CN216952583U - 一种密封阀及包含该密封阀的负压放水装置 - Google Patents

Abstract

一种密封阀及包含该密封阀的负压放水装置，包括密封阀体、密封球、顶杆，所述密封球在重力及负压作用下，能够将所述密封阀体密封，所述顶杆能够在所述密封阀体内滑动，且能够将所述密封球顶离所述密封阀体；所述密封阀体固接于通气管的下端，所述通气管的上端与大气压相通；所述密封阀体的两端分别与大气压和负压腔相通。

Description

一种密封阀及包含该密封阀的负压放水装置

技术领域

本发明涉及一种密封阀及包含该密封阀的负压放水装置。

背景技术

在矿业领域中，需要对矿井进行抽采瓦斯。在抽采瓦斯的时候，抽采管内的压力很小，而瓦斯内混有空气，空气内含有水分，在压力很小的情况下，这些水分会析出，并凝结到管壁上，最终集中在管道的低点。这些水分如果不排出，将会影响到瓦斯的抽采。而在压力很小的负压时，这些水分是不能直接依靠重力落下的，相反，如果有阀门被打开，还会从空气中吸入空气进入瓦斯管道，增大瓦斯管道内的压力，使得抽采瓦斯效果变差，甚至不能抽采。目前抽采的方法为人工间歇抽采，即：停止抽采瓦斯，使管道内变为常压。但这样的方法太耗费人力物力、效率还很差。还存在的抽采方法是采用负压放水器，但这些负压放水器结构复杂，进而使得体积庞大，重量也很大，由于瓦斯气中还会混有固体杂质，这也使得这些结构复杂的放水器的故障率增加，最常见的故障是密封效果不好，需要经常维修。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一个密封阀及包含该密封阀的负压放水装置。

一种密封阀，包括密封阀体、密封球、顶杆，所述密封球在重力及负压作用下，能够将所述密封阀体密封，所述顶杆能够在所述密封阀体内滑动，且能够将所述密封球顶离所述密封阀体；所述密封阀体固接于通气管的下端，所述通气管的上端与大气压相通；所述密封阀体的两端分别与大气压和负压腔相通。

优选地，所述密封阀体包括密封壁，密封壁下端由密封底封闭，所述密封底中间设置顶杆孔，所述顶杆孔向上延伸，保证所述顶杆在滑动时的定位；所述密封底的四周均布有通气孔；所述密封壁的上端和所述顶杆孔的上端之间设置引导壁，所述引导壁为圆台形，且所述引导壁的面上开设有通气缝，所述通气缝与所述通气孔处于同一大气压强下。

优选地，所述密封壁顶部为密封圆弧面，所述密封圆弧面与所述密封球的相配合。

所述密封球直径小于所述通气管内径。

一种负压放水装置，包括负压腔、调节腔、所述负压腔与所述调节腔之间由中盖隔开，所述负压腔与瓦斯抽采管连接，所述中盖上设置有透气管、密封阀、中间放水孔，所述透气管的一端与所述负压腔相通，且透气管突出于所述中盖，另一端与所述调节腔相通，所述透气管设置有可启闭的透气管阀门；所述中间放水孔连接中间放水管，所述中间放水管末端设置有可启闭的中间放水阀门；所述密封阀的所述通气孔与所述调节腔相通，所述密封阀上方的通气管设置于所述负压腔内，但所述通气管内的气压与所述负压腔不相通；所述密封阀开启时，所述透气管关闭；所述密封阀关闭时，所述透气管打开；所述调节腔还设置有最终放水管，所述最终放水管上设置有可启闭的最终放水阀门。

优选地，所述中盖上还铰接有调节杆，所述透气管阀门固接于所述调节杆上，所述调节杆在转动时带动所述顶杆在所述顶杆孔内上下移动；所述调节杆上还设置有浮子，所述调节杆能够在所述浮子的作用下上下转动。

优选地，所述调节杆被固接于所述中盖上的支撑杆支撑，所述支撑杆和所述调节杆在相互接触的位置设置有相互吸引的磁铁。

优选地，所述负压腔上设置有上顶盖，所述上顶盖上设置有连接下管，所述连接下管与设置于所述抽采管上的连接下管相连接，使所述负压腔与所述抽采管相通。

优选地，所述浮子空心，上部通过浮子杆铰接于所述调节杆，下部通过浮子杆在固接于所述下底盖的引导孔内滑动。

优选地，所述透气管阀门、所述中间放水阀门、所述最终放水阀门都包括具有弹性的密封垫和密封垫加强板。

优选地，所述通气管上部设置有弯管与大气相通。

附图说明

图1为本发明的密封阀的总体结构示意图。

图2为本发明的密封阀体部分示意图。

图3、4为本发明的负压放水装置的总体结构示意图。

图5为本发明中盖部分放大示意图。

图6为本发明下底盖部分放大示意图。

图7为本发明通气管上部结构示意图。

图中：1-大气压、2-上顶盖、3-负压腔、4-通气管、5-外壁、6-中盖、7-中间放水孔、71-中间放水管、72-中间放水阀门、8-调节腔、9-密封球、10-密封阀体、101-密封圆弧面、102-密封壁、103-通气缝、104-引导壁、105-通气孔、106-密封底、107-顶杆孔、11-顶杆、12-抽采管、13-连接上管、14-连接下管、15-透气管、16-调节杆、1601-调节杆支撑、17-浮子、1701-浮子杆、18-引导孔、19-下底盖、20-最终放水管、21-最终放水阀门、2101-最终放水阀加强板、2102-最终放水阀密封垫、22-透气管阀门、2201-透气管阀门密封垫、2202-透气管阀门杆、2203-透气管阀门杆螺栓、2204-阀门加强板、23-支撑杆、2301-上磁铁、2302-下磁铁。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种密封阀，包括密封阀体、密封球、顶杆，所述密封球在重力及负压作用下，能够将所述密封阀体密封，所述顶杆能够在所述密封阀体内滑动，且能够将所述密封球顶离所述密封阀体；所述密封阀体固接于通气管的下端，所述通气管的上端与大气压相通；所述密封阀体的两端分别与大气压和负压腔相通。

为了保证密封球的密封性能，密封球采用橡胶球。

优选地，所述密封阀体包括密封壁，密封壁下端由密封底封闭，所述密封底中间设置顶杆孔，所述顶杆孔向上延伸，保证所述顶杆在滑动时的定位；所述密封底的四周均布有通气孔；所述密封壁的上端和所述顶杆孔的上端之间设置引导壁，所述引导壁为圆台形，且所述引导壁的面上开设有通气缝，所述通气缝与所述通气孔处于同一大气压强下。

工作时，顶杆由通气管直接放下，在引导壁的引导下，顶杆即可直接落入顶杆孔，然后再将密封球放入通气管，即可实现快速安装。在工作时，如果需要调节顶杆的长度，将本发明翻转，将密封球和顶杆倒出即可。还可能使用细针将密封球扎住取出，再使用胶或磁铁或镊子等将顶杆取出，等调节长度后再次放入，即可快速实现长度的调节，以达到密封阀和透气管同时启闭的要求。

优选地，所述密封壁顶部为密封圆弧面，所述密封圆弧面与所述密封球的相配合，所述密封球直径小于所述通气管内径。

一种负压放水装置，包括负压腔、调节腔、所述负压腔与所述调节腔之间由中盖隔开，所述负压腔与瓦斯抽采管连接，所述中盖上设置有透气管、密封阀、中间放水孔，所述透气管的一端与所述负压腔相通，且透气管突出于所述中盖，另一端与所述调节腔相通，所述透气管设置有可启闭的透气管阀门；所述中间放水孔连接中间放水管，所述中间放水管末端设置有可启闭的中间放水阀门；所述密封阀的所述通气孔与所述调节腔相通，所述密封阀上方的通气管设置于所述负压腔内，但所述通气管内的气压与所述负压腔不相通；所述密封阀开启时，所述透气管关闭；所述密封阀关闭时，所述透气管打开；所述调节腔还设置有最终放水管，所述最终放水管上设置有可启闭的最终放水阀门。

优选地，所述中盖上还铰接有调节杆，所述透气管阀门固接于所述调节杆上，所述调节杆在转动时带动所述顶杆在所述顶杆孔内上下移动；所述调节杆上还设置有浮子，所述调节杆能够在所述浮子的作用下上下转动。

优选地，所述调节杆被固接于所述中盖上的支撑杆支撑，所述支撑杆和所述调节杆在相互接触的位置设置有相互吸引的磁铁。

优选地，所述负压腔上设置有上顶盖，所述上顶盖上设置有连接下管，所述连接下管与设置于所述抽采管上的连接下管相连接，使所述负压腔与所述抽采管相通。

优选地，所述浮子空心，上部通过浮子杆铰接于所述调节杆，下部通过浮子杆在固接于所述下底盖的引导孔内滑动。

优选地，所述透气管阀门包括透气管阀门杆，在透气管阀门杆上设置有透气管阀门杆螺栓，该螺栓能够调节透气管阀门的位置，以便在合适的时候开启和关闭透气管；所述中间放水阀门、所述最终放水阀门都包括具有弹性的放水阀密封垫和放水阀密封垫加强板；弹性的放水阀密封垫能够很好地保持阀门的密封，加强板能增强阀门的刚性，防止其变形。

优选地，所述通气管上部设置有弯管与大气相通，且两者之间通过螺纹连接，弯管能防止杂质落入密封阀。

下面介绍本发明的工作原理。

负压腔始终与瓦斯抽采管相连，内部始终保持负压，此时，调节腔通过透气管和中间放水管与负压腔保持相通，则调节腔内也是负压，最终放水管的阀门在负压的作用下处于关闭状态；密封球将密封阀关闭，通气管与大气相通。抽采管内形成的积水慢慢流入负压腔，并通过中间放水管进入调节腔。此时，积水也会进入最终放水管，但最终放水管在负压的作用下，其阀门处于关闭状态，积水不会流出。

当积水在调节腔内慢慢积累时，会使浮子受到向上的浮力。浮子若要升起，则会带动调节杆一起转动。但开始阶段，由于调节杆与支撑杆之间有磁铁的吸引力，浮子并不会立即升起，当浮力克服了吸引力和浮子的重力后，浮子会突然升起，同时，带动调节杆的透气管阀门和顶杆运动，会同时关闭透气管和打开密封阀。

此时，调节腔在密封阀打开后与大气相通，其气压为大气压，负压腔仍然在负压，则中间放水阀的阀门在两者的压强差下会关闭，而最终放水阀的两侧没有了压强差，其阀门会打开，将调节腔内的积水排出。

排出积水后，浮子在重力的作用下回落，带动透气管阀门打开，同时顶杆下落，密封球关闭，回到初始状态。

这样周而复始，可以在不关闭抽采管的情况下持续的将负压管内的积水排除。达到提高劳动效率的目的。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种密封阀，其特征在于：包括密封阀体、密封球、顶杆，所述密封球在重力及负压作用下，能够将所述密封阀体密封，所述顶杆能够在所述密封阀体内滑动，且能够将所述密封球顶离所述密封阀体；所述密封阀体固接于通气管的下端，所述通气管的上端与大气压相通；所述密封阀体的两端分别与大气压和负压腔相通。

2.根据权利要求1所述的一种密封阀，其特征在于：所述密封阀体包括密封壁，密封壁下端由密封底封闭，所述密封底中间设置顶杆孔，所述顶杆孔向上延伸，保证所述顶杆在滑动时的定位；所述密封底的四周均布有通气孔；所述密封壁的上端和所述顶杆孔的上端之间设置引导壁，所述引导壁为圆台形，且所述引导壁的面上开设有通气缝，所述通气缝与所述通气孔处于同一大气压强下。

3.根据权利要求2所述的一种密封阀，其特征在于：所述密封壁顶部为密封圆弧面，所述密封圆弧面与所述密封球的相配合。

4.根据权利要求1所述的一种密封阀，其特征在于：所述密封球直径小于所述通气管内径。

5.一种负压放水装置，其特征在于：包括负压腔、调节腔、所述负压腔与所述调节腔之间由中盖隔开，所述负压腔与瓦斯抽采管连接，所述中盖上设置有透气管、中间放水孔，所述中盖上还设置有权利要求2所述的密封阀；所述透气管的一端与所述负压腔相通，且透气管突出于所述中盖，另一端与所述调节腔相通，所述透气管设置有可启闭的透气管阀门；所述中间放水孔连接中间放水管，所述中间放水管末端设置有可启闭的中间放水阀门；所述密封阀的所述通气孔与所述调节腔相通，所述密封阀上方的通气管设置于所述负压腔内，但所述通气管内的气压与所述负压腔不相通；所述密封阀开启时，所述透气管关闭；所述密封阀关闭时，所述透气管打开；所述调节腔由下底盖封闭，并设置有最终放水管，所述最终放水管上设置有可启闭的最终放水阀门。

6.根据权利要求5所述的一种负压放水装置，其特征在于：所述中盖上还铰接有调节杆，所述透气管阀门固接于所述调节杆上，所述调节杆在转动时带动所述顶杆在所述顶杆孔内上下移动；所述调节杆上还设置有浮子，所述调节杆能够在所述浮子的作用下上下转动。

7.根据权利要求6所述的一种负压放水装置，其特征在于：所述调节杆被固接于所述中盖上的支撑杆支撑，所述支撑杆和所述调节杆在相互接触的位置设置有相互吸引的磁铁。

8.根据权利要求5所述的一种负压放水装置，其特征在于：所述负压腔上设置有上顶盖，所述上顶盖上设置有连接下管，所述连接下管与设置于所述抽采管上的连接下管相连接，使所述负压腔与所述抽采管相通。

9.根据权利要求6所述的一种负压放水装置，其特征在于：所述浮子空心，上部通过浮子杆铰接于所述调节杆，下部通过浮子杆在固接于所述下底盖的引导孔内滑动。

10.根据权利要求5所述的一种负压放水装置，其特征在于：所述透气管阀门、所述中间放水阀门、所述最终放水阀门都包括具有弹性的密封垫和密封垫加强板。

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