CN2736534Y - 一种脉冲注水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于煤矿的脉冲注水装置，包括设在机架上的电动机和脉冲泵，脉冲泵设有供水接头和出水三通接头，其特征在于，电动机和脉冲泵通过联轴器相连；脉冲泵的出水三通接头的一端与脉冲水供水管连接、另一端与设在机架上的脉冲水压调节阀相通，脉冲水压调节阀的下部与设在机架上的脉冲水压力显示器相通。具有结构紧凑、造价低，使用和维护简便，能有效地湿润煤体、减少开采时煤尘的产生、改善工作环境和劳动条件、减少爆炸事故的发生。

Description

一种脉冲注水装置

技术领域

本实用新型涉及注水装置，尤其是涉及一种用于煤矿的脉冲注水装置。

背景技术

在煤矿开采过程中，产生大量的煤尘是普遍存在的问题。煤尘不仅污染采煤工作环境，使采煤工作人员患上职业尘肺病，而且煤尘还会发生或参与爆炸，对采煤人员的生命和矿井的安全生产构成极大的威胁。因此，预先对煤层注水使煤体湿润，以减少开采时煤尘的产生是较好的综合性措施，不仅可以减轻煤尘对人身的危害，减少爆炸事故的发生，还可降低采煤工作面的环境温度、改善劳动条件。目前，国内煤矿对煤层的注水采用三柱塞或五柱塞或七柱塞的注水泵，注水方式为恒压注水，不能有效沟通煤体内部的裂隙和在煤体内部形成新的裂隙网，因此，注入的水并未完全渗入到煤体内的微孔和裂隙中，所以，采用这种恒压注水方式，很难有效地湿润煤体，特别是对低渗透性的煤层注水，效果更差。国外有以压缩空气为动力的水力脉冲发生器和高压水泵相结合的煤层注水系统，也有以电磁震动为诱导的脉冲式煤层注水系统，在实际应用均取得了良好的效果，但结构较复杂、成本高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种脉冲注水装置，它结构紧凑，造价较低，能根据煤层的渗透能力调节注水的压力和流量，沟通煤体内部的裂隙和在煤体内部形成新的裂隙网，使煤体湿润。

本实用新型所述的一种脉冲注水装置，包括设在机架上的电动机和脉冲泵，脉冲泵设有与水箱相通的供水接头和出水三通接头，其特征在于，电动机和脉冲泵通过联轴器相连；脉冲泵的出水三通接头的一端与脉冲水供水管连接、另一端与设在机架上的脉冲水压调节阀相通，脉冲水压调节阀与设在机架上的脉冲水压力显示器相通。本装置的脉冲泵为单柱塞泵或双柱塞泵，向煤层注入的水压、流量不恒定，利用水压的波动性在煤体内部形成的“水击”和“水劈”现象，沟通煤体内部的裂隙和在煤体内部形成新的裂隙网，有效地湿润煤体，从而减少煤尘的产生，大大减轻煤尘对人身的危害，减少爆炸事故的发生。本装置不设置液压泵站，其电动机和脉冲泵通过联轴器相连，结构紧凑、造价较低。本实用新型的电动机如用变频电机，即可调节脉冲注水的频率。

所述的一种脉冲注水装置，其脉冲水压调节阀包括阀体、设在阀腔内的弹簧阀芯、与弹簧阀芯上端紧贴的水压调节丝杆；弹簧阀芯的下端为锥形端头，锥形端头与阀腔配合；在阀体的中部设有与阀腔相通的进水接头和引出水接口，进水接头与脉冲泵的出水三通接头的一端相通，引出水接口与脉冲水压力显示器相通；在阀体的下部设有与阀腔的底部相通的泄水接头，泄水接头的出水流入水箱。脉冲泵产生的高压脉冲水从三通接头排出，脉冲水压调节阀与三通接头的一端相通；当压力超过设置值时，高压脉冲水将弹簧阀芯的下端为锥形端头向上顶开，部分高压脉冲水则从与阀腔底部相通的泄水接头排入水箱，从而使脉冲水压控制在设置值允许的范围内；调节水压调节丝杆，可以改变水压设定值，以适合采煤工作面的需要。

所述的一种脉冲注水装置，其脉冲水压力显示器包括内部设有倒“T”形通道的基座、与基座内倒“T”形通道左端相通的压力表开关、设在压力表开关上的压力表、与基座内倒“T”形通道右端相通并与脉冲水压调节阀的引出水接口连接的引入水接口、一端插入基座内倒“T”形通道上端的压力显示顶杆、套在压力显示顶杆上的压缩弹簧、套在压缩弹簧外面并与基座上端连接的外套、设在压力显示顶杆上端的压力指示盘、与外套上端连接的端罩，端罩的侧面设有带刻度的压力显示窗，在压力显示顶杆的下端设在密封圈。脉冲水压力显示器与脉冲水压调节阀相通，压力显示顶杆随脉冲水压的波动而上下移动，装在压力显示顶杆上端的压力指示盘也随之上下移动，操作者从端罩侧面的压力显示窗能观察到压力指示盘上下移动的刻度，得知脉冲水压的大概数值；当需要准确的压力值时，可打开压力表开关，直接从压力表上读取压力值，即可校正压力指示盘指示的刻度值。校正压力后，即关闭压力表开关，以免压力表长时间处于脉冲状态下工作，延长使用寿命。

本实用新型和现有技术相比具有以下优点：结构紧凑，造价低，使用和维护简便；能有效地湿润煤体、减少开采时煤尘的产生、改善工作环境和劳动条件、减少爆炸事故的发生。

附图说明

图1(a)是本实用新型的结构示意图，(b)是(a)的左视图，(c)是(a)俯视图。

图2(a)是脉冲水压调节阀的结构示意图，(b)是(a)的A-A剖视图，(c)是(a)C处的局部放大图。

图3是脉冲水压力显示器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构作进一步的描述。

参见图2，将弹簧阀芯10装在阀体9的阀腔内，弹簧阀芯10下端的锥形端头12与阀体9的阀腔配合；将水压调节丝杆11装在阀体9的上端，弹簧阀芯10的上端与水压调节丝杆11的下端紧贴；将进水接头13、引出水接口14安装在阀体的中部并与阀腔相通，泄水接头15安装在阀体的下部并与阀腔的底部相通，即构成脉冲水压调节阀7；

参见图3，将压力表开关17安装在基座16的下部并与基座内倒“T”形通道的左端相通，将压力表18安装在压力表开关17上；将引入水接口19安装在基座16的下部并与基座内倒“T”形通道的右端相通；将密封圈26套在压力显示顶杆20的下端，并从基座内倒“T”形通道的上端插入，压缩弹簧21套在压力显示顶杆上，外套22套在压缩弹簧的外面并与基座16的上端连接；将压力指示盘23安装在压力显示顶杆20上端，将设有压力显示窗25的端罩24连接在外套22的上端，即构成脉冲水压力显示器8；

参见图1，本实施例的脉冲泵3选用双柱塞泵。将电动机2、脉冲泵3、脉冲水压调节阀7、脉冲水压力显示器8分别安装在机架1上，电动机2通过联轴器4和脉冲泵3相连；脉冲泵3的供水接头5与水箱相通，脉冲泵3的出水三通接头6的一端6a与脉冲水供水管连接，向采煤工作面提供高压脉冲水；脉冲泵3的出水三通接头6的另一端6b与脉冲水压调节阀7的进水接头13连通，脉冲水压调节阀7的泄水接头15与水箱连通；脉冲水压调节阀7的引出水接口14与脉冲水压力显示器8的引入水接口19连通即可。

Claims (3)

1、一种脉冲注水装置，包括设在机架(1)上的电动机(2)和脉冲泵(3)，脉冲泵设有供水接头(5)和出水三通接头(6)，其特征在于，电动机(2)和脉冲泵(3)通过联轴器(4)相连；脉冲泵(3)的出水三通接头(6)的一端(6a)与脉冲水供水管连接、另一端(6b)与设在机架上的脉冲水压调节阀(7)相通，脉冲水压调节阀与设在机架上的脉冲水压力显示器(8)相通。

2、根据权利要求1所述的一种脉冲注水装置，其特征在于，脉冲水压调节阀(7)包括阀体(9)、设在阀腔内的弹簧阀芯(10)、与弹簧阀芯上端紧贴的水压调节丝杆(11)；弹簧阀芯(10)的下端为锥形端头(12)，锥形端头与阀腔配合；在阀体的中部设有与阀腔相通的进水接头(13)和引出水接口(14)，进水接头(13)与脉冲泵(3)的出水三通接头(6)的一端(6b)相通，引出水接口(14)与脉冲水压力显示器(8)相通；在阀体的下部设有与阀腔的底部相通的泄水接头(15)。

3、根据权利要求1所述的一种脉冲注水装置，其特征在于，脉冲水压力显示器(8)包括内部设有倒“T”形通道的基座(16)、与基座内倒“T”形通道左端相通的压力表开关(17)、设在压力表开关上的压力表(18)、与基座内倒“T”形通道右端相通并与脉冲水压调节阀(7)的引出水接口(14)连接的引入水接口(19)、一端插入基座内倒“T”形通道上端的压力显示顶杆(20)、套在压力显示顶杆上的压缩弹簧(21)、套在压缩弹簧外面并与基座(16)上端连接的外套(22)、设在压力显示顶杆(20)上端的压力指示盘(23)、与外套(22)上端连接的端罩(24)，端罩(24)的侧面设有带刻度的压力显示窗(25)，在压力显示顶杆(20)的下端设在密封圈(26)。

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