CN210564652U - 一种地下矿山充填缓冲器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地下矿山充填缓冲器，包括缓冲罐，所述缓冲罐的上部设有进料管，所述缓冲罐的下侧部设有出料管，在所述进料管和所述出料管之间的缓冲罐侧壁上还设有排气管。通过以上方式，本实用新型能够有效排出混入料浆的空气，防止堵管、管路大幅度振动和爆管的安全事故的发生，保证充填作业的顺利进行。

Description

一种地下矿山充填缓冲器

技术领域

本实用新型涉及矿山开采充填技术领域，特别涉及一种地下矿山充填缓冲器。

背景技术

目前，在全国具有深部充填条件的矿山在充填作业时出现充填管堵管、爆管等问题，原因就是充填料浆在地面充填站向下输送过程会在料浆中混入空气，在经过数百米的垂直输送后，料浆内的空气会析出聚集并在料浆的压缩下形成高压气段。在充填管内的气体无法及时排除，随着气体不断增多或气压不断增大，容易造成充填管路大幅度振动和爆管。

在解决这些问题时，有的采用在冲天管路连接处增设三通；或在深部采用折叠式缓冲管路等，这些措施不但增加了管路材料消耗，而且在堵管时很难清理。解决地下矿山充填时防止充填管堵管、充填管路大幅度振动和爆管是本技术领域亟待解决的一个技术问题。

实用新型内容

针对上述现有技术，本实用新型要解决的技术问题是提供一种地下矿山充填缓冲器，能够及时排出充填管内气体，防止出现堵管、充填管路大幅度振动和爆管等现象。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，提供一种地下矿山充填缓冲器，包括缓冲罐，缓冲罐的上部设有进料管，缓冲罐的下侧部设有出料管，在进料管和出料管之间的缓冲罐侧壁上还设有排气管。

本实用新型的地下矿山充填缓冲器安装在地下矿井中，一般安装在垂直主充填管和水平分支充填管之间，进料管与垂直主充填管连接，出料管与分支充填管连接，出料管可以是一个也可以是多个。缓冲罐内径大于进料管的内径，有着较大的内腔，出料管水平设置于缓冲罐底部以上一定高度的位置，排气管设置于缓冲罐的上部，排气管的入口高于出料管的入口一定高度并尽量设置于缓冲罐的上部。混合着空气的料浆从进料管进入缓冲罐，因压力很大，料将会呈喷射状进入缓冲罐内，射向罐底，料浆在罐底积聚，在这个过程中，料浆中的空气会析出并向上流动，通过排气管排出缓冲罐。料浆在罐底积聚，慢慢上升并漫过出料管入口，料浆则开始通过出料管进入下一级充填管道，向各矿房输送进行充填作业。通过缓冲器将空气排出后，有效避免了堵管、管路大幅度振动和爆管等问题，有利于充填作业的操作和降低了充填管路的安全问题。

作为本实用新型地下矿山充填缓冲器的一种改进，排气管上部还设有防气体倒吸装置，防气体倒吸装置包括设于排气管内壁上的环状垫板、密封盖板和固定设置于密封盖板上的推杆，推杆穿过环状垫板的中孔带动密封盖板压在环状垫板上。当料浆内空气较多析出致使缓冲罐内气压较大时，密封盖板被顶开，向外排气；当料浆内空气较少或者分支充填管路流速较快时，会对缓冲罐内形成倒吸，气压变低，从而会从排气管吸入空气，而形成倒吸时，如果从排气管吸入空气，会造成分支充填管路内被混入空气，这就违背了缓冲器的作用。倒出现倒吸时，密封盖板就会在重力作用下落到环状垫板上并在缓冲罐内的负压下压紧环状垫板，使空气被隔绝，不能进入缓冲罐内，有利于料浆的输送。

作为一种优选，环状垫板和/或所述密封盖板的两者接触面上设有弹性胶垫。这种设置，更有效对缓冲罐进行密封，防止外部空气进入。

作为另一种优选，排气管的顶端设有盖帽，盖帽与环状垫板间的排气管侧壁上间隔开设有数个轴向的长条形排气孔。这种设置，可以防止因缓冲器内气压太大，将密封盖板吹掉；同时，也对防气体倒吸装置提供保护，防止外部物件对其造成损伤。

作为本实用新型地下矿山充填缓冲器的进一步改进，在防气体倒吸装置的下部还设有料浆防溢装置，料浆防溢装置包括环状垫板、设置于环状垫板下侧的球体，球体的直径大于环状垫板的中孔的直径且小于排气管的内径，球体放置于下方的支撑架上，支撑架由两根平行设置、水平固定于排气管内壁的细钢筋组成。当分支充填管路发生堵管时，主充填管继续向缓冲罐内输送料浆，在缓冲罐被灌满后，料浆刚会从排气管中溢出，从而造成料浆的浪费。

作为一种优选，在排气管的下部还设有手动球阀。可用于关闭排气管的功能或者在发生料浆溢出时，手动关闭球阀，更利于防料浆的溢出和检修缓冲器。

在缓冲罐的底部还设有检修口，检修口用螺栓连接的法兰盘进行密封。当发生堵管或者其他故障时，可打开检修口，对缓冲器内部进行检修。

综上所述，本实用新型地下矿山充填缓冲器，取得的有益效果是：有效排出混入料浆的空气，防止堵管、管路大幅度振动和爆管的安全事故的发生，保证充填作业的顺利进行。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是排气管静止状态时的剖面图；

图3是排气管排气状态时的剖面图；

图4是排气管防料浆溢出时的剖面图；

图中：1－缓冲罐、2－进料管、3－出料管、4－排气管、5－检修口、6－料浆、41－环状垫板、42－密封盖板、43－推杆、44－盖帽、45－排气孔、46－球体、47－支撑架、48－手动球阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步具体说明，以便对本实用新型的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的了解。但是，需要说明的是，对这些实施方式的说明是示意性的，并不构成对本实用新型的具体限定。

如图1至图4所示，本实施例提供的地下矿山充填缓冲器，包括缓冲罐1，缓冲罐1的直径一般为主充填管直径的2－4倍，高度为罐体直径的2－4倍，上部设有进料管2，进料管2通过法兰盘与垂直主充填管连接，下侧部设有出料管3，也通过法兰盘与分支充填管连接，出料管3的数量为1个或者多个，可根据实际情况确定出料管3的数量，在缓冲罐1侧壁上靠近顶端的位置设有排气管4。

进一步地，排出管4的设置，一般设置呈L型状，外端垂直向上，在排气管4上部还设有防气体倒吸装置，防气体倒吸装置包括设于排气管4内壁上的环状垫板41、密封盖板42和固定设置于密封盖板42上的推杆43，推杆43穿过环状垫板41的中孔带动密封盖板42压在环状垫板41上。并且为了密封的效果更好，在环状垫板41的上面设有弹性胶垫，有时为了更好地密封，也在密封盖板42的下面设有弹性胶垫，当密封盖板42压在环状垫板41上时，两个弹性胶垫相对，密封效果更好。只在密封盖板42上下面设置弹性胶垫也可以起到如在环状垫板41上设置胶垫两样的密封效果，到底如何设置弹性胶垫，可根据实际情况及对密封效果的要求而决定，只要达到一定的密封效果即可。

进一步地，排气管4的顶端设有盖帽44，盖帽44与环状垫板41间的排气管4侧壁上间隔开设有数个轴向的长条形排气孔45。盖帽44可用螺栓安装也可以焊接，或者盖帽44与周边的支柱为固定一体，通过支柱的另一端连接到排气管4的侧壁上。排气管4侧壁上间隔设置的排气孔45较大，以方便手指或者工具伸入进去而又防止密封盖板42掉出来为原则，不宜过小而影响对防倒气体倒吸装置的维修。

进一步地，在防气体倒吸装置的下部还设有料浆防溢装置，料浆防溢装置包括环状垫板41、设置于环状垫板41下侧的球体46，球体46的直径大于环状垫板41的中孔的直径且小于排气管4的内径，球体46放置于下方的支撑架47上，支撑架47由两根平行设置、水平固定于排气管4内壁的细钢筋组成。料浆防溢装置与防气体倒吸装置共用一个环状垫板41，并在工作中配合动作。球体46一般选用塑料等材质较轻的材料，当有气体需排出时，如图3所示，气体先吹动球体46使球体46上浮，球体46顶着推杆43向上运动，推杆43带动密封盖板42上移，从而打开密封盖板42与环状垫板41的间隙，使气体更容易排出。当出现堵管时，料浆6灌满缓冲罐1后，会沿着排气管4向外溢出。如图4所示，因料浆6外溢时，压力较大，球体46在其冲击下，继续上浮，将推杆43带动密封盖板42推出，球体46顶上环状盖板41的下部，球体46与环状盖板41的中孔吻合，将排气管4密封，料浆6不能溢出，起到了料浆防溢功能。

进一步地，为了缓冲器更方便操作和功能更强大，在排气管4的下部还设置了手动球阀48，即可手动关闭排气管4，更方便在料浆6溢出时手动关闭球阀，更好地防止溢浆。同时，为了对缓冲罐1检修方便，在缓冲罐1的底部设置了检修口5，在缓冲器1正常工作时，检修口5用法兰盘密封，法兰盘是通过螺栓固定的，方便拆开和安装。

与现有技术相比，上述地下矿山充填缓冲器，达到了如下效果：有效排出混入料浆的空气，防止堵管、管路大幅度振动和爆管的安全事故的发生，保证充填作业的顺利进行。

综上所述，本地下矿山充填缓冲器技术方案巧妙，结构简单，制作成本低，使用方便，非常适合地下矿山充填作用的使用，具有非常高的推广价值。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种地下矿山充填缓冲器，其特征在于，包括缓冲罐(1)，所述缓冲罐(1)的上部设有进料管(2)，所述缓冲罐(1)的下侧部设有出料管(3)，在所述进料管(2)和所述出料管(3)之间的缓冲罐(1)侧壁上还设有排气管(4)；

所述排气管(4)上部还设有防气体倒吸装置，所述防气体倒吸装置包括设于所述排气管内壁上的环状垫板(41)、密封盖板(42)和固定设置于所述密封盖板(42)上的推杆(43)，所述推杆(43)穿过所述环状垫板(41)的中孔带动所述密封盖板(42)压在所述环状垫板(41)上。

2.如权利要求1所述的地下矿山充填缓冲器，其特征在于，所述环状垫板(41)和/或所述密封盖板(42)的两者接触面上设有弹性胶垫。

3.如权利要求1所述的地下矿山充填缓冲器，其特征在于，所述排气管(4)的顶端设有盖帽(44)，所述盖帽(44)与所述环状垫板(41)间的排气管(4)侧壁上间隔开设有数个轴向的长条形排气孔(45)。

4.如权利要求1所述的地下矿山充填缓冲器，其特征在于，在所述防气体倒吸装置的下部还设有料浆防溢装置，所述料浆防溢装置包括环状垫板(41)、设置于所述环状垫板(41)下侧的球体(46)，所述球体(46)的直径大于所述环状垫板(41)的中孔的直径且小于所述排气管(4)的内径，所述球体(46)放置于下方的支撑架(47)上，所述支撑架(47)由两根平行设置、水平固定于所述排气管(4)内壁的细钢筋组成。

5.如权利要求1至4中任一项所述的地下矿山充填缓冲器，其特征在于，在所述排气管(4)的下部还设有手动球阀(48)。

6.如权利要求1至4中任一项所述的地下矿山充填缓冲器，其特征在于，在所述缓冲罐(1)的底部还设有检修口(5)，所述检修口(5)用螺栓连接的法兰盘进行密封。

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