CN210483796U - 一种高瓦斯煤层用瓦斯安全采样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高瓦斯煤层用瓦斯安全采样装置，包括采集罐本体、装设在采集罐本体进口的气阀和采集管，气阀的进气端口装设有连接管，连接管的一端口装设有螺纹盖，螺纹盖的一端、与连接管内部对应位置布设有排入孔，采集管的一端口外沿设有外螺纹，外螺纹锁紧螺纹盖。通过进入孔将瓦斯气体导入采集管内，通过过滤套，可将通过进入孔进入的瓦斯气体内煤粉过滤在其各层的缝隙内，瓦斯气体受到过滤后，通过环形均匀设置的漏孔排至右侧的干燥填料内，当瓦斯气体进入干燥填料内部球体缝隙内时，可减小瓦斯气体流速，可对瓦斯气体内的湿气进行吸收，减少湿气向采集罐本体内的排入量。

Description

一种高瓦斯煤层用瓦斯安全采样装置

技术领域

本实用新型涉及一种高瓦斯煤层用瓦斯安全采样装置。

背景技术

煤层气是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源，属非常规天然气，是近一二十年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料，俗称瓦斯。

为了能够确定开采出来的瓦斯中其他气体含有量，多采样采样装置进行采样，采样后释放气体分析仪中进行科学分析，从而确定瓦斯能否直接使用，现有的采集装置，一侧设置有采集罐本体，采集罐预先负压处理，采集罐本体的进口连接一个气阀，气阀的进气口连接一个采集管，采集管非连接气阀的端口为封闭状态，而采集管上布设有进气孔，使用时，可在煤矿坑洞的壁面挖出采集洞，然后再将采集管插入采集洞内，并打开气阀，煤层的内的高压瓦斯气体会通过进气孔进入采集管内，然后通过采集管导入采集罐本体内，一段时间后，可关闭气阀，然后将整体采集管拿入实验室，将采集管的进气孔对准气体分析仪的气体感应头，并将气阀打开，采集罐内的气体会从进气孔释放出来，从而受到气体感应头感应，通过气体分析仪进行分析结果，整体操作，无需用电，更加安全，存在的不足之处有：当煤层的采集洞内插入采集管后而打开气阀时，瓦斯气体会在采集罐内的负压作用下而快速导入采集罐内，伴随瓦斯气体，煤层中的煤粉和湿气会伴随着瓦斯一同进入采集罐内，后续从采集罐内释放瓦斯至气体感应头上时，会大大影响气体分析数据。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高瓦斯煤层用瓦斯安全采样装置，以解决上述背景技术中提出瓦斯气体会在采集罐内的负压作用下而快速导入采集罐内，伴随瓦斯气体，煤层中的煤粉和湿气会伴随着瓦斯一同进入采集罐内，后续从采集罐内释放瓦斯至气体感应头上时，会大大影响气体分析数据的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高瓦斯煤层用瓦斯安全采样装置，包括采集罐本体、装设在采集罐本体进口的气阀和采集管，所述气阀的进气端口装设有连接管，所述连接管的一端口装设有螺纹盖，所述螺纹盖的一端、与连接管内部对应位置布设有排入孔，所述采集管的一端口外沿设有外螺纹，所述外螺纹锁紧螺纹盖，所述螺纹盖内装设有第一连接杆且第一连接杆插入采集管，所述第一连接杆插入采集管的一端装设有挡板，所述挡板上布设有漏孔，所述采集管、挡板和螺纹盖围挡的采集管一侧空间装填有干燥填料，所述挡板的另一端装设有第二连接杆且第二连接杆插入采集管的另一侧空间内，所述第二连接杆上装设有过滤套，所述采集管上、与过滤套同一侧的位置布设有进入孔。

优选的，所述螺纹盖内装设有软质环，软质环为圆环结构。

优选的，所述采集管为圆管结构，挡板为圆板结构。

优选的，所述干燥填料为石灰晶球。

优选的，所述第二连接杆的一端装设有拉引板，拉引板为圆板结构。

优选的，所述采集管上布设有旋杆，旋杆为圆杆结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过进入孔将瓦斯气体导入采集管内，通过过滤套，可将通过进入孔进入的瓦斯气体内煤粉过滤在其各层的缝隙内，瓦斯气体受到过滤后，通过环形均匀设置的漏孔排至右侧的干燥填料内，当瓦斯气体进入干燥填料内部球体缝隙内时，可减小瓦斯气体流速，可对瓦斯气体内的湿气进行吸收，减少湿气向采集罐本体内的排入量，后续将进入孔对准气体分析仪的气体感应头而打开气阀时，采集罐本体内的瓦斯会通过进入孔缓慢排出，而经过过滤和干燥的瓦斯，其中的湿气和煤粉含量大大减少，有效减少对气体分析数据的影响，解决了瓦斯气体会在采集罐内的负压作用下而快速导入采集罐内，伴随瓦斯气体，煤层中的煤粉和湿气会伴随着瓦斯一同进入采集罐内，后续从采集罐内释放瓦斯至气体感应头上时，会大大影响气体分析数据的问题。

附图说明

图1为本实用新型的主视局部剖切示意图；

图2为本实用新型的插入管左侧纵向剖切右视示意图；

图3为本实用新型的排入孔分布示意图；

图4为本实用新型的漏孔分布示意图。

图中：1采集罐本体、2气阀、3连接管、4螺纹盖、5排入孔、6采集管、7外螺纹、8软质环、9第一连接杆、10挡板、11漏孔、12干燥填料、13第二连接杆、14过滤套、15拉引板、16进入孔、17旋杆。

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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1和图4，本实用新型提供一种技术方案：一种高瓦斯煤层用瓦斯安全采样装置，包括采集罐本体1、装设在采集罐本体1进口的气阀2和采集管6，在采集之前，各个组合部件为分开状态，可打开气阀2，将螺纹盖4旋入负压泵的吸气端的外螺纹上，直至采集罐本体1的压表指针指示到-3MPA时，关闭负压泵，然后关闭气阀2，此时为采集罐本体1内部预设状态，后续打开气阀2时，采集罐本体1会向外吸气进入，气阀2的进气端口装设有连接管3，气阀2的进气端口采用无缝焊接的方式连接连接管3的右端口，连接管3的一端口装设有螺纹盖4，连接管3的左端口采用无缝焊接的方式连接螺纹盖4的右端中心位置，螺纹盖4为内壁设置有内螺纹的圆盖结构，螺纹盖4的一端、与连接管3内部对应位置布设有排入孔5，排入孔5为圆孔结构，环形均匀设置在螺纹盖4的右端，采集管6的一端口外沿设有外螺纹7，外螺纹7设置在采集管6的右侧外壁，外螺纹7锁紧螺纹盖4，螺纹盖4内装设有软质环8，软质环8的右端采用树脂胶粘接的方式连接螺纹盖4的内部右端，软质环8的材质为氯丁橡胶，耐腐蚀和耐老化性强，具有良好的软弹性，当外螺纹7锁紧螺纹盖4时，采集管6的右端口抵压软质环8至螺纹盖4的内部右端，软质环8内凹变形而紧密扒附在采集管6的右端口，从而使得螺纹盖4与采集管6连接处具有良好的封闭效果，限制瓦斯气体未经过过滤和干燥而从螺纹盖4与采集管6连接处进入，软质环8为圆环结构。

参阅图1和图4，螺纹盖4内装设有第一连接杆9且第一连接杆9插入采集管6，螺纹盖4的内部右端中心位置连接第一连接杆9的右端，螺纹盖4与第一连接杆9为熔铸一体件，材质皆为不锈钢，第一连接杆9为圆杆结构，第一连接杆9插入采集管6的一端装设有挡板10，第一连接杆9的左端采用焊接的方式连接挡板10的右端中心位置，采集管6为圆管结构，挡板10为圆板结构，挡板10与采集管6的内壁呈滑动配合，挡板10上布设有漏孔11，漏孔10环形均匀设置在挡板10上，为圆孔结构，可将挡板10隔离的采集管6左侧空间内的气体排入采集管6的右侧空间内，采集管6、挡板10和螺纹盖4围挡的采集管6一侧空间装填有干燥填料12，干燥填料12为石灰晶球，石灰晶球为圆球结构，直径为2毫米，而漏孔11的直径为1毫米，通过挡板10，限制右侧的干燥填料12进入挡板10隔离的采集管6左侧空间内，当瓦斯气体进入干燥填料12内部球体缝隙内时，可减小瓦斯气体流速，可对瓦斯气体内的湿气进行吸收，减少湿气向采集罐本体1内的排入量。

参阅图1、图2、图3和图4，挡板10的另一端装设有第二连接杆13且第二连接杆13插入采集管6的另一侧空间内，挡板10的左端中心位置采用焊接的方式连接第二连接杆13的右端，第二连接杆13上装设有过滤套14，过滤套14实质为涤纶网纱裹在第二连接杆13若干层后形成的圆套结构，涤纶网纱的型号为DPP100，其缝隙直径为0.05毫米，可将通过进入孔16进入的瓦斯气体内煤粉过滤在其各层的缝隙内，过滤套14的左右宽度与第二连接杆13长度相同，第二连接杆13的一端装设有拉引板15，第二连接杆13的左端采用焊接的方式连接拉引板15的右端中心位置，拉引板15与采集管6的内壁呈滑动接触配合，拉引板15为圆板结构，通过拉引板15和挡板10的左右限位，限制过滤套14在第二连接杆13上左右移动，此时过滤套14的外壁与采集管6的内壁呈滑动配合，采集管6上、与过滤套14同一侧的位置布设有进入孔16，进入孔16为圆孔结构，均匀设置在采集管6的外壁，通过进入孔16，可将采集洞内的瓦斯气体导入采集管6内，采集管6上布设有旋杆17，旋杆17环形均匀设置在采集管6的右侧，通过旋转旋杆17，方便将采集管6从螺纹盖4上旋下来，有利于更换采集管6内的干燥填料12和过滤套14，旋杆17为圆杆结构。

本实用新型在具体实施时：使用时，将采集管6插入煤层的采集洞内，打开气阀2，此时为采集罐本体1内部预设状态，采集罐本体1会向外吸气进入，从而通过进入孔16将瓦斯气体导入采集管6内，通过过滤套14，可将通过进入孔16进入的瓦斯气体内煤粉过滤在其各层的缝隙内，瓦斯气体受到过滤后，通过环形均匀设置的漏孔11排至右侧的干燥填料12内，当瓦斯气体进入干燥填料12内部球体缝隙内时，可减小瓦斯气体流速，可对瓦斯气体内的湿气进行吸收，减少湿气向采集罐本体1内的排入量，受到干燥和过滤的瓦斯气体会继续通过排入孔5、连接管3和气阀2排入采集罐本体1内，螺纹7锁紧螺纹盖4时，采集管6的右端口抵压软质环8至螺纹盖4的内部右端，软质环8内凹变形而紧密扒附在采集管6的右端口，从而使得螺纹盖4与采集管6连接处具有良好的封闭效果，限制瓦斯气体未经过过滤和干燥而从螺纹盖4与采集管6连接处进入，一段时间后可关闭气阀2，后续将进入孔16对准气体分析仪的气体感应头而打开气阀2时，采集罐本体1内的瓦斯会通过进入孔16缓慢排出，而经过过滤和干燥的瓦斯，其中的湿气和煤粉含量大大减少，有效减少对气体分析数据的影响，后续干燥填料12和过滤套14失效后，可旋转旋杆17，将外螺纹7旋出螺纹盖4，即可将采集管6从螺纹盖4上拆卸下来，然后向左侧拉动采集管6，可将第一连接杆9和第二连接杆13拉出采集管6，采集管6内的干燥填料12被挡板10抵压带出采集管6的右端口，可将过滤套14层层从第二连接杆13上翻卷出来，然后将新的涤纶网纱一层层裹在第二连接杆13，直至裹好形成的过滤套14外壁与挡板10外壁在同一平面时，将拉引板15从采集管6的右端口插入，并将新的干燥填料12从采集管6的右端口一点点加入，最后反旋旋杆17，将外螺纹7旋入螺纹盖4内即可。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种高瓦斯煤层用瓦斯安全采样装置，包括采集罐本体(1)、装设在采集罐本体(1)进口的气阀(2)和采集管(6)，其特征在于：所述气阀(2)的进气端口装设有连接管(3)，所述连接管(3)的一端口装设有螺纹盖(4)，所述螺纹盖(4)的一端、与连接管(3)内部对应位置布设有排入孔(5)，所述采集管(6)的一端口外沿设有外螺纹(7)，所述外螺纹(7)锁紧螺纹盖(4)，所述螺纹盖(4)内装设有第一连接杆(9)且第一连接杆(9)插入采集管(6)，所述第一连接杆(9)插入采集管(6)的一端装设有挡板(10)，所述挡板(10)上布设有漏孔(11)，所述采集管(6)、挡板(10)和螺纹盖(4)围挡的采集管(6)一侧空间装填有干燥填料(12)，所述挡板(10)的另一端装设有第二连接杆(13)且第二连接杆(13)插入采集管(6)的另一侧空间内，所述第二连接杆(13)上装设有过滤套(14)，所述采集管(6)上、与过滤套(14)同一侧的位置布设有进入孔(16)。

2.根据权利要求1所述的一种高瓦斯煤层用瓦斯安全采样装置，其特征在于：所述螺纹盖(4)内装设有软质环(8)，软质环(8)为圆环结构。

3.根据权利要求1所述的一种高瓦斯煤层用瓦斯安全采样装置，其特征在于：所述采集管(6)为圆管结构，挡板(10)为圆板结构。

4.根据权利要求1所述的一种高瓦斯煤层用瓦斯安全采样装置，其特征在于：所述干燥填料(12)为石灰晶球。

5.根据权利要求1所述的一种高瓦斯煤层用瓦斯安全采样装置，其特征在于：所述第二连接杆(13)的一端装设有拉引板(15)，拉引板(15)为圆板结构。

6.根据权利要求3所述的一种高瓦斯煤层用瓦斯安全采样装置，其特征在于：所述采集管(6)上布设有旋杆(17)，旋杆(17)为圆杆结构。

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