CN203374303U - 负压放水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及负压放水器。包括箱体，箱体上设有与大气连通的进气口、与抽采管路连通的进水管路以及排水管路，还包括用来切换大气及抽采管路负压的切换系统，切换系统包括设置在箱体内部的气动阀，气动阀包括与大气连通的气动阀上工位以及与抽采管路连通的气动阀下工位，切换系统还包括控制气动阀上、下工位通断的杠杆，杠杆由设置在箱体内部的浮子升降定位系统驱动其控制气动阀上、下工位的通断。由上述技术方案可知，本实用新型中的浮子定位升降系统通过箱体内水位的高低来驱动杠杆，以杠杆联动的方式来控制气动阀的通断，从而实现负压状态下排水管路的自动排水工作，大气与负压之间的切换干净、利索，且负压放水器的工作性能稳定。

Description

负压放水器

技术领域

本实用新型涉及一种负压放水器。

背景技术

矿井抽采系统庞大而复杂，瓦斯抽采过程中管路积水很难做到及时、彻底的排放，加上积水中参杂着各类渣滓，管路负压变化范围较大，使排放更加困难，因此严重制约着矿井的抽采效果，危害矿井安全生产。目前，主要通过负压自动放水装置来解决此问题。常用的负压放水装置主要有机械式和电控式二大类。电控式负压放水装置由于其成本高、需配电，且电磁阀在使用过程中极易堵塞等原因，无法在煤矿抽采系统中得以广泛使用。机械式负压放水装置主要又包括磁控式放水装置和气阀式放水装置，磁阀式放水装置的控压球对管路负压要求较高，且磁石长期浸泡于水中，磁力变化不可控，容易导致整个系统失灵；气阀式放水装置中的活塞阀的启闭开度无法人为控制，同时活塞阀一般使用的都是非标件，加工精度不高，使用寿命不长，维修更换都比较困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种负压放水器，该负压放水器工作性能稳定，耐用性高。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：包括箱体，所述的箱体上设有与大气连通的进气口、与抽采管路连通的进水管路以及排水管路，本负压放水器还包括用来切换大气及抽采管路负压的切换系统，所述的切换系统包括设置在箱体内部的气动阀，所述的气动阀包括与大气连通的气动阀上工位以及与抽采管路连通的气动阀下工位，切换系统还包括控制气动阀上、下工位通断的杠杆，所述的杠杆由设置在箱体内部的浮子升降定位系统驱动其控制气动阀上、下工位的通断。

本实用新型的气动阀还包括与杠杆相连的控制杆，所述控制杆的端部与杠杆构成滑动配合，所述杠杆的一端与箱体内壁铰接相连，所述杠杆的另一端与浮子升降定位系统相连。

本实用新型的气动阀上工位通过进气口与大气连通，所述的进水管路的末端位于箱体内部且该末端设有进水阀，所述的进水管路上设有负压取气点，所述的气动阀下工位通过负压取气点与进水管路相连以采及抽采管路中的负压。

本实用新型的气动阀为不锈钢气动阀，所述的气动阀固定在箱体内部设置的固定梁上，所述的固定梁靠近箱体顶部设置。

本实用新型的排水管路上设有排水阀。

本实用新型的浮子升降定位系统包括连杆以及设置在箱体底部用来限定连杆运动方向的芯轴，所述的连杆呈铅垂方向布置，且连杆的底部套设在芯轴上，所述的连杆上自上向下依次设有第一、第二环形定位槽以及第一、第二、第三定位挡板，所述的第一、第二环形定位槽沿连杆的周向设置，所述的第一、第二、第三定位挡板的板面与连杆的杆长方向相垂直，所述杠杆的端部与第一、第二定位挡板之间的连杆相配合，所述的第二、第三挡板之间设有可沿连杆上下运动的浮子。

本实用新型杠杆的端部设有与连杆的杆身相卡合的槽口，所述的槽口与连杆之间构成滑动配合

本实用新型连杆的顶部设有与固定梁相固定的定位座，所述的定位座上设有与第一、第二环形定位槽相配合的定位掣子，所述的定位掣子与调节装置相连，所述的调节装置调节定位掣子与第一、第二环形定位槽的压紧度。

本实用新型的调节装置包括螺栓及弹簧，弹簧的一端与定位掣子相连，弹簧的另一端与螺栓相连。

由上述技术方案可知，本实用新型中的浮子定位升降系统通过箱体内水位的高低来驱动杠杆，以杠杆联动的方式来控制气动阀的通断，从而实现负压状态下排水管路的自动排水工作。负压放水器通过气动阀实现大气与负压之间的切换，切换干净、利索、准确，且负压放水器的工作性能稳定。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1所示的一种负压放水器，包括箱体1，箱体1上设有与大气连通的进气口2、与抽采管路连通的进水管路3以及排水管路4，本负压放水器还包括用来切换大气及抽采管路负压的切换系统，切换系统包括设置在箱体1内部的气动阀5，气动阀5为二位二通阀，气动阀5包括与大气连通的气动阀上工位以及与抽采管路连通的气动阀下工位，切换系统还包括控制气动阀上、下工位通断的杠杆6，杠杆6由设置在箱体1内部的浮子升降定位系统驱动其控制气动阀上、下工位的通断。

进一步的，气动阀5还包括与杠杆6相连的控制杆7，控制杆7的端部与杠杆6构成滑动配合，杠杆6的一端与箱体1内壁铰接相连，杠杆6的另一端与浮子升降定位系统相连。

进一步的，气动阀上工位通过进气口2与大气连通，进水管路3的末端位于箱体1内部且该末端设有进水阀8，进水管路3上设有负压取气点9，气动阀下工位通过负压取气点9与进水管路3相连以采及抽采管路中的负压。

进一步的，气动阀5为不锈钢气动阀，气动阀5固定在箱体1内部设置的固定梁10上，固定梁10靠近箱体1顶部设置。

进一步的，排水管路4上设有排水阀11。

进一步的，浮子升降定位系统包括连杆12以及设置在箱体1底部用来限定连杆12运动方向的芯轴13，连杆12呈铅垂方向布置，且连杆12的底部套设在芯轴13上，优选的，连杆12为空心杆，连杆12套设在芯轴13上，由芯轴13和连杆12的同芯设置保证整个系统的灵活、稳定；连杆12上自上向下依次设有第一、第二环形定位槽14、15以及第一、第二、第三定位挡板16、17、18，第一、第二环形定位槽14、15沿连杆12的周向设置，第一、第二、第三定位挡板16、17、18的板面与连杆12的杆长方向相垂直，杠杆6的端部与第一、第二定位挡板16、17之间的连杆12相配合，第二、第三挡板17、18之间设有可沿连杆12上下运动的浮子19。

更进一步的，杠杆6的端部设有与连杆12的杆身相卡合的槽口，槽口与连杆12之间构成滑动配合。

进一步的，连杆12的顶部设有与固定梁10相固定的定位座20，定位座20上设有与第一、第二环形定位槽14、15相配合的定位掣子21，也就是第一、第二环形定位槽14、15与定位掣子21之间形成上下两个定位点；定位掣子21与调节装置相连，调节装置调节定位掣子21与第一、第二环形定位槽14、15的压紧度。

更进一步的，调节装置包括螺栓22及弹簧23，弹簧23的一端与定位掣子21相连，弹簧23的另一端与螺栓22相连。

本实用新型的工作原理如下：

初始状态时，箱体1内无水，浮子19与连杆12均落到底部，定位掣子21卡进第一环形定位槽14，这时杠杆6下落使气动阀5的下工位导通；箱体1内腔通过进水管路3上的负压取气点9与抽采管路相通，管路负压抽取箱体1内的空气并形成负压，此时排水管路4上的排水阀11关闭，随后箱体1内的负压迅速增加，当负压接近抽采管路负压时，抽采管路积水冲开进水阀8进入箱体1内部，这时水位上升托起浮子，但由于浮子19套在连杆12上，连杆12在定位掣子21的作用下不动，当水位继续上升，浮子19的上端面顶到第二定位挡板17时，由于定位掣子21的作用，连杆仍然不动，此时，浮子19由于第二定位挡板17的阻挡已无法上升，将被水逐渐淹没，浮力也逐渐加大，当浮力增大到预先设定的临界点时，将克服定位掣子21的卡阻作用，连杆12瞬时上移，这时定子掣子21进入第二环形定位槽，同时连杆12带动杠杆6迅速准确地切换气动阀5至上工位导通，这时箱体1内腔与大气连通，大气迅速进入箱体1形成正压，此时进水阀8由于抽采管路的负压作用关闭，而箱体1内的积水将冲开排水阀11，开始放水；浮子19随水位不断下降，当浮子19下端面落至连杆12上的第三定位档板18时，由于定位掣子21的卡阻作用，这时连杆12仍然不动，箱体1内的水逐渐放尽直至浮子完全脱离水面，此时，浮子19、连杆12等装置的重力合力将克服定位掣子21的卡阻作用，连杆12瞬时下移，定位掣子卡21进第一环形定位槽14，同时连杆12带动杠杆6迅速准确地切换气动阀5至下工位导通，系统恢复初始状态，如此周而复始，自动完成抽采管路的放水工作。

本实用新型的有益效果在于：1）设计了独立的浮子定位升降系统，全套内部装置均采用不锈钢材料并强调设计刚性和灵活性，使系统工作稳定性和耐用性都得以大幅度提高，同时由于主要部件均使用标准件，使得配件供应及产品售后维修都变得简便、易行，产品稳定性好、生产周期短；2）利用杠杆联动方式控制气动阀，使得气动阀的切换干净、利索、迅速、准确。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种负压放水器，其特征在于：包括箱体（1），所述的箱体（1）上设有与大气连通的进气口（2）、与抽采管路连通的进水管路（3）以及排水管路（4），本负压放水器还包括用来切换大气及抽采管路负压的切换系统，所述的切换系统包括设置在箱体（1）内部的气动阀（5），所述的气动阀（5）包括与大气连通的气动阀上工位以及与抽采管路连通的气动阀下工位，切换系统还包括控制气动阀上、下工位通断的杠杆（6），所述的杠杆（6）由设置在箱体（1）内部的浮子升降定位系统驱动其控制气动阀上、下工位的通断。

2.根据权利要求1所述的负压放水器，其特征在于：所述的气动阀（5）还包括与杠杆（6）相连的控制杆（7），所述控制杆（7）的端部与杠杆（6）构成滑动配合，所述杠杆（6）的一端与箱体（1）内壁铰接相连，所述杠杆（6）的另一端与浮子升降定位系统相连。

3.根据权利要求2所述的负压放水器，其特征在于：所述的气动阀上工位通过进气口（2）与大气连通，所述的进水管路（3）的末端位于箱体（1）内部且该末端设有进水阀（8），所述的进水管路（3）上设有负压取气点（9），所述的气动阀下工位通过负压取气点（9）与进水管路（3）相连以采及抽采管路中的负压。

4.根据权利要求2所述的负压放水器，其特征在于：所述的气动阀（5）为不锈钢气动阀，所述的气动阀（5）固定在箱体（1）内部设置的固定梁（10）上，所述的固定梁（10）靠近箱体（1）顶部设置。

5.根据权利要求1所述的负压放水器，其特征在于：所述的排水管路（4）上设有排水阀（11）。

6.根据权利要求4所述的负压放水器，其特征在于：所述的浮子升降定位系统包括连杆（12）以及设置在箱体（1）底部用来限定连杆（12）运动方向的芯轴（13），所述的连杆（12）呈铅垂方向布置，且连杆（12）的底部套设在芯轴（13）上，所述的连杆（12）上自上向下依次设有第一、第二环形定位槽（14、15）以及第一、第二、第三定位挡板（16、17、18），所述的第一、第二环形定位槽（14、15）沿连杆（12）的周向设置，所述的第一、第二、第三定位挡板（16、17、18）的板面与连杆（12）的杆长方向相垂直，所述杠杆（6）的端部与第一、第二定位挡板（16、17）之间的连杆（12）相配合，所述的第二、第三挡板（17、18）之间设有可沿连杆（12）上下运动的浮子（19）。

7.根据权利要求6所述的负压放水器，其特征在于：所述杠杆（6）的端部设有与连杆（12）的杆身相卡合的槽口，所述的槽口与连杆（12）之间构成滑动配合。

8.根据权利要求6所述的负压放水器，其特征在于：所述连杆（12）的顶部设有与固定梁（10）相固定的定位座（20），所述的定位座（20）上设有与第一、第二环形定位槽（14、15）相配合的定位掣子（21），所述的定位掣子（21）与调节装置相连，所述的调节装置调节定位掣子（21）与第一、第二环形定位槽（14、15）的压紧度。

9.根据权利要求8所述的负压放水器，其特征在于：所述的调节装置包括螺栓（22）及弹簧（23），弹簧（23）的一端与定位掣子（21）相连，弹簧（23）的另一端与螺栓（22）相连。