CN203890314U - 用于瓦斯抽放系统的除水、除尘装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于瓦斯抽放系统的除水、除尘装置，包括上下设置的旋风分离筒和排水筒，旋风分离筒具有进气口、出气口和位于出气口下方的杂质出口，杂质出口与所述排水筒的内腔连通，所述排水筒上设置有排水口和连通所述内腔与外部大气的大气连通口，除水、除尘装置还包括控制所述杂质出口通断的开关阀和控制所述大气连通口通断的气阀。本实用新型提供了一种可对水汽、粉尘和含水粉尘进行排除的用于瓦斯抽放系统的除水除尘装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于瓦斯抽放系统的除水、除尘装置。
背景技术
煤矿、金属矿的开采过程中会出现很多瓦斯气体，容易引发井下爆炸，极为危险，因此必须严格控制开采时井下的瓦斯含量，通常采用先抽取后开采的方针来保证开采过程中瓦斯含量处于安全范围内。目前，我国主要是采取在高瓦斯区采掘面钻孔并安装管道对瓦斯进行负压抽放，在抽放过程中，需要在适当的地方安装检测装置进行检测，以随时测得当前的瓦斯含量，从而判断是否存在危险。在瓦斯抽放过程中，经常会遇到大量的水，即便瓦斯抽放系统中有除水装置，瓦斯抽放管中的瓦斯气体中还是会含有大量水汽、水尘、水滴、甚至小股水流，现有除水装置的除水能力有限，不能对水汽、粉尘和含水粉尘进行排除，这些杂质可能会进入检测装置并腐蚀检测装置，降低了检测装置的使用寿命，检测装置损坏后不能实现瓦斯浓度的正常检测，有可能会引起生产事故；另外现有的除水装置仅能对水进行排除，无法对管道中的煤渣颗粒进行清理，更无法满足检测装置的使用要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可对水汽、粉尘和含水粉尘进行排除的用于瓦斯抽放系统的除水除尘装置。
为了解决上述问题，本实用新型的技术方案为：
一种用于瓦斯抽放系统的除水、除尘装置，包括上下设置的旋风分离筒和排水筒，旋风分离筒具有进气口、出气口和位于出气口下方的杂质出口，杂质出口与所述排水筒的内腔连通，所述排水筒上设置有排水口和连通所述内腔与外部大气的大气连通口，除水、除尘装置还包括控制所述杂质出口通断的开关阀和控制所述大气连通口通断的气阀。
所述开关阀包括设置于所述排水筒中的导向方向沿上下方向延伸的导向结构及导向移动装配于所述导向结构上的浮筒，开关阀还包括设置于所述浮筒上端的用于封堵所述杂质出口的阀板结构。
所述阀板结构通过竖向设置的安装杆设置于所述浮筒上，所述阀板结构包括大挡板和设置于大挡板下方的外径比大挡板外径小的小挡板，所述小挡板固设于所述安装杆上，所述大挡板空套于所述安装杆上，安装杆上于大挡板的上方设置有限制大挡板朝上移动极限的限位结构，大挡板的中心处设置有贯穿大挡板上、下端面的通孔，所述通孔呈由上至下孔径逐渐变大的锥形，所述小挡板的外周面呈与所述通孔形状适配的锥形。
所述导向结构包括竖向设置的导向穿设于所述浮筒中的导向杆。
所述排水口位于所述排水筒的底部，所述浮筒下端设有用于封堵所述排水口的封板。
所述大气连通口设置于所述排水筒的上端，大气连通口的轴线沿上下方向延伸，所述气阀包括设置于所述大气连通口中常闭阀门，所述气阀还包括固设于所述浮筒上的用于在随所述浮筒上移时由下至上的将所述常闭阀门顶开的顶杆。
所述大气连通口上设置有磁铁，所述顶杆上设置有用于被所述磁铁吸引的金属块。
本实用新型的有益效果为：使用时将旋风分离筒的进气口接入到处于负压环境的瓦斯抽放管道上，最初时，气阀关闭，开关阀打开，瓦斯混合气在经旋风分离筒分离后，质量较轻的瓦斯气体经出气口排出，而瓦斯混合气中的水汽、粉尘、含水粉尘和煤渣颗粒等受离心作用而由杂质出口排入排水筒中，此时由于排水筒为负压环境，所以排水筒中的这些杂质不会由排水口排出，在杂质积攒一定量后（排水筒中的水有一定量后），关闭开关阀，打开气阀，此时排水筒与大气连通，粉尘和煤渣颗粒会随水一起由排水口排出，如此循环除水、除尘。本实用新型通过旋风分离筒的使用，可实现水汽、粉尘、含水粉尘和煤渣颗粒的离心分离后自动沉降，防止这些杂质对检测装置污染，保证了检测装置的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的一个实施例的结构示意图；
图2是图1排水时的结构示意图。
具体实施方式
一种用于瓦斯抽放系统的除水、除尘装置的实施例如图1~2所示：包括上下设置的旋风分离筒3和排水筒14，旋风分离筒3具有进气口2、出气口1和位于出气口下方的杂质出口10，杂质出口10与排水筒14的内腔连通，排水筒14上设置有排水口12，排水口位于排水筒的底部，排水筒的上端设置有连通内腔与外部大气的大气连通口4，大气连通口有两个，大气连通口的轴线沿上下方向延伸，除水、除尘装置还包括控制杂质出口通断的开关阀和控制各大气连通口通断的气阀，开关阀包括设置于排水筒中的导向方向沿上下方向延伸的导向结构及导向移动装配于导向结构上的浮筒7，导向结构包括竖向设置的导向穿设于浮筒7中的导向杆（图中未示出），浮筒上端设置有竖向设置的安装杆11，开关阀还包括用于封堵所述杂质出口的阀板结构，封闭结构包括大挡板5和设置于大挡板下方的外径比大挡板外径小的小挡板6，小挡板6固设于安装杆11上，大挡板5空套于安装杆11上，安装杆11上于大挡板的上方设置有限制大挡板朝上移动极限的限位结构，限位结构包括固设于安装杆上的限位块，大挡板的中心处设置有贯穿大挡板上、下端面的通孔，通孔呈由上至下孔径逐渐变大的锥形，小挡板的外周面呈与通孔形状适配的锥形。除水、除尘装置还包括通过安装杆设置于浮筒上的封板13，封板固设于安装杆上，可以随浮筒一起升降，封板用于封堵排水口，起辅助封堵作用，气阀包括设置于大气连通口中的常闭阀门，常闭阀门是指阀门在不受外力作用时，阀门始终处于封堵大气连通口的闭合状态，在本实施例中，常闭阀门依靠排水筒内部的负压环境而保持于常闭状态，气阀还包括固设于浮筒上的用于在随浮筒上移时由下至上的将常闭阀门顶开的顶杆8，大气连通口上设置有磁铁，顶杆上设置有用于被磁铁吸引的金属块9。
使用时将旋风分离筒的进气口接入处于负压环境的瓦斯抽放管道上，本除水、除尘装置的排水筒具有进水工况和排水工况两个工作状态，在进水工况时，如图1所示，排水筒中的水位较低，浮筒的高度较低，气阀的常闭阀门处于常闭状态，而开关阀的阀板结构也未封堵旋风分离筒的杂质出口，此时瓦斯混合气由进气口吹入旋风分离筒，受离心力作用，重量较轻的瓦斯气体和重量较重的水汽、粉尘、含水粉尘和煤渣颗粒等杂质分离，瓦斯气体经出气口排出，水汽、粉尘、含水粉尘和煤渣颗粒等杂质自动沉降并经杂质出口流向排水筒，由于此时排水筒和旋风分离筒内部均呈负压状态，所以这些杂质不会随水经排水口排出，随着时间的推移，排水筒中的水越来越多，浮筒逐渐上浮，阀板结构和顶杆均随浮筒上移，逐渐的大、下挡板将杂质出口封堵，如图2所示，顶杆也将常闭阀门顶开，此时排水筒的内腔与外部大气连通，粉尘、煤渣颗粒等会随水经排水口排出。磁铁可以吸附金属块，给浮筒提供一个向上的作用力，保持浮筒高度一段时间，防止浮筒因过快下移而导致排水筒中的水不能排净；随着水位的降低，浮筒开使下移，小挡板先随浮筒下移，大挡板上的通孔被打开实现一次泄压，随着浮筒的继续下移，限位块带着大挡板也向下移动，实现二次泄压，杂质出口被彻底打开，小挡板、大挡板顺次打开，逐级泄压，可避免因旋风分离筒内的负压作用而导致浮筒无法顺利下降的问题；浮筒的设置实现了开关阀、气阀的自动工作，省去了复杂的控制装置，使得本除水、除尘装置结构简单，安全可靠，不需使用电控这一点在瓦斯这种易爆环境中尤为重要。
在本实用新型的其它实施例中：阀板结构还可以是一整块板；大气连通口上的磁铁和顶杆上的金属块还可以不设，此时旋风分离筒内和排水筒内的压差会给阀板结构一个向上的作用力，虽然旋风分离筒内的压力很不稳定，但是本除水、除尘装置仍可使用；大气连通口的个数还可以是一个、三个或其它个数；导向结构也可以是设置于排水筒筒壁上的导轨，此时浮筒导向移动装配于导轨上；气阀、开关阀还均可以是防爆电控阀，此时不需要设置浮筒、顶杆和导向结构，根据需要控制气阀、开关阀的通断即可，此时大气连通口的位置可以设置于排水筒的侧筒壁上；常闭阀门也可以不依靠排水筒内部的负压环境保持常闭状态，比如说在常闭阀门与排水筒之间设置弹簧，通过弹簧将常闭阀门保持于常闭状态；封板还可以直接固设于浮筒上，当然封板也可以不设。
Claims (7)
1.一种用于瓦斯抽放系统的除水、除尘装置，其特征在于：包括上下设置的旋风分离筒和排水筒，旋风分离筒具有进气口、出气口和位于出气口下方的杂质出口，杂质出口与所述排水筒的内腔连通，所述排水筒上设置有排水口和连通所述内腔与外部大气的大气连通口，除水、除尘装置还包括控制所述杂质出口通断的开关阀和控制所述大气连通口通断的气阀。
2.根据权利要求1所述的除水、除尘装置，其特征在于：所述开关阀包括设置于所述排水筒中的导向方向沿上下方向延伸的导向结构及导向移动装配于所述导向结构上的浮筒，开关阀还包括设置于所述浮筒上端的用于封堵所述杂质出口的阀板结构。
3.根据权利要求2所述的除水、除尘装置，其特征在于：所述阀板结构通过竖向设置的安装杆设置于所述浮筒上，所述阀板结构包括大挡板和设置于大挡板下方的外径比大挡板外径小的小挡板，所述小挡板固设于所述安装杆上，所述大挡板空套于所述安装杆上，安装杆上于大挡板的上方设置有限制大挡板朝上移动极限的限位结构，大挡板的中心处设置有贯穿大挡板上、下端面的通孔，所述通孔呈由上至下孔径逐渐变大的锥形，所述小挡板的外周面呈与所述通孔形状适配的锥形。
4.根据权利要求2所述的除水、除尘装置，其特征在于：所述导向结构包括竖向设置的导向穿设于所述浮筒中的导向杆。
5.根据权利要求2所述的除水、除尘装置，其特征在于：所述排水口位于所述排水筒的底部，所述浮筒下端设有用于封堵所述排水口的封板。
6.根据权利要求2~5任意一项所述的除水、除尘装置，其特征在于：所述大气连通口设置于所述排水筒的上端，大气连通口的轴线沿上下方向延伸，所述气阀包括设置于所述大气连通口中常闭阀门，所述气阀还包括固设于所述浮筒上的用于在随所述浮筒上移时由下至上的将所述常闭阀门顶开的顶杆。
7.根据权利要求6所述的除水、除尘装置，其特征在于：所述大气连通口上设置有磁铁，所述顶杆上设置有用于被所述磁铁吸引的金属块。
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