现有技术中瓦斯抽排效率低等问题而发明。包括两端串联瓦斯抽排管的三通管连接件和扩大器；扩大器设进气管与该三通管连接件另一端连接，底部设除渣口及端盖；三通管连接件和扩大器之间设导气管，侧壁设一端向其内部延伸、另一端连通气源的动力管，导气管及动力管对应设第一阀门和第二阀门；扩大器内旋转连接用于根据第一阀门和第二阀门的动作与进气管底部和延伸端切换配合的翻转板。利用瓦斯管内负压和大气压的压差实现翻转板的转动，连通和密闭扩大器和瓦斯管路，连通时，渣子等杂物在管路内气流及自身重力作用下落入扩大器内储存起来；密闭时，扩大器独立于抽排系统，打开端盖进行除渣作业。

Description

瓦斯管路连续除渣装置

技术领域

本实用新型涉及瓦斯排放技术，尤其涉及一种瓦斯管路连续除渣装置。

背景技术

目前，通常对瓦斯管路采取负压抽排的方法，通过煤层预抽、上隅角埋管抽放、高位钻场抽放等抽放方法来降低煤层瓦斯含量及煤层残存瓦斯含量，从而降低瓦斯涌出量，在通风情况不变的情况下，有效降低工作面的瓦斯浓度，保证矿井安全生产工作的正常进行。

在瓦斯抽排工作中，煤尘等杂物不可避免的被吸入管路，当其在瓦斯管路内堆积过多时会堵塞管路，使瓦斯管流量骤降，抽排系统局部负压急剧增大，极易发生管路吸瘪等现象，同时致使老塘、上隅角负压过小，容易积聚瓦斯导致瓦斯含量超限，造成瓦斯爆炸的严重后果。

目前使用的除渣装置在除渣时必须要停止该支路的瓦斯抽排，无法保证抽排系统不间断作业，降低了抽排效率。为了配合除渣工作，工作面必须停止采煤活动，影响了采煤工作的正常进行，同时停抽期间，给安全也带来了极大的隐患。

实用新型内容

本实用新型提供一种瓦斯管路连续除渣装置，用以解决现有技术中间断作业、抽排效率低、安全隐患大的缺陷，实现在除渣期间连续抽排作业、抽排效率高、安全可靠。

本实用新型实施例提供一种瓦斯管路连续除渣装置，包括：

三通管连接件，其中一端与扩大器连接，另外两端分别用于与瓦斯抽排管串联；

箱体，向内设置有进气管，底部设置有除渣口；该进气管顶部连接该三通管连接件的一端；该除渣口上设有端盖；

导气管，用于导通所述三通管连接件和所述箱体，一端与连接所述箱体，另一端连接所述三通管连接件，所述导气管上设有控制该导气管导通和阻断的第一阀门；

动力管，一端为延伸端沿所述箱体侧壁向其内部延伸，另一端连通空气源，所述动力管上设有控制该动力管导通和阻断的第二阀门；

翻转板，顶端与设在所述箱体内壁的转轴旋转连接，用于根据第一阀门和第二阀门的动作与所述进气管的底部和所述动力管的延伸端切换配合。

其中，所述第一阀门开启、第二阀门关闭，所述翻转板的底面与所述延伸端接触配合；所述第一阀门关闭、第二阀门开启，所述翻转板的顶面与该进气管的底部接触配合并阻断所述进气管。

进一步地，所述进气管、转轴和动力管的方向两两垂直，所述转轴与进气管底端在同一平面，所述转轴与动力管延伸端端部在另一平面，所述翻转板在两个所述平面之间翻转。

特别是，所述进气管和导气管相对设置在所述箱体的顶部；所述进气管呈竖向设置，所述动力管呈横向设置，所述转轴呈纵向设置，所述动力管的延伸端向上倾斜设置。

其中，所述箱体的侧面设有观察窗。

其中，所述箱体的底部设置凹槽，所述凹槽底部设有开口形成所述除渣口。

进一步地，所述端盖由上端盖、下端盖和密封垫构成，所述密封垫设置在所述上端盖和下端盖之间。

特别是，所述上端盖与所述箱体固定连接，所述上端盖中部对应所述除渣口设有开口，所述下端盖一端与所述上端盖之间转动连接，所述下端盖底部设螺柱，所述上端盖边缘处设内螺纹孔或螺母，所述螺柱与所述内螺纹孔配合或与所述螺母配合，所述螺柱底部设手把。

其中，所述导气管的直径小于所述瓦斯抽排管直径。

特别是，所述导气管的直径为所述瓦斯抽排管直径的1/5。

本实用新型提供的瓦斯管路连续除渣装置，利用瓦斯管内负压和大气压的压差实现翻转板的转动，连通和密闭扩大器和瓦斯管路。连通时，渣子等杂物在管路内气流及自身重力作用下落入扩大器内储存起来；密闭时，扩大器独立于抽排系统，打开端盖进行除渣作业；保证了瓦斯抽排系统的连续工作，具有良好的除渣效果，解决了瓦斯管路除渣困难的难题，提高了抽采效率和生产效率，为打矿井安全生产提供了条件。

附图说明

图1为本实用新型瓦斯管路连续除渣装置实施例一的结构示意图。

图2为本实用新型瓦斯管路连续除渣装置实施例二的结构示意图。

附图标记：

1-第一阀门； 2-三通管连接件 21-法兰盘；

22-法兰盘； 23-法兰盘； 3-进气管；

4-转轴； 5-动力管； 6-第二阀门；

7-翻转板； 8-除渣口； 9-上端盖；

10-下端盖； 11-螺柱； 12-螺母；

13-观察窗； 14-支撑腿； 15-扩大器；

16-导气管。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

作为本实用新型的实施例一，如图1所示，瓦斯管路连续除渣装置包括用于储存和排放渣滓的扩大器15和三通管连接件2，其中扩大器15包括箱体，箱体设进气口，进气口内设置有进气管3，箱体底部设置有除渣口8及至少三个支撑腿14；除渣口8上设有端盖；扩大器15不仅有良好的密封性能，并且还能承受管路内的负压；进气管3顶部通过法兰连接三通管连接件2的一端；三通管连接件2另外两端分别通过法兰与瓦斯抽排管串联连接；三通管连接件2用热轧无缝钢管焊制，三通管连接件2通过法兰盘22、法兰盘23与瓦斯抽排管串联，通过法兰盘21和扩大器15进气口内的进气管3相连；三通管连接件2的管径大小可以根据瓦斯抽排管型号选用相应规格的管加工；三通管连接件2和箱体之间通过直径为瓦斯抽排管直径的1/5的导气管16连通，导气管16上设有控制导气管16导通和阻断的第一阀门1；箱体外设动力管5，动力管5一端为延伸端沿箱体侧壁向箱体内部延伸，动力管5另一端连通空气源，动力管5上设有控制动力管5导通和阻断的第二阀门6。

箱体内壁设转轴4，翻转板7顶部通过转轴4与箱体内壁旋转连接，翻转板7选用高韧性、轻重量、阻燃抗静电材料，本实施例中采用10mm厚耐油橡胶平板制成，可以绕转轴4上下转动，翻转板7重量满足其自由转动的力学要求，翻转板7与三通接触后能形成良好密封；用于根据第一阀门1和第二阀门6的动作与进气管3的底部和动力管5的延伸端切换配合；箱体的侧面设有观察窗13，观察窗13选用高机械强度、阻燃抗静电的透明材料，本实施例采用8mm厚阻燃抗静电有机玻璃制成，通过螺栓固定在扩大器15外壁上，加橡胶垫子密封，通过观察窗13可以方便观察扩大器15内的储渣情况；箱体的底部设置凹槽，凹槽底部开口形成所述除渣口8。端盖由上端盖9、下端盖10和密封垫构成，密封垫设置在上端盖9和下端盖10之间。上端盖9与箱体固定连接，上端盖9中部对应除渣口8设有开口，下端盖10一端与上端盖9之间转动连接，下端盖10底部设螺柱11，上端盖9边缘处设内螺纹孔或焊接螺母12，螺柱11与内螺纹孔配合或与螺母12配合，螺柱11底部设手把，手把可以带动螺柱绕螺母12做360°转动压紧上、下端盖10形成良好的密封；除渣口8不仅具有良好的密封性能，并且采用手把式设计，除渣更加方便快捷。

作为本实用新型的优选实施例，进气管3、转轴4和动力管5的方向两两垂直，转轴4与进气管3底端在同一平面，转轴4与动力管5延伸端端部在另一平面，翻转板7在上述两个平面之间翻转；作为本实用新型的优选实施例，进气管3和导气管16相对设置在箱体的顶部；进气管3呈竖向设置，动力管5呈横向设置，转轴4呈纵向设置，动力管5的延伸端向上倾斜设置。转轴4与进气管3底端高度相当。这样，翻转板7的翻转角α小于90度。

作为本实用新型的实施例二，进气管3的底端面还可设置呈楔形，如图2所示，与动力管5的延伸端向上倾斜设置的效果同样，可以减小翻转板7的翻转角α，提高翻转板7的灵活性，降低翻转板7动作的驱动力。

上述的结构，瓦斯抽排真空泵运行时，在瓦斯抽排管内形成低于正常大气压的负压，瓦斯混合气体流经三通时，一部分混合气体通过导气管16进入瓦斯管内，如图所示黑色实体箭头为瓦斯混合气体的流动方向，空心箭头为空气的流动方向。当混合气体流经三通时，混合气体中的煤渣等杂物在气流及自身重力作用下落入扩大器15内，最终储存在扩大器15底部。除渣时先将导气管16上第一阀门1关闭，开启设在动力管5上的第二阀门6向扩大器15内冲入空气，在外界空气压力和管路内部负压的作用下，翻转板7被吸附到放大器内部瓦斯混合气体的进气口即进气管3底部，将瓦斯混合气体进气口封闭，摇动手把，转动螺柱11使螺柱11向下移动与螺母12脱离配合，下端盖10向下翻转，打开除渣口8，将杂物处理干净后，关闭除渣口8，打开导气管16第一阀门1，关闭动力管5第二阀门6停止冲入空气，此时放大器内压力又恢复到初始状态，翻转板7在自身重力作用下落下，翻转板7顶面与进气管3底端脱离，将瓦斯管混合气体进气口开启，除渣装置继续储渣工作。

瓦斯管路连续除渣装置各部分的气密性要好，具体要求如下：

1、翻转板7顶面设有密封层保证其密封性能良好。在除渣时能够使扩大器15进气口封闭严密。

2、扩大器15不仅气密性要好，还要能够承受一定的负压。

3、翻转板7要尽量选择密度小的材料制作。材料密度小翻转板7的整体重量就小，对空气动力的要求就有所减小。其要求如下：

G：翻转板7的重量；

P0：安装环境的大气压：

P1：瓦斯抽排系统负压大小；

f：翻转板7与转轴4的摩擦系数；

S1：翻转板7面积；

S2：扩大器15瓦斯气体进气口横截面积。

开启时翻转板7动作要求：

G＜(P0-P1)S1-G f，

翻转板7封闭扩大器15后：

G＜(P0-P1)S2+G f，

因为P0＞P1，从公式中不难看出，只要大气压和瓦斯管内的压差初始克服翻转板7阻力转动后就能顺利封闭扩大器15与瓦斯混合气体进气口。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种瓦斯管路连续除渣装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的瓦斯管路连续除渣装置，其特征在于，所述第一阀门开启、第二阀门关闭，所述翻转板的底面与所述延伸端接触配合；所述第一阀门关闭、第二阀门开启，所述翻转板的顶面与该进气管的底部接触配合并阻断所述进气管。

3.根据权利要求2所述的瓦斯管路连续除渣装置，其特征在于，所述进气管、转轴和动力管的方向两两垂直，所述转轴与进气管底端在同一平面，所述转轴与动力管延伸端端部在另一平面，所述翻转板在两个所述平面之间翻转。

4.根据权利要求3所述的瓦斯管路连续除渣装置，其特征在于，所述进气管和导气管相对设置在所述箱体的顶部；所述进气管呈竖向设置，所述动力管呈横向设置，所述转轴呈纵向设置，所述动力管的延伸端向上倾斜设置。

5.根据权利要求4所述的瓦斯管路连续除渣装置，其特征在于，所述箱体的侧面设有观察窗。

6.根据权利要求5所述的瓦斯管路连续除渣装置，其特征在于，所述箱体的底部设置凹槽，所述凹槽底部设有开口形成所述除渣口。

7.根据权利要求6所述的瓦斯管路连续除渣装置，其特征在于，所述端盖由上端盖、下端盖和密封垫构成，所述密封垫设置在所述上端盖和下端盖之间。

8.根据权利要求7所述的瓦斯管路连续除渣装置，其特征在于，所述上端盖与所述箱体固定连接，所述上端盖中部对应所述除渣口设有开口，所述下端盖一端与所述上端盖之间转动连接，所述下端盖底部设螺柱，所述上端盖边缘处设内螺纹孔或螺母，所述螺柱与所述内螺纹孔配合或与所述螺母配合，所述螺柱底部设手把。

9.根据权利要求1-8任一所述的瓦斯管路连续除渣装置，其特征在于，所述导气管的直径小于所述瓦斯抽排管直径。

10.根据权利要求9所述的瓦斯管路连续除渣装置，其特征在于，所述导气管的直径为所述瓦斯抽排管直径的1/5。