CN203640770U - 一种排水装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种排水装置，涉及煤炭地下气化工艺的辅助装置，为解决如何避免对排水效果产生影响而设计。所述排水装置包括进气管、排水管、积水区，所述积水区设置在井底，所述进气管从井外伸入至所述积水区的内部，所述排水管从井外伸入至所述积水区的内部，所述排水管内设有第一单向阀，所述第一单向阀打开时，所述积水区内的水从所述排水管内排出。本实用新型主要用于排出井底的积水。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤炭地下气化工艺的辅助装置，尤其涉及一种排水装置。
背景技术
煤炭地下气化是一种化学采煤的方法，将气化剂（空气或氧气、水蒸气等）和地下煤层充分接触，使得处于地下的煤炭进行有效地燃烧，通过对煤的热解作用以及化学作用产生可燃气体。在传统的煤炭地下气化过程中，由于地下煤层中含有水份，井内难免会出现水封（即在井底出现积水），这样造成井内出气不畅甚至无法出气。由于造成水封的水量较小，因此通常采用针对较小水量的排水泵进行排水。
目前，现有技术中采用了一种排水装置，包括油管（进气管），油管的顶端位于井的外部且连接高压气管、底端伸入井底，井底的少量积水从油管的底端流入，此时油管的底部形成积水区。油管的中心套设有空心杆，空心杆的顶端位于井的外部且伸出油管、底端伸入至油管的底部，高压气体从油管与空心杆之间的管杆环形空间进入到井内，在高压气体的作用下将油管底部的积水从空心杆内排出。但是在排水结束后，由于空心杆内还有残留水分，因此残留的水分会在重力的作用下返回到积水区，从而影响排水效果。
实用新型内容
本实用新型的实施例提供了一种排水装置，能够避免对排水效果产生影响。
为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
本实用新型实施例提供了一种排水装置，包括进气管、排水管、积水区，所述积水区设置在井底，所述进气管从井外伸入至所述积水区的内部，所述排水管从井外伸入至所述积水区的内部，所述排水管内设有第一单向阀，所述第一单向阀打开时，所述积水区内的水从所述排水管内排出。
进一步地，所述排水管伸入所述积水区的长度大于所述进气管伸入所述积水区的长度。
进一步地，所述积水区由蓄水罐形成，所述蓄水罐的顶部设有进气孔、排水孔，所述蓄水罐的底部设有至少一个第一进水孔，所述进气管从所述进气孔伸入至所述蓄水罐的内部，所述排水管从所述排水孔伸入至所述蓄水罐的内部。
作为本实用新型的第一种实施例，所述蓄水罐的底部外侧设有滤水罩，所述滤水罩与所述第一进水孔相对。
优选地，所述第一进水孔内设有第二单向阀。
可选地，所述第一进水孔的数量为一个。
作为本实用新型的第二种实施例，所述蓄水罐内水平设置有隔板，所述隔板设有至少一个第二进水孔。
优选地，所述第二进水孔设有第二单向阀。
进一步地，所述隔板的下方设有滤水罩，所述滤水罩与所述第一进水孔相对。
可选地，所述第二进水孔的数量为一个。
本实用新型实施例提供了一种排水装置，包括进气管、排水管、积水区，积水区设置在井底，进气管从井外伸入至积水区的内部，排水管从井外伸入至积水区的内部，排水管内设有第一单向阀，这样通入进气管内的高压气体进入到积水区内，积水区内的积水在高压气体的作用下流入到排水管内，此时第一单向阀在水压的作用下打开并使得积水从排水管内排出，当排水结束后，第一单向阀关闭，这样能够防止位于第一单向阀上方的排水管内残留的水分在重力的作用下返回到积水区内，从而避免对排水效果产生影响。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的排水装置的示意图；
图2为本实用新型实施例提供的排水装置的工作示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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的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。
图1为本实用新型实施例提供的排水装置的示意图。如图1所示，该排水装置包括进气管1、排水管2、积水区，积水区设置在井底，进气管从井外伸入至积水区的内部，排水管2从井外伸入至积水区的内部，其中，排水管内设有第一单向阀3，在第一单向阀3打开时，积水区内的水从排水管2内排出。
这样当积水区内积满水后，通入进气管1内的高压气体进入到积水区内，积水区内的积水在高压气体的作用下流入到排水管2内，此时第一单向阀3在水压的作用下打开并使得积水从排水管2内排出，当排水结束后，第一单向阀3关闭，这样能够防止位于第一单向阀3上方的排水管2内残留的水分在重力的作用下返回到积水区内，从而避免对排水效果产生影响。需要说明的是，蓄水罐4完全浸入至井底的积水中，这样以达到更好的排水效果。
实施例一：
本实施例提供的排水装置包括进气管1、排水管2、积水区，其中，积水区为设置在井底的蓄水罐4，蓄水罐4的顶部设有进气孔、排水孔，蓄水罐4的底部5设有至少一个第一进水孔6，进气管1伸入至井内后，从进水孔伸入至蓄水罐4的内部，排水管2伸入至井内后，从排水孔伸入至蓄水罐4的内部，排水管2伸入的长度大于进气管1伸入的长度。这样在井底的积水从第一进水孔6进入至蓄水罐4内之后，高压气体从进气管1内通入蓄水罐4内将积水从排水管2内排出，避免高压气体直接与井底的煤层接触，对周围煤层产生高压作用。
需要强调的是，由于无法确定排水管2内的第一单向阀3是否处于开启状态，因此在排水之前需要对蓄水罐4进行排空处理，即需要使蓄水罐4的内部与外界连通（蓄水罐4内处于自然状态）。具体排空方式为，向进气管1内通入高压气体，第一单向阀3在高压气体的作用打开，从而使蓄水罐4的内部与外界连通。
其中，第一进水孔6的数量可以为一个、两个、三个或更多，不过图中所示的一个第一进水孔6仅为本实施例一种可选的方案，而具体的数量还应该根据实际情况而设定，这里不对此作具体限定。
再次参见图1所示，蓄水罐4的底部外侧设有滤水罩8，滤水罩8与第一进水孔6相对，这是因为井底的积水中含有焦油、粉尘等杂质，设置滤水罩8可以起到隔离杂质的作用，使得进入蓄水罐4内的积水比较干净，防止排水管2堵塞，保证稳定的排水效果。
作为本实施例优选的方案，上述第一进水孔6内可以设有第二单向阀7，第二单向阀7在自然状态下处于关闭状态，此时在进行排空处理时，高压气体不会流入至隔板下方，从而更好地避免对周围煤层产生高压作用。
另外，第二单向阀7在水压的作用下打开，积水溢流至蓄水罐4内，直至与蓄水罐4外部水平面持平，此时第二单向阀7关闭。当第二单向阀7在关闭时。蓄水罐4内的积水会在高压气体的作用下直接从排水管2内排出，而不会反向流入至隔板的下方。
实施例二：
与实施例一不同的是，本实施例中的滤水罩设置在蓄水罐内，滤水罩与蓄水罐底部的第一进水孔相对，此时蓄水罐的结构为：在蓄水罐的内部水平设有隔板，隔板设有至少一个第二进水孔，第二进水孔内设有第二单向阀。
积水从蓄水罐底部的第一进水孔内流入，并经过滤水罩的过滤后打开第二单向阀，使得积水流入至隔板的上方，直至水面与外部的水面相平时，第二单向阀关闭。隔板上方的水在高压气体的作用下直接从排水管内排出，而不会反向流入至隔板的下方。
上述第二进水孔的数量可以为一个、两个、三个或更多，不过图中所示的一个第二进水孔仅为本实施例一种可选的方案，而具体的数量还应该根据实际情况而设定，这里不对此作具体限定。
结合附图1、图2以及上文描述的内容，本实用新型实施例提供的排水装置的排水过程具体为：
排水过程分为两个阶段，分别为准备阶段（排空阶段）、蓄水阶段和排水阶段。
准备阶段：
开启排水阀门12、关闭放散阀门11、开启进气阀门10以及启动气泵9，高压气体首先经过进气阀门10、进气管1后进入至蓄水罐4内（此时第二单向阀7处于关闭状态），然后从排水管2的底部进入至排水管2内，第一单向阀3在高压气体的作用下打开，这样高压气体从排水管、排水阀门12排出到井外，其中第一单向阀3在高压气体的作用下始终处于打开状态，使得蓄水罐4内处于通畅状态。在确认通畅状态后，进入排水阶段。
蓄水阶段：
关闭气泵9、关闭进气阀门10、开启放散阀门11、以及保持排水阀门12处于开启状态，这样井内的积水经过滤水罩8的过滤后进入滤水罩8的腔体，然后积水作用于隔板上的第二单向阀7，使第二单向阀7打开，从而进入蓄水罐4内，当进气管、排水管的液面与井底的液面持平时，第二单向阀7关闭，完成蓄水。
排水阶段：
关闭放散阀门11、开启进气阀门10、启动气泵9、以及保持排水阀门12处于开启状态，高压气体经过进气阀门10、进气管1后进入蓄水罐4，并压迫蓄水罐4内的水，蓄水罐4内的积水在高压气体的作用下从排水管2的下方进入至排水管2内，然后经过第一单向阀、排水管以及排水阀门12后排出井外，直到高压气体由排水阀门12喷出时，一个排水循环结束。然后进入下一排水循环。
以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种排水装置，包括进气管、排水管、积水区，所述积水区设置在井底，所述进气管从井外伸入至所述积水区的内部，所述排水管从井外伸入至所述积水区的内部，其特征在于，所述排水管内设有第一单向阀，所述第一单向阀打开时，所述积水区内的水从所述排水管内排出。
2.根据权利要求1所述的排水装置，其特征在于，所述排水管伸入所述积水区的长度大于所述进气管伸入所述积水区的长度。
3.根据权利要求2所述的排水装置，其特征在于，所述积水区由蓄水罐形成，所述蓄水罐的顶部设有进气孔、排水孔，所述蓄水罐的底部设有至少一个第一进水孔，所述进气管从所述进气孔伸入至所述蓄水罐的内部，所述排水管从所述排水孔伸入至所述蓄水罐的内部。
4.根据权利要求3所述的排水装置，其特征在于，所述蓄水罐的底部外侧设有滤水罩，所述滤水罩与所述第一进水孔相对。
5.根据权利要求4所述的排水装置，其特征在于，所述第一进水孔内设有第二单向阀。
6.根据权利要求5所述的排水装置，其特征在于，所述第一进水孔的数量为一个。
7.根据权利要求3所述的排水装置，其特征在于，所述蓄水罐内水平设置有隔板，所述隔板设有至少一个第二进水孔。
8.根据权利要求7所述的排水装置，其特征在于，所述第二进水孔设有第二单向阀。
9.根据权利要求8所述的排水装置，其特征在于，所述隔板的下方设有滤水罩，所述滤水罩与所述第一进水孔相对。
10.根据权利要求9所述的排水装置，其特征在于，所述第二进水孔的数量为一个。
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