CN217681841U - 一种矿用双层缓震防塌孔抽采管 - Google Patents

Abstract

一种矿用双层缓震防塌孔抽采管，包括外防护管和抽采内管，抽采内管套设在外防护管内，抽采内管的外壁与外防护管的内壁之间沿抽采内管的轴向间隔设有至少两个缓震组件，每个缓震组件具有至少两个缓震臂，同一缓震组件的缓震臂对称分设在抽采内管的外周上；缓震臂包括第一、第二缓震结构和缓震梁，缓震梁的一端通过第一缓震结构与抽采内管的外壁弹性抵触，缓震梁的另一端通过第二缓震结构与外防护管的内壁弹性抵触。本实用新型通过内部的双层减震及抗压结构，能够实现高抗压、强减震的特性，且能够有效防止内部的抽采内管破坏；外防护管具有合适的刚度，外防护管内的部分不完全固定，在受到震动时，内部的缓震组件设计保证了抽采内管不受震动影响。

Description

一种矿用双层缓震防塌孔抽采管

技术领域

本实用新型涉及煤矿瓦斯抽采设备领域，具体涉及一种矿用双层缓震防塌孔抽采管。

背景技术

瓦斯在煤矿事故中造成的人员损失、设备、财产损失十分严重，当煤层瓦斯含量较大时，需要用过预抽采的方法将煤层瓦斯抽出，但是由于抽采内管路的要求十分苛刻，尤其是在地质条件复杂的情况下，受到钻场、采动影响，抽采钻孔容易受震动而塌孔，并且地质条件变动的情况下，抽采内管道强度较低的情况下可能会错位。

煤矿生产中通常采用的措施是用专门的管路将瓦斯气体抽放出来，以保证矿井作业的安全进行；而瓦斯管道作为煤矿中用于抽放瓦斯气体的专用管道，其性能直接影响着煤矿的安全生产，由此可见，瓦斯抽放管道的性能对煤矿的安全生产有着重大的影响。

目前，常用的瓦斯抽放管均采用单管结构，不能同时满足抗冲击性好、抗负压强度高、耐磨、耐腐蚀、阻燃性能好、韧性好、可适应钻孔变形的性能。为了应对瓦斯钻孔可能出现的塌孔或错位等事故，提高瓦斯抽放管的性能，有必要对现有技术进行改进。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供了一种矿用双层缓震防塌孔抽采管，以解决现有技术的瓦斯抽放管均采用单管结构，不能同时满足抗冲击性好、抗负压强度高、耐磨、耐腐蚀、阻燃性能好、韧性好、可适应钻孔变形的性能的计算问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种矿用双层缓震防塌孔抽采管，其包括外防护管和抽采内管，所述抽采内管套设在所述外防护管内，所述抽采内管的外壁与所述外防护管的内壁之间沿抽采内管的轴向间隔设有至少两个缓震组件，每个所述缓震组件具有至少两个缓震臂，同一所述缓震组件的所述缓震臂对称分设在所述抽采内管的外周上；

所述缓震臂包括第一缓震结构、第二缓震结构，以及沿所述外防护管的径向设置的缓震梁，所述缓震梁的一端通过所述第一缓震结构与所述抽采内管的外壁弹性抵触，所述缓震梁的另一端通过所述第二缓震结构与所述外防护管的内壁弹性抵触。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述第一缓震结构包括支撑座和粗强力压簧，所述支撑座连接于所述抽采内管的外壁上，所述支撑座上设有与所述缓震梁适配的滑槽，所述缓震梁的端部延伸至所述滑槽内并与设置在所述滑槽内的所述粗强力压簧弹性抵触。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述缓震梁的侧壁与所述滑槽的槽壁之间形成有两个对称设置的弹簧卡接位，每个所述弹簧卡接位中各安装有一个细强力弹簧，所述细强力弹簧用于对缓震梁在滑槽内的移动距离进行限位。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述第二缓震结构为柱体结构，自外至内依次包括滚环、轴套和转轴，所述轴套可转动地套设在所述转轴上，所述轴套与所述滚环之间设有多个减震器，所述第二缓震结构通过所述转轴与所述缓震梁连接，所述第二缓震结构通过所述滚环的外周面与所述外防护管的内壁抵触，且所述滚环绕所述转轴转动时可在外防护管的内壁滚动。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述减震器包括支撑臂、外减震弹簧、限位块和限位弹簧，所述支撑臂径向连接在所述轴套的外周面上，且所述支撑臂的前端与所述滚环的内周面之间预留有间隙，所述支撑臂设有开口朝向所述滚环的内周面的限位槽，所述限位块设置在所述限位槽的槽口，所述外减震弹簧弹性连接在所述限位块与所述滚环的内周面之间，所述限位弹簧设置在所述限位槽内并与所述限位块弹性抵触，所述限位槽的槽口为梯形孔，且梯形孔的孔径自限位槽的内部至外部逐渐增大，所述限位块为外形与所述梯形孔适配的梯形块。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述轴套与所述滚环之间的所述减震器为八个，八个所述减震器在所述轴套与所述滚环之间的环形空间内均匀设置。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述抽采内管的外壁沿其轴向还间隔设有若干支撑钢片，所述支撑钢片呈圆环状套设在所述抽采内管的外壁上，且所述支撑钢片的直径小于所述外防护管的内孔直径。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，同一所述缓震组件的所述缓震臂的数量为四个，四个所述缓震臂呈十字形分布。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述外防护管为覆层螺旋波纹钢管，所述抽采内管为塑料管。

本实用新型的矿用双层缓震防塌孔抽采管，通过采用上述技术方案，使得本实用新型可应用于更加复杂地质环境下的瓦斯抽采作业，该双层缓震防塌孔抽采管置于瓦斯抽采钻孔中，通过内部的双层减震及抗压结构，能够实现高抗压、强减震的特性，且能够有效防止内部的抽采内管破坏；外防护管具有合适的刚度，外防护管内的部分不完全固定，在受到震动时，内部的缓震组件设计保证了抽采内管不受震动影响，当钻孔受到采动、钻场等影响而坍塌时，可保护抽采内管不被破坏；而且，本实用新型结构简单，整体的耐磨、耐腐蚀、阻燃性能好，适应场景较多，且保护下的抽采内管能稳定抽采瓦斯，作业效率高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型矿用双层缓震防塌孔抽采管提供的一实例的结构示意图；

图2为本实用新型矿用双层缓震防塌孔抽采管的横截面图；

图3为本实用新型中第一缓震结构的结构示意图；

图4为本实用新型中第二缓震结构的结构示意图。

图中：1、外防护管，2、缓震组件，3、支撑钢片，4、连接螺纹，5、抽采内管，6、第一缓震结构，61、支撑座，62、粗强力压簧，63、细强力弹簧，7、第二缓震结构，71、滚环，72、轴套，73、转轴，74、减震器，75、支撑臂，76、限位弹簧，77、限位块，78、外减震弹簧，8、缓震梁，9、缓震臂。

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种矿用双层缓震防塌孔抽采管，包括外防护管1和抽采内管5，所述外防护管1为覆层螺旋波纹钢管，所述抽采内管5为塑料管，所述抽采内管5套设在所述外防护管1内，外防护管1用于对抽采内管5进行防护，抽采内管5用于瓦斯抽采。

所述抽采内管5的外壁与所述外防护管1的内壁之间沿抽采内管5的轴向间隔设有至少两个缓震组件2，每个所述缓震组件2具有至少两个缓震臂9，同一所述缓震组件2的所述缓震臂9对称分设在所述抽采内管5的外周上，本实施例中，缓震组件2的所述缓震臂9的数量为四个，四个所述缓震臂9呈十字形分布。当然，还可根据需求，选择其他数量的缓震臂9，其中缓震臂9越多，支撑强度越高。

所述缓震臂9包括第一缓震结构6、第二缓震结构7，以及沿所述外防护管1的径向设置的缓震梁8，所述缓震梁8的一端通过所述第一缓震结构6与所述抽采内管5的外壁弹性抵触，所述缓震梁8的另一端通过所述第二缓震结构7与所述外防护管1的内壁弹性抵触，第一缓震结构6和第二缓震结构7连接于缓震梁8的两端用于分别提供减震效果，从而实现双层缓震，当处于复杂地质结构中，如瓦斯抽采钻孔塌陷、扭曲变形等，此时外防护管1若受力凹陷，则缓震组件2可弹性提供缓震支撑，从而保护了抽采内管5不被破坏。

参阅图3所示，所述第一缓震结构6包括支撑座61和粗强力压簧62，所述支撑座61连接于所述抽采内管5的外壁上，所述支撑座61上设有与所述缓震梁8适配的滑槽，所述缓震梁8的端部延伸至所述滑槽内并与设置在所述滑槽内的所述粗强力压簧62弹性抵触。所述缓震梁8的侧壁与所述滑槽的槽壁之间形成有两个对称设置的弹簧卡接位，每个所述弹簧卡接位中各安装有一个细强力弹簧63，所述细强力弹簧63用于对缓震梁8在滑槽内的移动距离进行限位。在此需要说明的是，粗强力压簧62和细强力弹簧63中的粗和细用于区别两者尺寸及弹力大小，即粗强力压簧62的尺寸和弹力均大于细强力弹簧63。

参阅图4所示，所述第二缓震结构7为柱体结构，自外至内依次包括滚环71、轴套72和转轴73，所述轴套72可转动地套设在所述转轴73上，所述轴套72与所述滚环71之间设有多个减震器74，所述第二缓震结构7通过所述转轴73与所述缓震梁8连接，所述第二缓震结构7通过所述滚环71的外周面与所述外防护管1的内壁抵触，且所述滚环71绕所述转轴73转动时可在外防护管1的内壁滚动。

参阅图4所示，所述减震器74包括支撑臂75、外减震弹簧78、限位块77和限位弹簧76，所述支撑臂75径向连接在所述轴套72的外周面上，且所述支撑臂75的前端与所述滚环71的内周面之间预留有间隙，所述支撑臂75设有开口朝向所述滚环71的内周面的限位槽，所述限位块77设置在所述限位槽的槽口，所述外减震弹簧78弹性连接在所述限位块77与所述滚环71的内周面之间，所述限位弹簧76设置在所述限位槽内并与所述限位块77弹性抵触，所述限位槽的槽口为梯形孔，且梯形孔的孔径自限位槽的内部至外部逐渐增大，所述限位块77为外形与所述梯形孔适配的梯形块。

在本实施例中，所述轴套72与所述滚环71之间的所述减震器74为八个，八个所述减震器74在所述轴套72与所述滚环71之间的环形空间内均匀设置。当然，具体实施中，还可根据需求，选择其它数量的减震器74。

优选地，所述抽采内管5的外壁沿其轴向还间隔设有若干支撑钢片3，所述支撑钢片3呈圆环状套设在所述抽采内管5的外壁上，且所述支撑钢片3的直径小于所述外防护管1的内孔直径，当钻孔塌陷，导致外防护管1凹陷并变形到一定程度后，抽采内管5上未设置缓震组件2的区段可通过支撑钢片3对变形后的外防护管1的管壁进行支撑。在实际使用过程，支撑钢片3和缓震组件2组合使用，可进一步提高对抽采内管5的保护效果。

具体实施中，所述外防护管1的两端设有连接螺纹4，在具体使用时，可实现将多根外防护管1依次对接，或将外防护管1与其他管道连接。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式做出多种变更或修改，而不背离本实用新型的原理和实质，本实用新型的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (8)

1.一种矿用双层缓震防塌孔抽采管，其特征在于，包括外防护管和抽采内管，所述抽采内管套设在所述外防护管内，所述抽采内管的外壁与所述外防护管的内壁之间沿抽采内管的轴向间隔设有至少两个缓震组件，每个所述缓震组件具有至少两个缓震臂，同一所述缓震组件的所述缓震臂对称分设在所述抽采内管的外周上；

所述缓震臂包括第一缓震结构、第二缓震结构，以及沿所述外防护管的径向设置的缓震梁，所述缓震梁的一端通过所述第一缓震结构与所述抽采内管的外壁弹性抵触，所述缓震梁的另一端通过所述第二缓震结构与所述外防护管的内壁弹性抵触；所述外防护管为覆层螺旋波纹钢管，所述抽采内管为塑料管。

2.根据权利要求1所述的矿用双层缓震防塌孔抽采管，其特征在于，所述第一缓震结构包括支撑座和粗强力压簧，所述支撑座连接于所述抽采内管的外壁上，所述支撑座上设有与所述缓震梁适配的滑槽，所述缓震梁的端部延伸至所述滑槽内并与设置在所述滑槽内的所述粗强力压簧弹性抵触。

3.根据权利要求2所述的矿用双层缓震防塌孔抽采管，其特征在于，所述缓震梁的侧壁与所述滑槽的槽壁之间形成有两个对称设置的弹簧卡接位，每个所述弹簧卡接位中各安装有一个细强力弹簧，所述细强力弹簧用于对缓震梁在滑槽内的移动距离进行限位。

4.根据权利要求1所述的矿用双层缓震防塌孔抽采管，其特征在于，所述第二缓震结构为柱体结构，自外至内依次包括滚环、轴套和转轴，所述轴套可转动地套设在所述转轴上，所述轴套与所述滚环之间设有多个减震器，所述第二缓震结构通过所述转轴与所述缓震梁连接，所述第二缓震结构通过所述滚环的外周面与所述外防护管的内壁抵触，且所述滚环绕所述转轴转动时可在外防护管的内壁滚动。

5.根据权利要求4所述的矿用双层缓震防塌孔抽采管，其特征在于，所述减震器包括支撑臂、外减震弹簧、限位块和限位弹簧，所述支撑臂径向连接在所述轴套的外周面上，且所述支撑臂的前端与所述滚环的内周面之间预留有间隙，所述支撑臂设有开口朝向所述滚环的内周面的限位槽，所述限位块设置在所述限位槽的槽口，所述外减震弹簧弹性连接在所述限位块与所述滚环的内周面之间，所述限位弹簧设置在所述限位槽内并与所述限位块弹性抵触，所述限位槽的槽口为梯形孔，且梯形孔的孔径自限位槽的内部至外部逐渐增大，所述限位块为外形与所述梯形孔适配的梯形块。

6.根据权利要求5所述的矿用双层缓震防塌孔抽采管，其特征在于，所述轴套与所述滚环之间的所述减震器为八个，八个所述减震器在所述轴套与所述滚环之间的环形空间内均匀设置。

7.根据权利要求1所述的矿用双层缓震防塌孔抽采管，其特征在于，所述抽采内管的外壁沿其轴向还间隔设有若干支撑钢片，所述支撑钢片呈圆环状套设在所述抽采内管的外壁上，且所述支撑钢片的直径小于所述外防护管的内孔直径。

8.根据权利要求1所述的矿用双层缓震防塌孔抽采管，其特征在于，同一所述缓震组件的所述缓震臂的数量为四个，四个所述缓震臂呈十字形分布。

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