CN204532428U - 矿井瓦斯抽采管路自动放水器 - Google Patents
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Abstract
瓦斯抽采管路自动放水器，含放水器体，支撑架和调压装置。放水器体卧式管状，其内腔一端封闭，另一端敞口；敞口端管壁外缘设螺纹外丝；封闭端管壁设置向上开口的出水管，出水管口处截面光滑平整，贴合橡胶密封垫弧形表面构成密封；支撑架井架状,由竖杆和支撑环构成；竖杆下端固定在防水器体的上表面,竖杆上分别固定支撑环；支撑环平行且同心，分别设置贯穿孔；调压装置由穿过贯穿孔的调压丝杆和依次套接在调压丝杆上的配重件、防喷圈、压紧螺母和橡胶密封垫构成。利用瓦斯抽采器中积水自身产生的重力、调压装置产生的重力和配重装置产生的重力来控制排水口的启闭，使积水、泥沙在自身重力作用下自动涌出***。结构简单新颖，性能可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种放水装置，尤其涉及用于对煤矿瓦斯抽采管路中的积水和泥沙自动排放的一种矿井瓦斯抽采管路自动放水器。
背景技术
煤矿瓦斯抽采是确保煤矿安全生产的重要措施,瓦斯抽采时通常是向煤层和瓦斯集聚区域打钻，将钻孔接在专用的瓦斯抽采管路上，用抽采设备将煤层和采空区中的瓦斯抽出。
抽采时矿井中的水不可避免地会进入抽采管路，造成瓦斯抽采管路有效截面积明显减少，甚至堵塞管路，严重影响瓦斯抽采效果。因此必须及时将抽采管路中的积水排放掉。
现有技术中，已有多种用于瓦斯抽采管路的放水装置。由于排水管与瓦斯抽采管直接相连，为防止排水时瓦斯泄漏，放水装置都要设置一个蓄水箱，蓄水箱包括进水口和放水口，进水口通过软管与瓦斯抽采管连通，蓄水时，进水口打开，出水口关闭，瓦斯抽采管内的积水流入蓄水箱，当水蓄积到一定体积后，将放水口打开，使蓄水箱内的水流出，同时进水口关闭，避免抽采管路内的瓦斯经蓄水箱泄漏。
现有技术的瓦斯抽采管路自动放水器，体积较大(580×Φ480×650mm)、重量大(40kg)，安装不便，价昂(3500元左右/台)。其“自动放水”主要是通过浮球实现，在实际使用过程中，由于浮球在密封罐里，时间长了会积存泥渣而堵塞放水管，要经常人工清理，费时费力，防水效果也差，容易影响瓦斯抽采效果，造成瓦斯超限事故隐患。
实用新型内容
本实用新型的发明目的是为了解决以上现有技术的不足，提供一种不用浮球的全机械式自动放水器，利用橡胶垫和调压丝杆的自重和抽采负压的平衡关系，实现自动放水，在放水的同时也放出了泥渣。整个装置简捷，构思新颖，体积很小，解决了不断人工除泥渣而影响瓦斯抽放效果的弊端。
本实用新型的技术方案是:
研制一种矿井瓦斯抽采管路自动放水器,包括放水器体Z，支撑架Z和调压装置X，其特征是：
所述的放水器体Z卧式管状，放水器内腔1的一头是封闭端2，另一头是敞口端3；
敞口端3管壁外缘预置螺纹连接外丝4；或预置连接法兰盘(视瓦斯排水接口端需要，灵活运用，图中未绘出此项)；
封闭端2管壁设置向上开口的出水管5，出水管5管口处截面光滑平整，因需要和橡胶密封垫6的弧形表面密接贴合构成密封状态；
所述的支撑架Y呈井架状,由竖杆7和支撑环8-1和8-2构成；
竖杆7下端固定在防水器体Z的上表面,竖杆7上段分别固定支撑环8-1和8-2；,
支撑环8-1和8-2，平行且同心，分别设置与出水管同心的贯穿孔9；
所述的调压装置X由穿过贯穿孔9的调压丝杆10和依次套接在调压丝杆10上的配重件11、防喷圈12-1、12-2、12-3、12-4、压紧螺母13和橡胶密封垫6构成；
调压丝杆可用钢质丝杆、螺杆或车丝橡胶棒；配重件11可以是配重块、配重板或配重圈；
防喷圈12-1、12-2、12-3和12-4均为碟片状,其中心孔贴合并固定在调压丝杆10外周；防喷圈可以是成对的碟片状毛毡、弹性橡胶或塑料圆圈，甚至平整的铁板制成；
橡胶密封垫6的形态，正视为圆形,侧视为弧形，直径大于出水管5的外径，厚度3￣5mm，其中心孔与调压丝杆10等径，橡胶密封垫6的上、下表面平整光滑，沿橡胶密封垫6的中心孔的上、下两面分别用压紧螺母13紧固在伸入出水孔段的调压丝杆10上。
橡胶密封垫上、下表面应平整光滑,不存在如小孔、裂缝、局部***、切口、折缝、空隙、凹凸不平及铸造标志等。
上述的自动放水器,其特征是防水器体敞口端4管口外缘预置连接法兰盘。(视瓦斯排水接口端需要，灵活运用，图中未绘出此项)；
上述的自动放水器,其特征是防喷圈在调压丝杆10上的位置为：
负压关闭状态时，防喷圈12-1和12-3的下表面，分别密接贴合支撑环8-1和8-2的上表面；出水管5的贯穿孔9被堵死；
正压开启状态时，防喷圈12-2和12-4的上表面，分别密接贴合支撑环8-1和8-2的下表面；出水管5的贯穿孔9被开启。
本实用新型的优点是：
1.本实用新型舍弃现有技术中的“浮球”、“磁性吸附”等易损件，整个装置简易，构思新颖，结构合理，采用全机械式结构，体积小(例如，可以仅为200×60×25mm)，轻便(重量仅3kg)，便于实施和推广。该装置构件简捷，维护简易。该放水器实用性强，具有广阔的推广应用前景。
2.利用密封装置和调压丝杆的自重及抽采负压与瓦斯抽采器内积水重力的平衡关系，实现自动放水和排出泥渣。实现了真正意义上的自动放水，同时也自动排出了泥渣，不需要人工巡视放水，节约了人力、物力和财力，提高了瓦斯抽采效果。
3.价格优势明显，自制成本仅75元/台，是现有技术商品价格的六十四分之一，便于加工和安装，解决了现有技术中，不断人工除泥渣而影响瓦斯抽放效果的弊端。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构、形态示意图；
图2是图1中A部开启状态局部放大示意图；
图3是图1中A部关闭状态局部放大示意图；
图4是本实用新型主要构成部件X、Y和Z分解状态示意图。
图1中显示的标号，1是放水器内腔；2是放水器内腔的封闭端；3是放水器内腔的敞口端；4是螺纹连接外丝；5是出水管；6是橡胶密封垫；7是支撑架的竖杆；8-1和8-2是支撑架的支撑环；9是贯穿孔；10是调压装置的调压丝杆；11是配重件；12-1、12-2、12-3、12-4是防喷圈；13是橡胶密封垫的压紧螺母。
图2、3中显示的标号，1是放水器内腔；5是出水管；6是橡胶密封垫；7是支撑架的竖杆；8-1和8-2是支撑架的支撑环；10是调压装置的调压丝杆；11是配重件；12-1、12-2、12-3、12-4是防喷圈；13是橡胶密封垫的压紧螺母。
图4中，Z是放水器体；1是放水器内腔；2是放水器内腔的封闭端；3是放水器内腔的敞口端；4是螺纹连接外丝；5是出水管；9是贯穿孔；
Y是支撑架；7是支撑架的竖杆；8-1和8-2是支撑架的支撑环；9是贯穿孔；
X是调压装置；6是橡胶密封垫；10是调压装置的调压丝杆；11是配重件；12-1、12-2、12-3、12-4是防喷圈；13是橡胶密封垫的压紧螺母。
具体实施方式：
制作举例：
用一段2吋铁管，一头车连接用外丝(便于和钻场集气装置放水的DN50球阀连接)，另一头焊封住形成封闭端；在靠近封闭端的一侧焊接一个出水管头，作为水和泥沙的泻出口。
制作一个直径为70mm,厚度为3mm的橡胶密封垫，橡胶密封垫圆心处挖孔，将橡胶密封垫套接在调压丝杆上，橡胶密封垫的上、下两面用压紧螺母固定。
在出水孔上方焊接一个支撑架，支撑架上焊接两个碟片形支撑环，用于控制和固定防喷圈。
防喷圈在调压丝杆10上的位置为：
不需要放水时，本实用新型(即所述的“自动放水器”)自动呈负压关闭状态，此时，防喷圈12-1和12-3的下表面，分别密接贴合支撑环8-1和8-2的上表面；出水管5的贯穿孔9被堵死；
当需要放水时，本“自动放水器”自动呈正压开启状态，此时，防喷圈12-2和12-4的上表面，分别密接贴合支撑环8-1和8-2的下表面；出水管5的贯穿孔9被开启；水和泥沙泻出。
工作原理分析：
瓦斯抽采管路自动放水器合理的利用煤矿现场瓦斯抽采器中积水自身产生的重力、调压装置产生的重力、配重装置产生的重力来控制排水口的开闭，做到了无人值守自动放水。
(1)调压装置的重力G1+配重装置重力G2+钻场集气装置的抽放负压G3大于集气装置中积水的重力G时，放水器出水口处于负压关闭状态；
(2)调压装置的重力G1+配重装置重力G2+钻场集气装置的抽放负压G3小于集气装置中积水的重力G时，放水器出水口处于正压打开状态，积水、泥沙在自身重力作用下自动涌出***；
本实用新型瓦斯抽采管路自动放水器，结构简单新颖，性能可靠，彻底解决了残存泥渣堵管影响抽采瓦斯效果的不安全因素。
本实用新型已经在陕西长武亭南煤业公司205灌浆巷现场试用，已经安全运行7个月，节省人工630个，直接创造经济效益近10万元；经济效益明显,具有大面积推广的价值。
Claims (3)
1.一种矿井瓦斯抽采管路自动放水器,包括放水器体(Z)，支撑架(Y)和调压装置(X)，其特征是：
所述的放水器体(Z)卧式管状，放水器内腔⑴的一头是封闭端⑵，另一头是敞口端⑶；
敞口端⑶管壁外缘预置螺纹连接外丝⑷；
封闭端⑵管壁设置向上开口的出水管⑸，出水管⑸管口处截面光滑平整；
所述的支撑架(Y)呈井架状,由竖杆⑺和支撑环(8-1)和(8-2)构成；
竖杆⑺下端固定在放水器体(Z)的上表面,竖杆⑺上段分别固定支撑环(8-1)和(8-2)；
支撑环(8-1)和(8-2)平行且同心，分别设置与出水管⑸同心的贯穿孔⑼；
所述的调压装置(X)由穿过贯穿孔⑼的调压丝杆⑽和依次套接在调压丝杆⑽上配重件⑾、防喷圈(12-1、12-2、12-3、12-4)、压紧螺母⒀和橡胶密封垫⑹构成；
防喷圈(12-1、12-2、12-3、12-4)均为碟片状,其中心孔贴合并固定在调压丝杆⑽外周；
橡胶密封垫⑹的形态，正视为圆形,侧视为弧形，直径大于出水管⑸的外径，厚度3～5mm，其中心孔与调压丝杆⑽等径，橡胶密封垫⑹的上、下表面平整光滑，沿橡胶密封垫⑹的中心孔的上、下两面分别用压紧螺母⒀紧固在伸入出水孔段的调压丝杆⑽上。
2.按照权利要求1所述的自动放水器,其特征是防水器体敞口端⑷管口外缘预置连接法兰盘。
3.按照权利要求1所述的自动放水器,其特征是防喷圈在调压丝杆⑽上的位置为：
负压关闭状态时，防喷圈(12-1)和(12-3)的下表面，分别密接贴合支撑环(8-1)和(8-2)的上表面；
正压开启状态时，防喷圈(12-2)和(12-4)的上表面，分别密接贴合支撑环(8-1)和(8-2)的下表面。
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| CN201520180432.5U CN204532428U (zh) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | 矿井瓦斯抽采管路自动放水器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105626145A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-06-01 | 焦伟丽 | 一种具有流量计量功能的自动放水器 |
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2015
- 2015-03-27 CN CN201520180432.5U patent/CN204532428U/zh not_active Expired - Fee Related
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