一種用于瓦斯抽放系統(tǒng)的除水、除塵裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于瓦斯抽放系統(tǒng)的除水、除塵裝置，包括上下設(shè)置的旋風(fēng)分離筒和排水筒，旋風(fēng)分離筒具有進(jìn)氣口、出氣口和位于出氣口下方的雜質(zhì)出口，雜質(zhì)出口與所述排水筒的內(nèi)腔連通，所述排水筒上設(shè)置有排水口和連通所述內(nèi)腔與外部大氣的大氣連通口，除水、除塵裝置還包括控制所述雜質(zhì)出口通斷的開(kāi)關(guān)閥和控制所述大氣連通口通斷的氣閥。本發(fā)明提供了一種可對(duì)水汽、粉塵和含水粉塵進(jìn)行排除的用于瓦斯抽放系統(tǒng)的除水除塵裝置。
【專利說(shuō)明】-種用于瓦斯抽放系統(tǒng)的除水、除塵裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于瓦斯抽放系統(tǒng)的除水、除塵裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 煤礦、金屬礦的開(kāi)采過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多瓦斯氣體，容易引發(fā)井下爆炸，極為危險(xiǎn)， 因此必須嚴(yán)格控制開(kāi)采時(shí)井下的瓦斯含量，通常采用先抽取后開(kāi)采的方針來(lái)保證開(kāi)采過(guò)程 中瓦斯含量處于安全范圍內(nèi)。目前，我國(guó)主要是采取在高瓦斯區(qū)采掘面鉆孔并安裝管道對(duì) 瓦斯進(jìn)行負(fù)壓抽放，在抽放過(guò)程中，需要在適當(dāng)?shù)牡胤桨惭b檢測(cè)裝置進(jìn)行檢測(cè)，以隨時(shí)測(cè)得 當(dāng)前的瓦斯含量，從而判斷是否存在危險(xiǎn)。在瓦斯抽放過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到大量的水，即便 瓦斯抽放系統(tǒng)中有除水裝置，瓦斯抽放管中的瓦斯氣體中還是會(huì)含有大量水汽、水塵、水 滴、甚至小股水流，現(xiàn)有除水裝置的除水能力有限，不能對(duì)水汽、粉塵和含水粉塵進(jìn)行排除， 這些雜質(zhì)可能會(huì)進(jìn)入檢測(cè)裝置并腐蝕檢測(cè)裝置，降低了檢測(cè)裝置的使用壽命，檢測(cè)裝置損 壞后不能實(shí)現(xiàn)瓦斯?jié)舛鹊恼z測(cè)，有可能會(huì)引起生產(chǎn)事故；另外現(xiàn)有的除水裝置僅能對(duì) 水進(jìn)行排除，無(wú)法對(duì)管道中的煤渣顆粒進(jìn)行清理，更無(wú)法滿足檢測(cè)裝置的使用要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種可對(duì)水汽、粉塵和含水粉塵進(jìn)行排除的用于瓦斯抽放 系統(tǒng)的除水除塵裝置。
[0004] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為： 一種用于瓦斯抽放系統(tǒng)的除水、除塵裝置，包括上下設(shè)置的旋風(fēng)分離筒和排水筒，旋風(fēng) 分離筒具有進(jìn)氣口、出氣口和位于出氣口下方的雜質(zhì)出口，雜質(zhì)出口與所述排水筒的內(nèi)腔 連通，所述排水筒上設(shè)置有排水口和連通所述內(nèi)腔與外部大氣的大氣連通口，除水、除塵裝 置還包括控制所述雜質(zhì)出口通斷的開(kāi)關(guān)閥和控制所述大氣連通口通斷的氣閥。
[0005] 所述開(kāi)關(guān)閥包括設(shè)置于所述排水筒中的導(dǎo)向方向沿上下方向延伸的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)及 導(dǎo)向移動(dòng)裝配于所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)上的浮筒，開(kāi)關(guān)閥還包括設(shè)置于所述浮筒上端的用于封堵所 述雜質(zhì)出口的閥板結(jié)構(gòu)。
[0006] 所述閥板結(jié)構(gòu)通過(guò)堅(jiān)向設(shè)置的安裝桿設(shè)置于所述浮筒上，所述閥板結(jié)構(gòu)包括大擋 板和設(shè)置于大擋板下方的外徑比大擋板外徑小的小擋板，所述小擋板固設(shè)于所述安裝桿 上，所述大擋板空套于所述安裝桿上，安裝桿上于大擋板的上方設(shè)置有限制大擋板朝上移 動(dòng)極限的限位結(jié)構(gòu)，大擋板的中心處設(shè)置有貫穿大擋板上、下端面的通孔，所述通孔呈由上 至下孔徑逐漸變大的錐形，所述小擋板的外周面呈與所述通孔形狀適配的錐形。
[0007] 所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括堅(jiān)向設(shè)置的導(dǎo)向穿設(shè)于所述浮筒中的導(dǎo)向桿。
[0008] 所述排水口位于所述排水筒的底部，所述浮筒下端設(shè)有用于封堵所述排水口的封 板。
[0009] 所述大氣連通口設(shè)置于所述排水筒的上端，大氣連通口的軸線沿上下方向延伸， 所述氣閥包括設(shè)置于所述大氣連通口中常閉閥門(mén)，所述氣閥還包括固設(shè)于所述浮筒上的用 于在隨所述浮筒上移時(shí)由下至上的將所述常閉閥門(mén)頂開(kāi)的頂桿。
[0010] 所述大氣連通口上設(shè)置有磁鐵，所述頂桿上設(shè)置有用于被所述磁鐵吸引的金屬 塊。
[0011] 本發(fā)明的有益效果為：使用時(shí)將旋風(fēng)分離筒的進(jìn)氣口接入到處于負(fù)壓環(huán)境的瓦 斯抽放管道上，最初時(shí)，氣閥關(guān)閉，開(kāi)關(guān)閥打開(kāi)，瓦斯混合氣在經(jīng)旋風(fēng)分離筒分離后，質(zhì)量較 輕的瓦斯氣體經(jīng)出氣口排出，而瓦斯混合氣中的水汽、粉塵、含水粉塵和煤渣顆粒等受離心 作用而由雜質(zhì)出口排入排水筒中，此時(shí)由于排水筒為負(fù)壓環(huán)境，所以排水筒中的這些雜質(zhì) 不會(huì)由排水口排出，在雜質(zhì)積攢一定量后(排水筒中的水有一定量后)，關(guān)閉開(kāi)關(guān)閥，打開(kāi)氣 閥，此時(shí)排水筒與大氣連通，粉塵和煤渣顆粒會(huì)隨水一起由排水口排出，如此循環(huán)除水、除 塵。本發(fā)明通過(guò)旋風(fēng)分離筒的使用，可實(shí)現(xiàn)水汽、粉塵、含水粉塵和煤渣顆粒的離心分離后 自動(dòng)沉降，防止這些雜質(zhì)對(duì)檢測(cè)裝置污染，保證了檢測(cè)裝置的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1排水時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 一種用于瓦斯抽放系統(tǒng)的除水、除塵裝置的實(shí)施例如圖1~2所示：包括上下設(shè)置 的旋風(fēng)分離筒3和排水筒14,旋風(fēng)分離筒3具有進(jìn)氣口 2、出氣口 1和位于出氣口下方的雜 質(zhì)出口 10,雜質(zhì)出口 10與排水筒14的內(nèi)腔連通，排水筒14上設(shè)置有排水口 12,排水口位于 排水筒的底部，排水筒的上端設(shè)置有連通內(nèi)腔與外部大氣的大氣連通口 4,大氣連通口有兩 個(gè)，大氣連通口的軸線沿上下方向延伸，除水、除塵裝置還包括控制雜質(zhì)出口通斷的開(kāi)關(guān)閥 和控制各大氣連通口通斷的氣閥，開(kāi)關(guān)閥包括設(shè)置于排水筒中的導(dǎo)向方向沿上下方向延伸 的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)及導(dǎo)向移動(dòng)裝配于導(dǎo)向結(jié)構(gòu)上的浮筒7,導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括堅(jiān)向設(shè)置的導(dǎo)向穿設(shè)于 浮筒7中的導(dǎo)向桿（圖中未示出），浮筒上端設(shè)置有堅(jiān)向設(shè)置的安裝桿11，開(kāi)關(guān)閥還包括用 于封堵所述雜質(zhì)出口的閥板結(jié)構(gòu)，封閉結(jié)構(gòu)包括大擋板5和設(shè)置于大擋板下方的外徑比大 擋板外徑小的小擋板6,小擋板6固設(shè)于安裝桿11上，大擋板5空套于安裝桿11上，安裝桿 11上于大擋板的上方設(shè)置有限制大擋板朝上移動(dòng)極限的限位結(jié)構(gòu)，限位結(jié)構(gòu)包括固設(shè)于安 裝桿上的限位塊，大擋板的中心處設(shè)置有貫穿大擋板上、下端面的通孔，通孔呈由上至下孔 徑逐漸變大的錐形，小擋板的外周面呈與通孔形狀適配的錐形。除水、除塵裝置還包括通過(guò) 安裝桿設(shè)置于浮筒上的封板13,封板固設(shè)于安裝桿上，可以隨浮筒一起升降，封板用于封堵 排水口，起輔助封堵作用，氣閥包括設(shè)置于大氣連通口中的常閉閥門(mén)，常閉閥門(mén)是指閥門(mén)在 不受外力作用時(shí)，閥門(mén)始終處于封堵大氣連通口的閉合狀態(tài)，在本實(shí)施例中，常閉閥門(mén)依靠 排水筒內(nèi)部的負(fù)壓環(huán)境而保持于常閉狀態(tài)，氣閥還包括固設(shè)于浮筒上的用于在隨浮筒上移 時(shí)由下至上的將常閉閥門(mén)頂開(kāi)的頂桿8,大氣連通口上設(shè)置有磁鐵，頂桿上設(shè)置有用于被磁 鐵吸引的金屬塊9。
[0014] 使用時(shí)將旋風(fēng)分離筒的進(jìn)氣口接入處于負(fù)壓環(huán)境的瓦斯抽放管道上，本除水、除 塵裝置的排水筒具有進(jìn)水工況和排水工況兩個(gè)工作狀態(tài)，在進(jìn)水工況時(shí)，如圖1所示，排水 筒中的水位較低，浮筒的高度較低，氣閥的常閉閥門(mén)處于常閉狀態(tài)，而開(kāi)關(guān)閥的閥板結(jié)構(gòu)也 未封堵旋風(fēng)分離筒的雜質(zhì)出口，此時(shí)瓦斯混合氣由進(jìn)氣口吹入旋風(fēng)分離筒，受離心力作用， 重量較輕的瓦斯氣體和重量較重的水汽、粉塵、含水粉塵和煤渣顆粒等雜質(zhì)分離，瓦斯氣體 經(jīng)出氣口排出，水汽、粉塵、含水粉塵和煤渣顆粒等雜質(zhì)自動(dòng)沉降并經(jīng)雜質(zhì)出口流向排水 筒，由于此時(shí)排水筒和旋風(fēng)分離筒內(nèi)部均呈負(fù)壓狀態(tài)，所以這些雜質(zhì)不會(huì)隨水經(jīng)排水口排 出，隨著時(shí)間的推移，排水筒中的水越來(lái)越多，浮筒逐漸上浮，閥板結(jié)構(gòu)和頂桿均隨浮筒上 移，逐漸的大、下?lián)醢鍖㈦s質(zhì)出口封堵，如圖2所示，頂桿也將常閉閥門(mén)頂開(kāi)，此時(shí)排水筒的 內(nèi)腔與外部大氣連通，粉塵、煤渣顆粒等會(huì)隨水經(jīng)排水口排出。磁鐵可以吸附金屬塊，給浮 筒提供一個(gè)向上的作用力，保持浮筒高度一段時(shí)間，防止浮筒因過(guò)快下移而導(dǎo)致排水筒中 的水不能排凈；隨著水位的降低，浮筒開(kāi)使下移，小擋板先隨浮筒下移，大擋板上的通孔被 打開(kāi)實(shí)現(xiàn)一次泄壓，隨著浮筒的繼續(xù)下移，限位塊帶著大擋板也向下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)二次泄壓， 雜質(zhì)出口被徹底打開(kāi)，小擋板、大擋板順次打開(kāi)，逐級(jí)泄壓，可避免因旋風(fēng)分離筒內(nèi)的負(fù)壓 作用而導(dǎo)致浮筒無(wú)法順利下降的問(wèn)題；浮筒的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)閥、氣閥的自動(dòng)工作，省去了 復(fù)雜的控制裝置，使得本除水、除塵裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，不需使用電控這一點(diǎn)在瓦斯 這種易爆環(huán)境中尤為重要。
[0015] 在本發(fā)明的其它實(shí)施例中：閥板結(jié)構(gòu)還可以是一整塊板；大氣連通口上的磁鐵和 頂桿上的金屬塊還可以不設(shè)，此時(shí)旋風(fēng)分離筒內(nèi)和排水筒內(nèi)的壓差會(huì)給閥板結(jié)構(gòu)一個(gè)向上 的作用力，雖然旋風(fēng)分離筒內(nèi)的壓力很不穩(wěn)定，但是本除水、除塵裝置仍可使用；大氣連通 口的個(gè)數(shù)還可以是一個(gè)、三個(gè)或其它個(gè)數(shù)；導(dǎo)向結(jié)構(gòu)也可以是設(shè)置于排水筒筒壁上的導(dǎo)軌， 此時(shí)浮筒導(dǎo)向移動(dòng)裝配于導(dǎo)軌上；氣閥、開(kāi)關(guān)閥還均可以是防爆電控閥，此時(shí)不需要設(shè)置浮 筒、頂桿和導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，根據(jù)需要控制氣閥、開(kāi)關(guān)閥的通斷即可，此時(shí)大氣連通口的位置可以 設(shè)置于排水筒的側(cè)筒壁上；常閉閥門(mén)也可以不依靠排水筒內(nèi)部的負(fù)壓環(huán)境保持常閉狀態(tài)， 比如說(shuō)在常閉閥門(mén)與排水筒之間設(shè)置彈簧，通過(guò)彈簧將常閉閥門(mén)保持于常閉狀態(tài)；封板還 可以直接固設(shè)于浮筒上，當(dāng)然封板也可以不設(shè)。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于瓦斯抽放系統(tǒng)的除水、除塵裝置，其特征在于：包括上下設(shè)置的旋風(fēng)分離 筒和排水筒，旋風(fēng)分離筒具有進(jìn)氣口、出氣口和位于出氣口下方的雜質(zhì)出口，雜質(zhì)出口與所 述排水筒的內(nèi)腔連通，所述排水筒上設(shè)置有排水口和連通所述內(nèi)腔與外部大氣的大氣連通 口，除水、除塵裝置還包括控制所述雜質(zhì)出口通斷的開(kāi)關(guān)閥和控制所述大氣連通口通斷的 氣閥。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的除水、除塵裝置，其特征在于：所述開(kāi)關(guān)閥包括設(shè)置于所述排 水筒中的導(dǎo)向方向沿上下方向延伸的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)及導(dǎo)向移動(dòng)裝配于所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)上的浮筒， 開(kāi)關(guān)閥還包括設(shè)置于所述浮筒上端的用于封堵所述雜質(zhì)出口的閥板結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的除水、除塵裝置，其特征在于：所述閥板結(jié)構(gòu)通過(guò)堅(jiān)向設(shè)置的 安裝桿設(shè)置于所述浮筒上，所述閥板結(jié)構(gòu)包括大擋板和設(shè)置于大擋板下方的外徑比大擋板 外徑小的小擋板，所述小擋板固設(shè)于所述安裝桿上，所述大擋板空套于所述安裝桿上，安裝 桿上于大擋板的上方設(shè)置有限制大擋板朝上移動(dòng)極限的限位結(jié)構(gòu)，大擋板的中心處設(shè)置有 貫穿大擋板上、下端面的通孔，所述通孔呈由上至下孔徑逐漸變大的錐形，所述小擋板的外 周面呈與所述通孔形狀適配的錐形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的除水、除塵裝置，其特征在于：所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括堅(jiān)向設(shè)置的 導(dǎo)向穿設(shè)于所述浮筒中的導(dǎo)向桿。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的除水、除塵裝置，其特征在于：所述排水口位于所述排水筒的 底部，所述浮筒下端設(shè)有用于封堵所述排水口的封板。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2飛任意一項(xiàng)所述的除水、除塵裝置，其特征在于：所述大氣連通口設(shè) 置于所述排水筒的上端，大氣連通口的軸線沿上下方向延伸，所述氣閥包括設(shè)置于所述大 氣連通口中常閉閥門(mén)，所述氣閥還包括固設(shè)于所述浮筒上的用于在隨所述浮筒上移時(shí)由下 至上的將所述常閉閥門(mén)頂開(kāi)的頂桿。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的除水、除塵裝置，其特征在于：所述大氣連通口上設(shè)置有磁 鐵，所述頂桿上設(shè)置有用于被所述磁鐵吸引的金屬塊。
【文檔編號(hào)】C10L3/10GK104059706SQ201410230287
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】張楠, 黎智 申請(qǐng)人:鄭州光力科技股份有限公司