CN214836525U - 一种自动放水汇流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动放水汇流器，其是对煤层里的水和瓦斯进行处理，经过负压抽出到上舱，上舱和下舱的隔板是斜的，上舱安装有多个连接预抽管接头的球阀，每根预抽管都连接在上面，不用的可以关闭球阀，上舱和下舱又有一个负压调节组件，水的重量大于气体且上下舱负压相同，水会自动流到到下舱，上舱和下舱连接处安装有上舱放水止回阀，上舱放水止回阀能杜绝下舱的水和空气倒流回上舱，下舱安有下舱放水止回阀、浮球、磁铁、透气阀、负压连接管，负压连接管通过负压循环管连接主管道，负压循环盖板还要安一个调节下舱负压平衡的透气阀，使下舱和大自然的压力平衡，从而达到自动放水的效果，减少了人工放水成本，解决主管道内积水的问题。

Description

一种自动放水汇流器

技术领域

本实用新型涉及煤层开采设备技术领域，具体涉及一种自动放水汇流器。

背景技术

煤炭是世界上储量最多、分布最广的常规能源，也是最廉价的能源。近年来，全球经济持续增长，石油及天然气价格大幅上涨，导致全球煤炭需求快速增长，价格逐步攀升，国内煤炭需求旺盛。近年来我国国民经济持续快速发展，电力、冶金、建材、化工等行业的高速发展导致了对煤炭需求的大幅度增加，消费逐年递增。在我国的自然资源中，基本特点是富煤、贫油、少气，这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。与石油和天然气比较而言，我国煤炭的储量相对比较丰富，占世界储量的11.60％。我国煤炭资源总量为5.6万亿吨，其中已探明储量为1万亿吨，占世界总储量的11％，而石油仅占2.4％，天然气仅占1.2％。

现有技术的煤层开采过程中，需要对煤层中的水和瓦斯进行抽出排放，原来用的是人工放水器，每天都要人去对它进行放水，还要根据煤矿的大小来确定人数，有的一两个人，有的三四个人，而现有的排放设备简单，也不能对抽水和瓦斯过程进行调节和控制，不能完成预抽和自动放水，人工排放的成本也较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动放水汇流器，其能够对煤层水进行预抽处理并进行自动放水，减少了人工放水成本，解决主管道内积水的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种自动放水汇流器，其包括内置倾斜隔板的箱体，隔板将箱体分隔为上舱和下舱，箱体的设置为：顶部设有多个预抽管接头、外侧设有连通上舱和下舱的上下舱连接管、下舱内设有负压调节组件、底侧设有下舱放水止回阀，上舱处连接有负压循环管且连接处高于上下舱连接管，预抽管接头连接煤层中的预抽管，上下舱连接管设有上舱放水止回阀，以将水从上舱放至下舱，下舱通过负压连接管连接至负压循环管，负压连接管在箱体处具有气口，负压调节组件通过移动的方式将气口关闭或打开，通过负压循环管和负压连接管，上舱与下舱连通，这样上舱和下舱的压力就调节平衡，通过上舱和下舱的压力平衡，使水顺利从上舱流入下舱；通过预抽管接头可对多个预抽管内的水和瓦斯进行抽取，每根预抽管都可单独进行关闭和开启，抽水时，上舱和下舱的负压平衡，水流顺利进入下舱，通过负压调节组件自动调节下舱压力，放水时下舱和外界环境压力平衡，从而达到自动放水的效果。

在本发明较佳的实施例中，上述箱体的下舱向箱体侧面凸设有安装负压调节组件的区域，区域顶部的箱体处开设有安装口并设置有负压循环盖板进行封闭，负压连接管的气口位于负压循环盖板底部；便于对负压调节组件进行安装，实现负压的控制。

在本发明较佳的实施例中，上述负压调节组件包括浮球导向管、内部中空的浮球、浮球定位杆和平衡板，浮球定位杆沿竖向设置且位于负压连接管的气口下方，浮球导向管插入在浮球内，浮球导向管内具有与浮球定位杆相匹配的插孔，平衡板连接在浮球导向管的顶端，浮球导向管、浮球和平衡板组成整体，并通过插孔相对于浮球定位杆可上下移动；实现了负压调节组件的位置移动，通过浮球的上下移动实现负压调节的气口开闭控制。

在本发明较佳的实施例中，上述负压调节组件还包括橡胶，橡胶设置在平衡板顶部，橡胶顶部的形状与负压连接管的气口处的形状相匹配，橡胶随平衡板上下移动，而对气口进行关闭或打开；实现对负压连接管气口的严密控制，实现开启和关闭，贴合更紧密。

在本发明较佳的实施例中，上述负压调节组件还包括磁铁，磁铁设置有两块，第一块磁铁固定在气口处的负压连接管端部，第二块磁铁固定在平衡板顶部且位于橡胶外周，第一块磁铁和第二块磁铁的磁性方向设置使得第一块磁铁和第二块磁铁靠近时相互排斥；利用磁铁自身的性能来产生排斥力，全过程自动，完全不依靠电能。

在本发明较佳的实施例中，上述负压循环盖板还设置有连通箱体内外的透气阀，透气阀的底端插入在箱体的下舱内，橡胶移动至将气口关闭的位置时，平衡板将透气阀打开，使下舱和外界达到气压平衡；利用透气阀来调节下舱的内外气压平衡，实现动态调节。

在本发明较佳的实施例中，上述隔板使得上舱形成具有水位差的第一端和第二端，从第一端至第二端水位逐渐降低，进入上舱的水先在第二端汇集，上下舱连接管的上端连接在上舱第二端的箱体侧壁；便于从煤层中抽出的水能够顺利从上舱流入下舱。

在本发明较佳的实施例中，上述上下舱连接管为软性材质制成的软管，软管的上端连接上舱、下端连接下舱，且上舱放水止回阀设置在软管下端的端部；软管增加了水流的顺利流动的效率，避免产生势能的消耗。

在本发明较佳的实施例中，上述负压循环管通过法兰盘与内部为负压的主管道连接，负压循环管通过连通主管道而在负压连接管内形成负压，产生对橡胶的吸力；利用主管道的负压，为负压连接管提供负压，进而对橡胶产生吸力。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过多个预抽管对煤层进行抽水和瓦斯处理，每根预抽管都可单独进行关闭和开启，瓦斯通过负压循环管进入主管道，水进入上舱，通过上下舱连接管将上舱的水放至下舱，通过浮球导向管和浮球定位杆进行上下移动，通过浮球产生浮力，通过磁铁产生排斥力，通过橡胶与负压连接管进行负压循环管和下舱的连通与阻断，通过重力、浮力、磁力和吸力产生不断变化的平衡状态，最后通过下舱放水止回阀进行排水；该结构能够提高对煤层的抽水和瓦斯效率，抽水和瓦斯量和速率可调节，抽水和瓦斯时，上舱和下舱达到负压平衡，而负压调节组件处于动态平衡状态，通过负压调节组件的不断改变受力状态，而达到自动放水的效果，能够节约大部分人工成本，水在进入主管道之前就放出来了，解决主管道内积水的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。

图1为本实用新型自动放水汇流器的示意图；

图2为本实用新型下舱的局部示意图；

图标：1-箱体；2-隔板；3-预抽管接头；4-上下舱连接管；5-上舱放水止回阀；6-下舱放水止回阀；7-负压循环管；8-负压连接管；9-负压循环盖板；10-透气阀；11-浮球定位杆；12-浮球导向管；13-浮球；14-平衡板；15-橡胶；16-磁铁。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和表示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

实施例

请参照图1，一种自动放水汇流器，其包括箱体1、隔板2、预抽管接头3、上下舱连接管4、上舱放水止回阀5、下舱放水止回阀6、负压循环管7、负压连接管8、负压循环盖板9、透气阀10和负压调节组件，负压调节组件包括浮球定位杆11、浮球导向管12、浮球13、平衡板14、橡胶15和磁铁16，隔板2将箱体1分隔为上舱和下舱，箱体1的设置为：顶部设有多个预抽管接头3、外侧设有连通上舱和下舱的上下舱连接管4、内部的下舱设有负压调节组件、底侧设有下舱放水止回阀6；该结构通过预抽管接头3与预抽管连接，多个预抽管的一端伸入在煤层中，以实现对水的高效抽出，通过上下舱连接管4，水从上舱进入下舱，再利用浮力将浮球13向上抬升，而同时负压对橡胶15产生吸力，此时浮力和吸力大于浮球13的重力和磁铁16的排斥力，这样下舱进入封闭状态，打开透气阀10，空气进入下舱，当下舱和外界气压平衡时，水从下舱放水止回阀6排出，下舱的水减少，浮球13的浮力也逐渐减小，一定时间后，浮球13下落，这样完成了循环放水的过程。

本实施例的箱体1采用塑料材质制成，箱体1的内部具有中空的空间，隔板2倾斜设置并将箱体1分隔为上舱和下舱，隔板2倾斜朝向上下舱连接管4，使得负压循环管7与上舱的连接处高于上下舱连接管4与上舱的连接处，以便于水直接进入到上下舱连接管4，隔板2的边缘与箱体1内壁焊接固定，位于下舱的底侧位置，在箱体1的侧壁开设有对外排水的排水孔，而下舱放水止回阀6从外侧焊接固定在排水孔处，下舱放水止回阀6具有单向阀的功能，其通过下舱内的压力而自动开启或关闭，通过下舱放水止回阀6将下舱的水自动排出；箱体1的下舱向箱体1侧面凸设有安装负压调节组件的区域，该区域呈方体状，区域顶部的箱体1处开设有安装口并设置有负压循环盖板9进行封闭，负压循环盖板9通过螺栓固定在箱体1且固定接触位置采用软垫片密封，负压循环盖板9设置有通孔，并在该通孔处焊接固定有透气阀10，以连通箱体1内外的空气，透气阀10的底端插入在箱体1的下舱内，利用透气阀10来调节下舱的内外气压平衡，实现动态调节；负压循环管7通过法兰盘与内部为负压的主管道连接，负压连接管8的顶端与负压循环管7设置的开孔连接并使用钢丝扭紧固定，负压循环管7通过连通主管道而在负压连接管8内形成负压和吸力；利用主管道的负压，为负压连接管8提供负压，进而对橡胶15产生吸力；箱体1的上舱顶部设有多个用于焊接预抽管接头3的连接口，预抽管接头3内置有球阀，通过球阀控制单个预抽管接头3的开启和关闭，预抽管接头3与预抽管连接，这样可实现多个预抽管同时工作，并在需要时关闭单个预抽管，通过预抽管将煤层中的水抽至上舱；隔板2的设置使得上舱形成具有水位差的第一端和第二端，从第一端至第二端水位逐渐降低，进入上舱的水先在第二端汇集，随着水流流动，从煤层抽出的水从上舱顶部流动至第二端，上下舱连接管4的上端连接在上舱第二端的箱体1侧壁并使用钢丝固定，这样便于从煤层中抽出的水能够顺利从上舱流入下舱，而上下舱连接管4为软性材质制成的软管，软管的上端连接上舱设置的水流出口处、下端插入至下舱设置的水流气口处内，两个连接处均采用钢铁扭紧固定，上舱放水止回阀5设置在软管下端的端部，其位于下舱内，上舱放水止回阀5具有单向阀功能，通过上舱和下舱产生的压力差而自动开启或关闭，通过上舱放水止回阀5，实现上舱到下舱的单向流动；软管使得水流顺利流动，提高流动效率，同时避免产生势能的消耗。

请参照图2，本实施例的下舱通过设置负压连接管8连接至负压循环管7，负压连接管8在箱体1处具有气口，负压调节组件通过移动的方式将气口关闭或打开，负压连接管8的气口位于负压循环盖板9底部；便于对负压调节组件进行安装，实现负压的控制；具体地，负压调节组件通过以下结构和连接实现功能：浮球13采用塑料或不锈钢制成，其内部中空，以提供足够的体积以产生浮力，浮球13呈球体状，且浮球13设置有贯穿其顶底的圆孔，浮球导向管12插入在浮球13的圆孔内并焊接固定，浮球导向管12伸出浮球13至其上方，而平衡板14呈板状且底部与浮球导向管12的顶端焊接固定，平衡板14与浮球13之间具有间隔，浮球导向管12内具有与浮球定位杆11相匹配的插孔，插孔从浮球导向管12底端延伸至其顶端，浮球定位杆11沿竖向设置且位于负压连接管8的气口下方，而浮球导向管12通过插孔与浮球定位杆11匹配连接，浮球导向管12、浮球13和平衡板14组成整体，并一起通过插孔相对于浮球定位杆11可上下移动，这样实现了负压调节组件的位置移动，通过浮球13的上下移动实现负压调节的气口开闭控制。

而负压连接管8的气口开启与关闭，是通过橡胶15与负压连接管8底端接触实现的，该位置还设置有磁铁16和橡胶15，负压连接管8的底端伸入至下舱内，且负压连接管8的底端的端面形状与橡胶15顶部的形状相匹配，这样来实现气口的开闭；而磁铁16设置有两块，第一块磁铁16贴附固定在气口处的负压连接管8端部，其呈环状，第二块磁铁16贴附固定在平衡板14顶部且位于橡胶15外周，其也呈环状，橡胶15正好嵌入固定在第二块磁铁16的环内，第一块磁铁16和第二块磁铁16的磁性方向设置使得第一块磁铁16和第二块磁铁16靠近时相互排斥，利用磁铁16自身的性能来产生排斥力，全过程自动，完全不依靠电能；负压调节组件上下移动时，橡胶15随平衡板14上下移动，从而对气口进行关闭或打开，这样实现对负压连接管8气口的严密控制，实现开启和关闭，贴合更紧密，橡胶15移动至将气口关闭的位置时，平衡板14同步向上移动，并抵压透气阀10的底端，透气阀10产生相对移动并打开，使下舱和外界达到气压平衡。

本实用新型的原理为：

将预抽管连接到预抽管连接头上，负压循环管7连接法兰盘与主管道连接好，开始抽负压，因为上舱和下舱经过负压循环管7连通的，上舱和下舱的隔板2又是向负压循环管7那边倾斜的，再加上水的自重和负压循环使水流到下舱，磁铁16的排斥力小于浮球13的浮力加负压的吸力，下舱的水逐渐增多，使浮球13上浮的力会越来越大，最终浮球13上升，再加上负压循环管7的吸力，就会使浮球13上的橡胶15被负压连接管8的吸力吸住，进入密封状态；同时打开负压循环盖板9的透气阀10使大自然的空气进入下舱，下舱在没有负压循环的状态又有大自然的空气进入就会自动打开下舱放水止回阀6进行放水，在放水过程中水在慢慢减少，水位下降，浮球13的浮力也慢慢的减小，水减少到一定程度浮球13的浮力就不能支撑浮球13的重量和磁铁16的排斥力，橡胶15就会和负压连接管8分开，透气阀10就会自动关闭，当下舱和上舱的负压重新达到平衡时使上舱的水继续向下舱流入，这样就不断的循环达到自动放水的效果，从而解决了主管道内积水的问题。

综上所述，本实施例通过多个预抽管对煤层进行抽水和瓦斯处理，每根预抽管都可单独进行关闭和开启，瓦斯通过负压循环管进入主管道，水进入上舱，通过上下舱连接管将上舱的水放至下舱，通过浮球导向管和浮球定位杆进行上下移动，通过浮球产生浮力，通过磁铁产生排斥力，通过橡胶与负压连接管进行负压循环管和下舱的连通与阻断，通过重力、浮力、磁力和吸力产生不断变化的平衡状态，最后通过下舱放水止回阀进行排水；该结构能够提高对煤层的抽水和瓦斯效率，抽水和瓦斯量和速率可调节，抽水和瓦斯时，上舱和下舱达到负压平衡，而负压调节组件处于动态平衡状态，通过负压调节组件的不断改变受力状态，而达到自动放水的效果，能够节约大部分人工成本，水在进入主管道之前就放出来了，解决主管道内积水的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不意味着这些实施例说明并描述了本实用新型的所有可能形式。本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种自动放水汇流器，其特征在于，包括内置倾斜隔板的箱体，所述隔板将箱体分隔为上舱和下舱，所述箱体的设置为：顶部设有多个预抽管接头、外侧设有连通上舱和下舱的上下舱连接管、下舱内设有负压调节组件、底侧设有下舱放水止回阀，上舱处连接有内部为负压的负压循环管，且连接处高于上下舱连接管，所述预抽管接头连接煤层中的预抽管，所述上下舱连接管设有上舱放水止回阀，下舱通过负压连接管连接至负压循环管，所述负压连接管在箱体处具有气口，所述负压调节组件通过移动的方式将气口关闭或打开，以调节上舱和下舱的压力。

2.根据权利要求1所述的自动放水汇流器，其特征在于，所述箱体的下舱向箱体侧面凸设有安装负压调节组件的区域，所述区域顶部的箱体处开设有安装口并设置有负压循环盖板进行封闭，所述负压连接管的气口位于负压循环盖板底部。

3.根据权利要求2所述的自动放水汇流器，其特征在于，所述负压调节组件包括浮球导向管、内部中空的浮球、浮球定位杆和平衡板，所述浮球定位杆沿竖向设置且位于负压连接管的气口下方，所述浮球导向管插入在浮球内，所述浮球导向管内具有与浮球定位杆相匹配的插孔，所述平衡板连接在浮球导向管的顶端，所述浮球导向管、浮球和平衡板组成整体，并通过插孔相对于浮球定位杆可上下移动。

4.根据权利要求3所述的自动放水汇流器，其特征在于，所述负压调节组件还包括橡胶，所述橡胶设置在平衡板顶部，所述橡胶顶部的形状与负压连接管的气口处的形状相匹配，所述橡胶随平衡板上下移动，而对气口进行关闭或打开。

5.根据权利要求4所述的自动放水汇流器，其特征在于，所述负压调节组件还包括磁铁，所述磁铁设置有两块，第一块磁铁固定在气口处的负压连接管端部，第二块磁铁固定在平衡板顶部且位于橡胶外周，所述第一块磁铁和第二块磁铁的磁性方向设置使得第一块磁铁和第二块磁铁靠近时相互排斥。

6.根据权利要求4所述的自动放水汇流器，其特征在于，所述负压循环盖板还设置有连通箱体内外的透气阀，所述透气阀的底端插入在箱体的下舱内，所述橡胶移动至将气口关闭的位置时，所述平衡板将透气阀打开，使下舱和外界达到气压平衡。

7.根据权利要求1所述的自动放水汇流器，其特征在于，所述隔板使得上舱形成具有水位差的第一端和第二端，从第一端至第二端水位逐渐降低，进入上舱的水先在第二端汇集，所述上下舱连接管的上端连接在上舱第二端的箱体侧壁。

8.根据权利要求7所述的自动放水汇流器，其特征在于，所述上下舱连接管为软性材质制成的软管，所述软管的上端连接上舱、下端连接下舱，且上舱放水止回阀设置在软管下端的端部。

9.根据权利要求4所述的自动放水汇流器，其特征在于，所述负压循环管通过法兰盘与内部为负压的主管道连接，所述负压循环管通过连通主管道而在负压连接管内形成负压，产生对橡胶的吸力。

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