礦井瓦斯抽采管路自動(dòng)放水器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種放水裝置，尤其涉及用于對(duì)煤礦瓦斯抽采管路中的積水和泥沙自動(dòng)排放的一種礦井瓦斯抽采管路自動(dòng)放水器。
【背景技術(shù)】
[0002]煤礦瓦斯抽采是確保煤礦安全生產(chǎn)的重要措施，瓦斯抽采時(shí)通常是向煤層和瓦斯集聚區(qū)域打鉆，將鉆孔接在專(zhuān)用的瓦斯抽采管路上，用抽采設(shè)備將煤層和采空區(qū)中的瓦斯抽出。
[0003]抽采時(shí)礦井中的水不可避免地會(huì)進(jìn)入抽采管路，造成瓦斯抽采管路有效截面積明顯減少，甚至堵塞管路，嚴(yán)重影響瓦斯抽采效果。因此必須及時(shí)將抽采管路中的積水排放掉。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，已有多種用于瓦斯抽采管路的放水裝置。由于排水管與瓦斯抽采管直接相連，為防止排水時(shí)瓦斯泄漏，放水裝置都要設(shè)置一個(gè)蓄水箱，蓄水箱包括進(jìn)水口和放水口，進(jìn)水口通過(guò)軟管與瓦斯抽采管連通，蓄水時(shí)，進(jìn)水口打開(kāi)，出水口關(guān)閉，瓦斯抽采管內(nèi)的積水流入蓄水箱，當(dāng)水蓄積到一定體積后，將放水口打開(kāi)，使蓄水箱內(nèi)的水流出，同時(shí)進(jìn)水口關(guān)閉，避免抽采管路內(nèi)的瓦斯經(jīng)蓄水箱泄漏。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)的瓦斯抽采管路自動(dòng)放水器，體積較大(580X Φ480X650mm)、重量大(40kg)，安裝不便，價(jià)昂(3500元左右/臺(tái))。其“自動(dòng)放水”主要是通過(guò)浮球?qū)崿F(xiàn)，在實(shí)際使用過(guò)程中，由于浮球在密封罐里，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)積存泥渣而堵塞放水管，要經(jīng)常人工清理，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，防水效果也差，容易影響瓦斯抽采效果，造成瓦斯超限事故隱患。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的發(fā)明目的是為了解決以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種不用浮球的全機(jī)械式自動(dòng)放水器，利用橡膠墊和調(diào)壓絲桿的自重和抽采負(fù)壓的平衡關(guān)系，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)放水，在放水的同時(shí)也放出了泥渣。整個(gè)裝置簡(jiǎn)捷，構(gòu)思新穎，體積很小，解決了不斷人工除泥渣而影響瓦斯抽放效果的弊端。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0008]研制一種礦井瓦斯抽采管路自動(dòng)放水器，包括放水器體Z，支撐架Z和調(diào)壓裝置X，其特征是:
[0009]所述的放水器體Z臥式管狀，放水器內(nèi)腔I的一頭是封閉端2，另一頭是敞口端3 ;
[0010]敞口端3管壁外緣預(yù)置螺紋連接外絲4 ;或預(yù)置連接法蘭盤(pán)(視瓦斯排水接口端需要，靈活運(yùn)用，圖中未繪出此項(xiàng))；
[0011]封閉端2管壁設(shè)置向上開(kāi)口的出水管5，出水管5管口處截面光滑平整，因需要和橡膠密封墊6的弧形表面密接貼合構(gòu)成密封狀態(tài)；
[0012]所述的支撐架Y呈井架狀，由豎桿7和支撐環(huán)8-1和8-2構(gòu)成；
[0013]豎桿7下端固定在防水器體Z的上表面，豎桿7上段分別固定支撐環(huán)8-1和8-2 ;，
[0014]支撐環(huán)8-1和8-2，平行且同心，分別設(shè)置與出水管同心的貫穿孔9 ;
[0015]所述的調(diào)壓裝置X由穿過(guò)貫穿孔9的調(diào)壓絲桿10和依次套接在調(diào)壓絲桿10上的配重件11、防噴圈12-1、12-2、12-3、12-4、壓緊螺母13和橡膠密封墊6構(gòu)成；
[0016]調(diào)壓絲桿可用鋼質(zhì)絲桿、螺桿或車(chē)絲橡膠棒；配重件11可以是配重塊、配重板或配重圈；
[0017]防噴圈12-1、12-2、12-3和12-4均為碟片狀，其中心孔貼合并固定在調(diào)壓絲桿10外周；防噴圈可以是成對(duì)的碟片狀毛氈、彈性橡膠或塑料圓圈，甚至平整的鐵板制成；
[0018]橡膠密封墊6的形態(tài)，正視為圓形，側(cè)視為弧形，直徑大于出水管5的外徑，厚度3 — 5mm，其中心孔與調(diào)壓絲桿10等徑，橡膠密封墊6的上、下表面平整光滑，沿橡膠密封墊6的中心孔的上、下兩面分別用壓緊螺母13緊固在伸入出水孔段的調(diào)壓絲桿10上。
[0019]橡膠密封墊上、下表面應(yīng)平整光滑，不存在如小孔、裂縫、局部隆起、切口、折縫、空隙、凹凸不平及鑄造標(biāo)志等。
[0020]上述的自動(dòng)放水器，其特征是防水器體敞口端4管口外緣預(yù)置連接法蘭盤(pán)。(視瓦斯排水接口端需要，靈活運(yùn)用，圖中未繪出此項(xiàng))；
[0021]上述的自動(dòng)放水器，其特征是防噴圈在調(diào)壓絲桿10上的位置為:
[0022]負(fù)壓關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，防噴圈12-1和12-3的下表面，分別密接貼合支撐環(huán)8_1和8_2的上表面；出水管5的貫穿孔9被堵死；
[0023]正壓開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，防噴圈12-2和12-4的上表面，分別密接貼合支撐環(huán)8_1和8_2的下表面；出水管5的貫穿孔9被開(kāi)啟。
[0024]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0025]1.本實(shí)用新型舍棄現(xiàn)有技術(shù)中的“浮球”、“磁性吸附”等易損件，整個(gè)裝置簡(jiǎn)易，構(gòu)思新穎，結(jié)構(gòu)合理，采用全機(jī)械式結(jié)構(gòu)，體積小(例如，可以?xún)H為200 X 60 X 25mm)，輕便(重量?jī)H3kg)，便于實(shí)施和推廣。該裝置構(gòu)件簡(jiǎn)捷，維護(hù)簡(jiǎn)易。該放水器實(shí)用性強(qiáng)，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。
[0026]2.利用密封裝置和調(diào)壓絲桿的自重及抽采負(fù)壓與瓦斯抽采器內(nèi)積水重力的平衡關(guān)系，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)放水和排出泥渣。實(shí)現(xiàn)了真正意義上的自動(dòng)放水，同時(shí)也自動(dòng)排出了泥渣，不需要人工巡視放水，節(jié)約了人力、物力和財(cái)力，提高了瓦斯抽采效果。
[0027]3.價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯，自制成本僅75元/臺(tái)，是現(xiàn)有技術(shù)商品價(jià)格的六十四分之一，便于加工和安裝，解決了現(xiàn)有技術(shù)中，不斷人工除泥渣而影響瓦斯抽放效果的弊端。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)、形態(tài)示意圖；
[0029]圖2是圖1中A部開(kāi)啟狀態(tài)局部放大示意圖；
[0030]圖3是圖1中A部關(guān)閉狀態(tài)局部放大示意圖；
[0031]圖4是本實(shí)用新型主要構(gòu)成部件X、Y和Z分解狀態(tài)示意圖。
[0032]圖1中顯示的標(biāo)號(hào)，I是放水器內(nèi)腔；2是放水器內(nèi)腔的封閉端；3是放水器內(nèi)腔的敞口端；4是螺紋連接外絲；5是出水管；6是橡膠密封墊；7是支撐架的豎桿；8-1和8-2是支撐架的支撐環(huán)；9是貫穿孔；10是調(diào)壓裝置的調(diào)壓絲桿；11是配重件；12-1、12-2、12-3、12-4是防噴圈；13是橡膠密封墊的壓緊螺母。
[0033]圖2、3中顯示的標(biāo)號(hào)，I是放水器內(nèi)腔；5是出水管；6是橡膠密封墊；7是支撐架的豎桿；8-1和8-2是支撐架的支撐環(huán)；10是調(diào)壓裝置的調(diào)壓絲桿；11是配重件；12-1、12-2、12-3、12-4是防噴圈；13是橡膠密封墊的壓緊螺母。
[0034]圖4中，Z是放水器體；1是放水器內(nèi)腔；2是放水器內(nèi)腔的封閉端；3是放水器內(nèi)腔的敞口端；4是螺紋連接外絲；5是出水管；9是貫穿孔；
[0035]Y是支撐架；7是支撐架的豎桿；8_1和8-2是支撐架的支撐環(huán)；9是貫穿孔；
[0036]X是調(diào)壓裝置；6是橡膠密封墊；10是調(diào)壓裝置的調(diào)壓絲桿；11是配重件；12_1、12-2、12-3、12-4是防噴圈；13是橡膠密封墊的壓緊螺母。
【具體實(shí)施方式】
:
[0037]制作舉例:
[0038]用一段2吋鐵管，一頭車(chē)連接用外絲(便于和鉆場(chǎng)集氣裝置放水的DN50球閥連接)，另一頭焊封住形成封閉端；在靠近封閉端的一側(cè)焊接一個(gè)出水管頭，作為水和泥沙的瀉出口。
[0039]制作一個(gè)直徑為70_，厚度為3mm的橡膠密封墊，橡膠密封墊圓心處挖孔，將橡膠密封墊套接在調(diào)壓絲桿上，橡膠密封墊的上、下兩面用壓緊螺母固定。
[0040]在出水孔上方焊接一個(gè)支撐架，支撐架上焊接兩個(gè)碟片形支撐環(huán)，用于控制和固定防噴圈。
[0041]防噴圈在調(diào)壓絲桿10上的位置為:
[0042]不需要放水時(shí)，本實(shí)用新型(即所述的“自動(dòng)放水器”)自動(dòng)呈負(fù)壓關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)，防噴圈12-1和12-3的下表面，分別密接貼合支撐環(huán)8-1和8-2的上表面；出水管5的貫穿孔9被堵死；
[0043]當(dāng)需要放水時(shí)，本“自動(dòng)放水器”自動(dòng)呈正壓開(kāi)啟狀態(tài)，此時(shí)，防噴圈12-2和12-4的上表面，分別密接貼合支撐環(huán)8-1和8-2的下表面；出水管5的貫穿孔9被開(kāi)啟；水和泥沙瀉出。
[0044]工作原理分析:
[0045]瓦斯抽采管路自動(dòng)放水器合理的利用煤礦現(xiàn)場(chǎng)瓦斯抽采器中積水自身產(chǎn)生的重力、調(diào)壓裝置產(chǎn)生的重力、配重裝置產(chǎn)生的重力來(lái)控制排水口的開(kāi)閉，做到了無(wú)人值守自動(dòng)放水。
[0046](I)調(diào)壓裝置的重力Gl+配重裝置重力G2+鉆場(chǎng)集氣裝置的抽放負(fù)壓G3大于集氣裝置中積水的重力G時(shí)，放水器出水口處于負(fù)壓關(guān)閉狀態(tài)；
[0047](2)調(diào)壓裝置的重力Gl+配重裝置重力G2+鉆場(chǎng)集氣裝置的抽放負(fù)壓G3小于集氣裝置中積水的重力G時(shí)，放水器出水口處于正壓打開(kāi)狀態(tài)，積水、泥沙在自身重力作用下自動(dòng)涌出排泄；
[0048]本實(shí)用新型瓦斯抽采管路自動(dòng)放水器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單新穎，性能可靠，徹底解決了殘存泥渣堵管影響抽采瓦斯效果的不安全因素。
[0049]本實(shí)用新型已經(jīng)在陜西長(zhǎng)武亭南煤業(yè)公司205灌漿巷現(xiàn)場(chǎng)試用，已經(jīng)安全運(yùn)行7個(gè)月，節(jié)省人工630個(gè)，直接創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益近10萬(wàn)元；經(jīng)濟(jì)效益明顯，具有大面積推廣的價(jià)值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種礦井瓦斯抽采管路自動(dòng)放水器，包括放水器體(Z)，支撐架(Y)和調(diào)壓裝置(X)，其特征是: 所述的放水器體(Z)臥式管狀，放水器內(nèi)腔⑴的一頭是封閉端⑵，另一頭是敞口端⑶； 敞口端⑶管壁外緣預(yù)置螺紋連接外絲⑷； 封閉端⑵管壁設(shè)置向上開(kāi)口的出水管(5)，出水管(5)管口處截面光滑平整； 所述的支撐架⑴呈井架狀，由豎桿(7)和支撐環(huán)(8-1)和(8-2)構(gòu)成； 豎桿(7)下端固定在放水器體(Z)的上表面，豎桿(7)上段分別固定支撐環(huán)(8-1)和(8-2)； 支撐環(huán)(8-1)和(8-2)平行且同心，分別設(shè)置與出水管(5)同心的貫穿孔(9); 所述的調(diào)壓裝置(X)由穿過(guò)貫穿孔⑶的調(diào)壓絲桿(1Φ和依次套接在調(diào)壓絲桿(1Φ上配重件(U)、防噴圈(12-1、12-2、12-3、12-4)、壓緊螺母(13)和橡膠密封墊(6)構(gòu)成； 防噴圈(12-1、12-2、12-3、12-4)均為碟片狀，其中心孔貼合并固定在調(diào)壓絲桿(10)外周； 橡膠密封墊(6)的形態(tài)，正視為圓形，側(cè)視為弧形，直徑大于出水管(5)的外徑，厚度3?5mm，其中心孔與調(diào)壓絲桿(1Φ等徑，橡膠密封墊(6)的上、下表面平整光滑，沿橡膠密封墊(6)的中心孔的上、下兩面分別用壓緊螺母(13)緊固在伸入出水孔段的調(diào)壓絲桿(1Φ上。
2.按照權(quán)利要求1所述的自動(dòng)放水器，其特征是防水器體敞口端⑷管口外緣預(yù)置連接法蘭盤(pán)。
3.按照權(quán)利要求1所述的自動(dòng)放水器，其特征是防噴圈在調(diào)壓絲桿(1Φ上的位置為: 負(fù)壓關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，防噴圈(12-1)和(12-3)的下表面，分別密接貼合支撐環(huán)(8-1)和(8-2)的上表面； 正壓開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，防噴圈(12-2)和(12-4)的上表面，分別密接貼合支撐環(huán)(8-1)和(8-2)的下表面。
【專(zhuān)利摘要】瓦斯抽采管路自動(dòng)放水器，含放水器體，支撐架和調(diào)壓裝置。放水器體臥式管狀，其內(nèi)腔一端封閉，另一端敞口；敞口端管壁外緣設(shè)螺紋外絲；封閉端管壁設(shè)置向上開(kāi)口的出水管，出水管口處截面光滑平整，貼合橡膠密封墊弧形表面構(gòu)成密封；支撐架井架狀,由豎桿和支撐環(huán)構(gòu)成；豎桿下端固定在防水器體的上表面,豎桿上分別固定支撐環(huán)；支撐環(huán)平行且同心，分別設(shè)置貫穿孔；調(diào)壓裝置由穿過(guò)貫穿孔的調(diào)壓絲桿和依次套接在調(diào)壓絲桿上的配重件、防噴圈、壓緊螺母和橡膠密封墊構(gòu)成。利用瓦斯抽采器中積水自身產(chǎn)生的重力、調(diào)壓裝置產(chǎn)生的重力和配重裝置產(chǎn)生的重力來(lái)控制排水口的啟閉，使積水、泥沙在自身重力作用下自動(dòng)涌出排泄。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單新穎，性能可靠。
【IPC分類(lèi)】E21F7-00, E21F16-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204532428
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520180432
【發(fā)明人】陳足章, 薄其山, 王洪濤, 王吉齋, 李富裕, 張寶第, 郭召順
【申請(qǐng)人】陜西長(zhǎng)武亭南煤業(yè)有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年3月27日