CN218780324U - 一种风动封孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的是针对风动封孔器的调压阀操作繁琐、使用不便的问题，提供一种风动封孔装置包括料桶、上端口、料斗、调压阀、变径部、下端口、三通管、吹风阀、排料阀、支撑腿、压力表和进气阀，其特征在于调压阀包括阀身、芯部和弹簧；阀身内部有空腔且阀身与封孔器连通端开有泄压口、侧壁开有溢流口，泄压口和溢流口之间连通，阀身远离泄压口的壁与上阀片之间设有使芯部向泄压口运动的弹簧，内部压力大于额定压力时，下阀片位于泄压口和溢流口之间的通路之外，泄压口和溢流口之间连通；根据封孔器料筒内压力实现实时自动调压，为工人省去了频繁启闭手动调压阀的工作，降低劳动强度，提高生产效率。

Description

一种风动封孔装置

技术领域

本实用新型涉及一种封孔装置，特别涉及一种风动封孔装置。

背景技术

在煤矿开采过程中，煤层气抽放和煤层注水钻孔的孔口需要密封处理，钻孔的密封性直接影响抽采效果_。

申请号为201721157540.6的中国专利提出了一种风动封孔装置，该技术方案以封闭的料筒盛装封孔材料，在此基础上利用气流对桶内加压，桶内封孔材料在气压与重力的作用下向下经由变径部从排料阀处压出，在使用时可于排料阀所在管路端口插接排料管，再将排料管插入待封闭的孔洞，从而实现封孔材料对孔洞的装填、封闭。该技术方案利用气压推动封孔材料，不仅具有较大的压强而且作用更加均匀，避免了封孔材料装填不匀、空隙较大的问题。

但此装置在实际使用过程中仍存在一些不足之处：该设备的调压阀为球阀，实际使用时需要工人时刻关注压力表的示数，一旦超过额定压力值，就立即开启调压阀泄压，待压力值回到安全数值后再立即关闭调压阀，操作繁琐且工人劳动强度大，降低生产效率；即便采用自动控制球阀也需要压力传感器和控制装置对阀门进行控制，结构相对复杂，不利于降低生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对风动封孔器的调压阀操作繁琐、使用不便的问题，提供一种风动封孔装置。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

本实用新型所述的一种风动封孔装置，包括料桶、上端口、料斗、调压阀、变径部、下端口、三通管、吹风阀、排料阀、支撑腿、压力表和进气阀，其特征在于调压阀包括阀身、芯部和弹簧；阀身内部有空腔且阀身与封孔器连通端开有泄压口、侧壁开有溢流口，泄压口和溢流口之间连通，芯部包括上阀片和下阀片，上阀片和下阀片形状尺寸与阀身内部空腔相适配，阀身远离泄压口的壁与上阀片之间设有使芯部向泄压口运动的弹簧，常态下下阀片位于泄压口和溢流口之间阻断泄压口和溢流口之间的通路，内部压力大于额定压力时，下阀片位于泄压口和溢流口之间的通路之外，泄压口和溢流口之间连通。

采用上述技术方案，采用自动调压阀根据封孔器料筒内压力实现实时自动调压，工人无需时刻关注压力表的示数并频繁开关调压阀，为工人省去了频繁启闭手动调压阀的工作，降低劳动强度，提高生产效率。

较佳的，调压阀还包括横杆、纵杆和手柄，横杆和纵杆相互垂直，横杆的中部固定连接于纵杆的一端，纵杆的另一端固定连接用于转动纵杆的手柄，阀身的上端面与芯部的中部开有轴线重合尺寸相等的通孔，纵杆的尺寸与阀身上端面以及芯部中部的孔相匹配，纵杆同时穿过阀身与芯部。

采用上述技术方案，在封堵材料意外进入泄压口影响泄压时，搅杆转动拨走异物，以免影响调压阀正常工作。

较佳的，芯部还包括连接柱；上阀片的下端面与下阀片的上端面之间固定连接连接柱，连接点位于上阀片下端面和下阀片上端面的几何中心。

采用上述技术方案，上阀片对其以上腔室内的弹簧起进一步保护作用，避免弹簧锈蚀从而导致泄压阀寿命缩短，相较于仅有下阀片，其保护作用更强。

较佳的，还包括伸缩杆，伸缩杆套设在弹簧内侧，伸缩杆两端分别与阀身上端面和上阀片的上端面固定连接。

采用上述技术方案，伸缩杆对芯部的运动起导向作用，有利于芯部的运动更接近理想轨迹。

较佳的，阀身圆周侧面开有泄压孔一、泄压孔二和泄压孔三；泄压孔一、泄压孔二和泄压孔三均开在溢流口范围内，泄压孔二的面积大于泄压孔一且小于泄压孔三，泄压孔一、泄压孔二和泄压孔三沿芯部的运动方向依次排布且泄压孔一靠近泄压口。

采用上述技术方案，由于阀身开有多个泄压孔，根据封孔器内部压力大小，弹簧的压缩程度适应性变化，可以实现自适应泄压。

较佳的，吹风阀包括阀体、阀芯和弹性件，阀体内部有空腔且阀体一端壁开有出风口、侧壁开有进风口，出风口和进风口之间形成一条完整的通道，阀芯起密封作用位置形状尺寸与阀体内部空腔相适配，阀体空腔内设有向阀芯施加朝向进风口力的弹性件，常态下阀芯位于进风口和出风口之间阻断进风口和出风口之间的通道，吹风时，阀芯在进风口端的气压作用下向出风口端运动，出风口和进风口之间的通道连通。

采用上述技术方案，当吹风阀需要打开时，无需手动开启，气压顶开阀芯，通道打开风得以从进风口进入到达出风口，当吹风阀需要关闭时，无需手动关闭，气压消失，阀芯在弹性件的作用下复位，通道关闭，封孔器工作时，吹风阀受到来自出风口方向的气压，该气压把阀芯压向关闭方向，进一步保证其单向导风的可靠性。

较佳的，阀芯为一圆柱且直径等于阀体的内径，尺寸与阀体内部空腔相适配，阀芯靠近进风口的一端有一直径渐缩的锥头，阀体内壁与锥头位置对应处有一沿周向布置的凸台，该凸台形状与锥头相适配，阀芯的锥头与阀体上的凸台在弹性件作用下紧密接触形成用于阻断进风口和出风口之间通道的密封圈。

采用上述技术方案，在保证其单向导风的可靠性的前提下，结构更为简单，有利于节省原材料，从而降低成本。

较佳的，吹风阀还包括疏通部、连杆和转动杆；疏通部和连杆相互垂直，疏通部的中部固定连接于连杆的一端，连杆的另一端固定连接用于转动纵杆的转动杆，阀体的封闭端面中部与阀芯的中部开有轴线重合尺寸相等的通孔，连杆的尺寸与阀体的封闭端面中部以及阀芯中部的孔相匹配，纵杆同时穿过阀体与阀芯。

采用上述技术方案，吹风阀的出风口处封孔材料容易因压力发生堵塞，当吹风阀的出风口处发生堵塞时，工人转动和抽拉转动柄从而带动疏通部往复运动和转动，从而将出风口处的封孔材料打散被气压带走，从而保持出风口畅通，减小设备故障率，提高生产效率。

本实用新型具有以下有益效果：采用自动调压阀根据封孔器料筒内压力实现实时自动调压，工人无需时刻关注压力表的示数并频繁开关调压阀，为工人省去了频繁启闭手动调压阀的工作，降低劳动强度，提高生产效率。在封堵材料意外进入泄压口影响泄压时，搅杆转动拨走异物，以免影响调压阀正常工作。上阀片对其以上腔室内的弹簧起保护作用，避免弹簧锈蚀从而导致泄压阀寿命缩短，相较于仅有下阀片，其保护作用更强。伸缩杆对芯部的运动起导向作用，有利于芯部的运动更接近理想轨迹。由于阀身开有多个泄压孔，根据封孔器内部压力大小，弹簧的压缩程度适应性变化，可以实现自适应泄压。当吹风阀需要打开时，无需手动开启，气压顶开阀芯，通道打开风得以从进风口进入到达出风口，当吹风阀需要关闭时，无需手动关闭，气压消失，阀芯在弹性件的作用下复位，通道关闭，封孔器工作时，吹风阀受到来自出风口方向的气压，该气压把阀芯压向关闭方向，进一步保证其单向导风的可靠性。在保证其单向导风的可靠性的前提下，使用锥头与凸台实现密封，结构更为简单，有利于节省原材料，从而降低成本。吹风阀的出风口处封孔材料容易因压力发生堵塞，当吹风阀的出风口处发生堵塞时，工人转动和抽拉转动柄从而带动疏通部往复运动和转动，从而将出风口处的封孔材料打散被气压带走，从而保持出风口畅通，减小设备故障率，提高生产效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是风动封孔装置整体的立体结构示意图；

图2是调压阀整体的立体结构示意图；

图3是调压阀内部的立体结构示意图；

图4是调压阀的右视图；

图5是调压阀的全剖后视图；

图6是调压阀阀身的立体结构示意图

图7是吹风阀整体的立体结构示意图；

图8是吹风阀内部的立体结构示意图；

图9是吹风阀的全剖视图。

附图标记说明，1、料桶；2、上端口；3、料斗；4、调压阀；401、阀身；402、芯部；403、弹簧；404、搅杆；405、横杆；406、手柄；407、伸缩杆；408、泄压孔一；409、泄压孔二；410、泄压孔三；411、泄压口；412、溢流口；5、变径部；6、下端口；7、三通管；8、吹风阀；801、阀体；802、进风口；803、出风口；804、阀芯；805、弹性件；806、疏通部；807、连杆；808、转动柄；809、通道；9、排料阀；10、支撑腿；11、压力表；12、进气阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。

一种风动封孔装置，如图1-9所示，包括料桶1、上端口2、料斗3、调压阀4、变径部5、下端口6、三通管7、吹风阀8、排料阀9、支撑腿10、压力表11和进气阀12，其特征在于调压阀4包括阀身401、芯部402、弹簧403；阀身401为一空心圆柱结构，内部有空腔且阀身401与封孔器连通端开有泄压口411、侧壁开有溢流口412，泄压口411和溢流口412在高度上存在一定距离，泄压口411和溢流口412之间连通，芯部402包括上阀片和下阀片，上阀片和下阀片形状尺寸与阀身401内部空腔相适配，阀身401远离泄压口411的壁与上阀片之间设有使芯部402向泄压口411运动的弹簧403，常态下下阀片位于泄压口411和溢流口412之间阻断泄压口411和溢流口412之间的物料通路，内部压力大于额定压力时，下阀片位于泄压口411和溢流口412之间的通路之外，泄压口411和溢流口412之间连通。调压阀4还包括横杆405、纵杆和手柄406，横杆405和纵杆相互垂直，横杆405的中部固定连接于纵杆的一端，纵杆的另一端固定连接用于转动纵杆的手柄406，阀身401的上端面与芯部402的中部开有轴线重合尺寸相等的通孔，纵杆的尺寸与阀身401上端面以及芯部402中部的孔相匹配，纵杆同时穿过阀身401与芯部402。芯部402还包括连接柱；上阀片的下端面与下阀片的上端面之间固定连接连接柱，连接点位于上阀片下端面和下阀片上端面的几何中心。调压阀4还包括伸缩杆407，伸缩杆407套设在弹簧403内侧，伸缩杆407两端分别与阀身401上端面和上阀片的上端面固定连接。阀身401圆周侧面开有泄压孔一408、泄压孔二409和泄压孔三410；泄压孔一408、泄压孔二409和泄压孔三410均开在溢流口412范围内，泄压孔二409的面积大于泄压孔一408且小于泄压孔三410，泄压孔一408、泄压孔二409和泄压孔三410沿芯部402的运动方向依次排布，且泄压孔一408靠近下阀片。吹风阀8包括阀体801、阀芯804和弹性件805，阀体801为一空心圆柱结构，内部有空腔且阀体801左壁开有出风口803、侧壁开有进风口802，进风口802和出风口803之间在水平方向上有一定距离，出风口803和进风口802之间可形成一条完整的通道809，阀芯804为一圆柱且直径等于阀体801的内径，尺寸与阀体801内部空腔相适配，阀芯804靠近进风口802的一端有一直径渐缩的锥头，阀体801内壁于锥头位置对应处有一沿周向布置的凸台，该凸台形状与锥头相适配，阀芯804内部设有多个供气流从锥头端到另一端的通道809，该通道809直径较小，可以降低封堵物料进入通道809的概率，进风时在进风口802气流量恒定的情况下，小孔产生的气流冲击力较大，有助于冲开封堵，提高吹风效果，通道809从锥头端贯穿至另一端，阀体801的远离出风口803的一端设有封堵侧壁，阀体801侧壁与阀芯804之间设有使阀芯804向进风口802运动的弹性件805，常态下阀芯804的锥头与阀体801上的凸台紧密接触形成密封圈阻断了进风口802和出风口803之间的通道809，吹风时，阀芯804在进风口802端的气压作用下向出风口803端运动，阀芯804的锥头与阀体801上的凸台分离出现间隙，出风口803和进风口802之间的通道809连通。吹风阀8还包括疏通部806、连杆807和转动杆；疏通部806和连杆807相互垂直，疏通部806的中部固定连接于连杆807的一端，连杆807的另一端固定连接用于转动纵杆的转动杆，阀体801的封闭端面中部与阀芯804的中部开有轴线重合尺寸相等的通孔，连杆807的尺寸与阀体801的封闭端面中部以及芯部402中部的孔相匹配，纵杆同时穿过阀体801与芯部402。

采用自动调压阀4根据封孔去料筒内压力实现实时自动调压，工人无需时刻关注压力表11的示数并频繁开关调压阀4，为工人省去了频繁启闭手动调压阀4的工作，降低劳动强度，提高生产效率。在封堵材料意外进入泄压口411影响泄压时，搅杆404转动拨走异物，以免影响调压阀4正常工作。上阀片对其以上腔室内的弹簧403所处起保护作用，避免弹簧403锈蚀从而导致泄压阀寿命缩短，相较于仅有下阀片，其保护作用更强。伸缩杆407对芯部402的运动起导向作用，有利于芯部402的运动更接近理想轨迹。由于阀身401开有多个泄压孔，根据封孔器内部压力大小，弹簧403的压缩程度适应性变化，可以实现自适应泄压。当吹风阀8需要打开时，无需手动开启，气压顶开阀芯804，通道809打开风得以从进风口802进入到达出风口803，当吹风阀8需要关闭时，无需手动关闭，气压消失，阀芯804在弹簧403的作用下复位，通道809关闭，封孔器工作时，吹风阀8受到来自出风口803方向的气压，该气压把阀芯804压向关闭方向，进一步保证其单向导风的可靠性。在保证其单向导风的可靠性的前提下，结构更为简单，有利于节省原材料，从而降低成本。吹风阀8的出风口803处封孔材料容易因压力发生堵塞，当吹风阀8的出风口803处发生堵塞时，工人转动和抽拉转动柄808从而带动疏通部806往复运动和转动，从而将出风口803处的封孔材料打散被气压带走，从而保持出风口803畅通，减小设备故障率，提高生产效率。

使用时，当装置运行时，上端口2通过封口盖封闭，外来气源从进气阀12进入料筒内，调压阀4和吹风阀8处于关闭状态，压力表11用于反映体系内压力；开启排料阀9后，桶内的封孔材料在重力和气压的作用下从排料阀9所在管路端口处被均匀压出，用于封闭孔洞，过程中可利用调压阀4调节体系内压强，本实用新型改进调压阀4后，不再需要工人时刻关注料筒内压力值，频繁手动开关调压阀4，调压阀4在料筒内压力的作用下经泄压口411对芯部402施力，当压力高于额定值时，芯部402向上运动，泄压孔一408打开，料桶1内的空气从泄压孔一408流出经溢流口412排走，若压力持续增大，芯部402继续向上运动，泄压孔二409和泄压孔三410依次打开，从而更快速地降压；当料筒内压力恢复到正常值时，芯部402在弹簧403的作用下向下运动，各泄压孔依次关闭；而当封孔材料意外进入泄压口411时，泄压口411处堆积物料使得泄压通道809不畅甚至堵塞时，工人可以转动手柄406带动搅杆404和横杆405旋转从而拨走芯部402处的物料，使得调压阀4可以正常运转；当使用完毕后，下端三通管7处可能残余未排净的物料，此时关闭进气阀12、调压阀4，开启吹风阀8、排料阀9，从吹风阀8处引入外来气流，可将残余物料直接吹出。本实用新型还对吹风阀8进行了改进，采用特殊结构的单向阀，免去了手动启闭阀门的工作，封孔器工作时，料筒内的气压经出风口803施加在阀芯804上，使得阀芯804有向进气口方向运动的趋势，从而与阀体801凸缘更加紧密地接触从而形成更加可靠的密封，使用完毕清理下端三通管7处时，进风口802处引入外来气流，该气流所带来的气压施加在阀芯804上，使得阀芯804向出风口803方向移动，阀芯804与阀体801之间出现间隙，外来气流从进风口802进入，经过阀体801凸缘与阀芯804之间的间隙，进入阀芯804内部设置的通道809，最终经过出风口803到达三通管7处，将残余物料吹出。但封孔材料在压力作用下容易在出风口803处压实，仅靠气流难以将其吹出，此时工人可以转动转动柄808从而带动疏通部806转动将封孔材料搅散，同时借助气流将封孔材料吹出，有效减少因出风口803处堵塞而需要拆卸吹风阀8的次数，提高生产效率。此外，料筒上端可安装把手用于装置搬运的方便；同时，还可以在支撑腿10底端加装万向轮，以便于装置的移动。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种风动封孔装置，其特征在于，包括：料桶(1)、上端口(2)、料斗(3)、调压阀(4)、变径部(5)、下端口(6)、三通管(7)、吹风阀(8)、排料阀(9)、支撑腿(10)、压力表(11)和进气阀(12)，其特征在于调压阀(4)包括阀身(401)、芯部(402)和弹簧(403)；阀身(401)内部有空腔且阀身(401)与封孔器连通端开有泄压口(411)、侧壁开有溢流口(412)，泄压口(411)和溢流口(412)之间连通，芯部(402)包括上阀片和下阀片，上阀片和下阀片形状尺寸与阀身(401)内部空腔相适配，阀身(401)远离泄压口(411)的壁与上阀片之间设有使芯部(402)向泄压口(411)运动的弹簧(403)，常态下下阀片位于泄压口(411)和溢流口(412)之间阻断泄压口(411)和溢流口(412)之间的通路，内部压力大于额定压力时，下阀片位于泄压口(411)和溢流口(412)之间的通路之外，泄压口(411)和溢流口(412)之间连通。

2.根据权利要求1所述的一种风动封孔装置，其特征在于：调压阀(4)还包括横杆(405)、纵杆和手柄(406)，横杆(405)和纵杆相互垂直，横杆(405)的中部固定连接于纵杆的一端，纵杆的另一端固定连接用于转动纵杆的手柄(406)，阀身(401)的上端面与芯部(402)的中部开有轴线重合尺寸相等的通孔，纵杆的尺寸与阀身(401)上端面以及芯部(402)中部的孔相匹配，纵杆同时穿过阀身(401)与芯部(402)。

3.根据权利要求1所述的一种风动封孔装置，其特征在于：芯部(402)还包括连接柱；上阀片的下端面与下阀片的上端面之间固定连接连接柱，连接点位于上阀片下端面和下阀片上端面的几何中心。

4.根据权利要求1所述的一种风动封孔装置，其特征在于：还包括伸缩杆(407)，伸缩杆(407)套设在弹簧(403)内侧，伸缩杆(407)两端分别与阀身(401)上端面和上阀片的上端面固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种风动封孔装置，其特征在于：阀身(401)圆周侧面开有泄压孔一(408)、泄压孔二(409)和泄压孔三(410)；泄压孔一(408)、泄压孔二(409)和泄压孔三(410)均开在溢流口(412)范围内，泄压孔二(409)的面积大于泄压孔一(408)且小于泄压孔三(410)，泄压孔一(408)、泄压孔二(409)和泄压孔三(410)沿芯部(402)的运动方向依次排布且泄压孔一(408)靠近泄压口(411)。

6.根据权利要求1所述的一种风动封孔装置，其特征在于：吹风阀(8)包括阀体(801)、阀芯(804)和弹性件(805)，阀体(801)内部有空腔且阀体(801)一端壁开有出风口(803)、侧壁开有进风口(802)，出风口(803)和进风口(802)之间形成一条完整的通道(809)，阀芯(804)起密封作用位置形状尺寸与阀体(801)内部空腔相适配，阀体(801)空腔内设有向阀芯(804)施加朝向进风口(802)力的弹性件(805)，常态下阀芯(804)位于进风口(802)和出风口(803)之间阻断进风口(802)和出风口(803)之间的通道(809)，吹风时，阀芯(804)在进风口(802)端的气压作用下向出风口(803)端运动，出风口(803)和进风口(802)之间的通道(809)连通。

7.根据权利要求6所述的一种风动封孔装置，其特征在于：阀芯(804)为一圆柱且直径等于阀体(801)的内径，尺寸与阀体(801)内部空腔相适配，阀芯(804)靠近进风口(802)的一端有一直径渐缩的锥头，阀体(801)内壁与锥头位置对应处有一沿周向布置的凸台，该凸台形状与锥头相适配，阀芯(804)的锥头与阀体(801)上的凸台在弹性件(805)作用下紧密接触形成用于阻断进风口(802)和出风口(803)之间通道(809)的密封圈。

8.根据权利要求6所述的一种风动封孔装置，其特征在于：吹风阀(8)还包括疏通部(806)、连杆(807)和转动杆；疏通部(806)和连杆(807)相互垂直，疏通部(806)的中部固定连接于连杆(807)的一端，连杆(807)的另一端固定连接用于转动纵杆的转动杆，阀体(801)的封闭端面中部与阀芯(804)的中部开有轴线重合尺寸相等的通孔，连杆(807)的尺寸与阀体(801)的封闭端面中部以及阀芯(804)中部的孔相匹配，纵杆同时穿过阀体(801)与阀芯(804)。

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