CN201902234U - 自动负压放水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动负压放水器，由隔板将箱式结构分隔成上下两个空腔，上腔顶部开有平衡口，平衡口通过平衡管与下腔相通，隔板上开有隔离口；下腔底部固定一根固定杆，固定杆上套有浮球，浮球下端和下腔底部内表面上分别固定有磁铁，浮球上端连接有一块综控板，综控板上表面固定有平衡杆，平衡杆***平衡管内，平衡杆上端连接平衡球，综控板上表面通过连接杆固定有与隔离口配合的隔离球，综控板上表面和隔板下表面各装有磁铁，下腔底部的出水口处装有放水球。该放水器采用双腔结构，能够使负压抽放与正压放水实现同步进行，不影响抽采效果，排水效率高，结构简单，体积轻巧，造价低廉。

Description

自动负压放水器

技术领域

本实用新型涉及一种通过改变压水的放水的装置，具体是一种防止煤矿瓦斯抽采过程中抽采钻孔及管路中的积水的自动负压放水器。

背景技术

瓦斯治理是煤矿安全生产的重中之重。瓦斯抽采做为一种新型的治理瓦斯的方法，越来越多的被各个煤矿所采用。瓦斯抽采是采用专用的设备把煤层、岩层和采空区中的瓦斯抽出或排出的措施，它从根本上解决了瓦斯超限、积聚的问题，是保障煤矿安全生产的强有力的措施之一。矿井瓦斯抽采是一项专业性强，难度大的技术工作，其中抽采钻孔及管路中的积水一直是瓦斯抽采的一大技术难题，直接影响着瓦斯抽放的效果。管路中积水主要是由于煤层自然含水、湿式打钻残留水以及气流冷凝水通过抽放钻孔随着负压进入到抽采管路中的，既增加抽放管路的阻力，使得抽放负压降低，又使管路承受大量积水的冲击和重压，容易造成瓦斯泄漏和瓦斯积聚，既影响抽采效果又对矿井安全生产产生严重隐患。

自动负压放水器是一种能够在负压状态下，排除抽放管路中积水的一种自动装置，是解决抽放管路积水的有效方法之一，但从市场上所购买的自动负压放水器很难达到我矿对抽放管路放水的要求。主要存在的问题有：1、放水效果差，不能应用于大量积水的管路。2、出水口及放水器内部管路容易被煤渣堵塞，放不出水。3、损坏后不易维修。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种排水效率高的自动负压放水器。

解决上述问题，本实用新型一种自动负压放水器，包括一个开有进气口、出气口和出水口的箱式结构，所述的箱式结构由隔板分隔成上下两个空腔，上腔顶部开有平衡口，平衡口通过平衡管与下腔相通，上腔上端开有进气口和出气口；隔板上开有使上下腔连通的隔离口；下腔底部内表面上固定一根竖直的固定杆，固定杆上套有与其滑动连接的浮球，浮球下端和下腔底部内表面上分别固定有相互配合的磁铁，浮球上端连接有一块综控板，综控板上表面固定有平衡杆，平衡杆***平衡管内，平衡杆上端连接一个可密封平衡管并可在平衡管内自由滑动的平衡球，综控板上表面通过连接杆固定有与隔离口配合的隔离球，综控板上表面和隔板下表面各装有相互配合的磁铁，下腔底部开有出水口和排污口，出水口处装有放水球。

自动负压放水器的进气口与钻场收集水装置的出水口连接，出气口与抽采管路连接，隔离口和平衡口总是处于一开一闭的状态，通过不同水量产生的的浮力变化使浮球上下移动，从而控制隔离口和平衡口的开闭。当水位低时，浮球处于低位，隔离口打开，平衡口关闭，上腔的积水流入下腔，放水器处于负压状态，放水球自动将出水口堵住。当水位较高时，浮球上升，隔离口被隔离球封闭，平衡口打开，放水器上腔处于负压状态，下腔处于正压状态，积水自动顶开放水球流出放水器。

与现有技术相比，本实用新型所述的自动负压放水器具有以下优点：（1）该放水器适用范围广，在8kap-60kap的负压范围内均能使用，（2）该放水器采用双腔结构，能够使负压抽放与正压放水实现同步进行，不影响抽采效果，（3）结构简单，体积轻巧，造价低廉。

附图说明

图1为本实用新型在水位较低时的使用状态图。

图2为本实用新型在水位较高时的使用状态图。

图中，1-隔板；2-平衡口；3-平衡管；4-进气口；5-出气口；6-隔离口；7-固定杆；8-浮球；9-磁铁；10-综控板；11-平衡杆；12-平衡球；13-隔离球；14-磁铁；15-出水口；16-排污口；17-放水球；18-水质过滤器；19-观测窗；20-钻场收集水装置；21-出气口；22-进气口；23-出水口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步说明。

本实用新型所述的一种自动负压放水器（如图1、2所示），包括一个开有进气口、出气口和出水口的箱式结构，所述的箱式结构由隔板1分隔成上下两个空腔，上腔顶部开有平衡口2，平衡口2通过平衡管3与下腔相通，上腔上端开有进气口4和出气口5；隔板1上开有使上下腔连通的隔离口6；下腔底部内表面上固定一根竖直的固定杆7，固定杆7上套有与其滑动连接的浮球8，浮球8下端和下腔底部内表面上分别固定有相互配合的磁铁9，浮球上端连接有一块综控板10，综控板10上表面固定有平衡杆11，平衡杆11***平衡管3内，平衡杆11上端连接一个可密封平衡管3并可在平衡管3内自由滑动的平衡球12，综控板10上表面通过连接杆固定有与隔离口6配合的隔离球13，综控板10上表面和隔板1下表面各装有相互配合的磁铁14，下腔底部开有出水口15和排污口16，出水口处装有放水球17。

为了防止放水器堵塞和腐蚀，在进气口4上装有水质过滤器18。

各连接口均采用快速高压软管接头，安装和拆除方便，且出水量大，不易堵塞。

上腔侧壁上开有观测窗19，可对放水器内部积水情况进行观察，可及时发现问题，尽快解决，放水器的正面采用全面板耐力板。

使用时，自动负压放水器与钻场收集水装置20连接，钻场收集水装置20是一个箱体上开有出气口21、进气口22和出水口23的水箱，其出气口21与抽采管路连接，进气口22与钻场钻孔连接。自动负压放水器的进气口4与钻场收集水装置的出水口23连接，出气口5与抽采管路连接。

如图1所示，当水位较低时，浮球8处于下腔的底部位置，浮球8下端的磁铁9与下腔底部对应的磁铁9异性相吸，综控板10也会随之下降，综控板10上固定的隔离球13和平衡球12均下降，平衡口2封闭，隔离口6打开，上下腔连通，上腔的积水因重力自动流入下腔。放水器处于负压状态，放水球17自动将出水口15堵住。

如图2所示，当水位上升到一定程度时，浮球8的产生浮力大于浮球8自身的重力和下端磁铁9的吸力时，浮球8迅速上升，综控板10并不会随之上升。当浮球8上端与综控板10接触时综控板上升，当上升到一定程度时，综控板10上端的磁铁14会与隔板上的磁铁14异性相吸，此时隔离球13与平衡球12均上升，隔离口6被封闭，平衡口2打开，放水器上腔处于负压状态，下腔处于正压状态，积水会自动顶开放水球17流出放水器。

如图1所示，当水位下降到一定程度时，浮球8自生的重力大于浮球8产生浮力时，浮球8会水位下降，综控板10并不会随之下降。当浮球8下降到一定程度时，浮球8下端的磁铁9与下腔对应的磁铁9异性相吸时，此时浮球自身的重量和下端磁铁9的吸力大于综控板10上端的磁铁14与隔板的磁铁14吸力，综控板10会随之下降。综控板10上固定的隔离球13和平衡球12均下降，平衡口2封闭，隔离口6打开，上下腔连通，上腔的积水因重力自动流入下腔。放水器处于负压状态，放水球17自动将出水口堵住。

本实用新型的排水效果较好，以西山煤电集团东曲矿为例，试用的自动负压放水器安装在28202轨顺1-5钻场。由于28202轨顺处于+860水平，煤层瓦斯压力较大，且28202工作面上方有含水层，所以工作面涌水较大，抽采管路积水也相当多。采用其它类型放水器无法满足管路放水的需求，人工放水时瓦斯会从出水口溢出，很容易造成瓦斯超限。使用DQ-1型自动负压放水器后，抽采管路中的积水得到了明显的改善，也避免了人工放水时造成瓦斯超限的现象，基本解决抽采钻场中的积水难题。

Claims (4)

1.一种自动负压放水器，包括一个开有进气口、出气口和出水口的箱式结构，其特征在于：所述的箱式结构由隔板（1）分隔成上下两个空腔，上腔顶部开有平衡口（2），平衡口（2）通过平衡管（3）与下腔相通，上腔上端开有进气口（4）和出气口（5）；隔板（1）上开有使上下腔连通的隔离口（6）；下腔底部内表面上固定一根竖直的固定杆（7），固定杆（7）上套有与其滑动连接的浮球（8），浮球（8）下端和下腔底部内表面上分别固定有相互配合的磁铁（9），浮球上端连接有一块综控板（10），综控板（10）上表面固定有平衡杆（11），平衡杆（11）***平衡管（3）内，平衡杆（11）上端连接一个可密封平衡管（3）并可在平衡管（3）内自由滑动的平衡球（12），综控板（10）上表面通过连接杆固定有与隔离口（6）配合的隔离球（13），综控板（10）上表面和隔板（1）下表面各装有相互配合的磁铁（14），下腔底部开有出水口（15）和排污口（16），出水口处装有放水球（17）。

2.根据权利要求1所述的自动负压放水器，其特征在于：所述的进气口（4）上装有水质过滤器（18）。

3.根据权利要求1或2所述的自动负压放水器，其特征在于：各连接口均采用快速高压软管接头。

4.根据权利要求1或2所述的自动负压放水器，其特征在于：上腔侧壁上开有观测窗（19）。

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