專利名稱：煤礦井下瓦斯管路自動(dòng)放水排渣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種礦用設(shè)備，具體為一種煤礦井下瓦斯管路自動(dòng)放水排 渣裝置。
背景技術(shù)：
公知，在井下掘煤時(shí)，通常要用抽放泵將瓦斯抽放，保證煤礦井下的安全 生產(chǎn)。目前，在煤礦瓦斯抽放系統(tǒng)中，由于地下環(huán)境復(fù)雜，地域不同，煤層不 同等原因地下水水量也不同，瓦斯抽放管路一旦積水勢必影響瓦斯抽放，可使 所要抽取的采空區(qū)，煤層瓦斯積聚，給井下安全生產(chǎn)帶來重大隱患。井下瓦斯 抽放管路基本都是使用鋼鐵材質(zhì)管路，由于管路材質(zhì)不透明，管路內(nèi)是否有積
水無法監(jiān)視，平時(shí)瓦斯管路排水只能靠人工間斷性的進(jìn)行排水，以年產(chǎn)30萬噸 煤礦為例， 一套瓦斯抽放系統(tǒng)所用放水器約80—100個(gè)，由于水量大小的不確 定性，所以在浪費(fèi)大量的人力和物力的同時(shí)也不能保證及時(shí)排出管路里的積水。 為實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制排水，減少勞動(dòng)力，現(xiàn)在市場上也有極少數(shù)瓦斯抽放自動(dòng)放水 器，但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作繁瑣，特別是在有煤渣煤矸石等異物時(shí)很容易堵塞， 實(shí)用價(jià)值不大，所以沒有得到推廣。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有煤礦井下瓦斯抽放時(shí)大多采用人工手動(dòng)排放積 水，存在費(fèi)時(shí)費(fèi)力、工作效率較低、又不安全以及排放效果較差等問題，提供 一種煤礦井下瓦斯管路自動(dòng)放水排渣裝置。
本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的煤礦井下瓦斯管路自動(dòng)放水排渣 裝置，包括通過進(jìn)水管與瓦斯主管路連通的集水箱，進(jìn)水管前端設(shè)置通過鉸鏈 鉸接在管體上的閥板，進(jìn)水管管壁上開有進(jìn)氣微孔，閥板及進(jìn)氣微孔位于集水箱內(nèi)；集水箱一側(cè)上方設(shè)有進(jìn)氣口及進(jìn)氣球閥，下方設(shè)有出水口及出水球閥， 進(jìn)氣球閥與出水球閥通過開關(guān)執(zhí)行桿連為一體；集水箱另一側(cè)架設(shè)有支架，支 架上套裝有浮球，浮球與進(jìn)氣球閥、出水球閥之間設(shè)有杠桿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
采用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在瓦斯抽放過程中，瓦斯主管路處于真空狀 態(tài)，如果集水箱內(nèi)沒有積水，浮球位于集水箱底部，在杠桿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的作用下， 進(jìn)氣球閥和出水球閥處于關(guān)閉狀態(tài)，而通過瓦斯抽放泵的抽力使集水箱內(nèi)的空 氣通過進(jìn)氣微孔排出，使集水箱內(nèi)形成真空狀態(tài)，閥板在內(nèi)外壓力相等的條件 下會(huì)處于自由活動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)瓦斯主管路有積水，則可以通過水的重力打開閥板， 水流入水箱，浮球隨之上浮，在杠桿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的作用下，進(jìn)氣閥門和出水閥門 隨即打開，空氣由進(jìn)氣口進(jìn)入，在大氣壓力作用下，水及煤矸石、煤渣等雜質(zhì) 由出水口流出；隨著水位的下降，浮球也隨之下降，進(jìn)氣球閥、出水球閥又處 于關(guān)閉狀態(tài)，這樣周而復(fù)始的循環(huán)工作，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)排水排渣的目的。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、操作維護(hù)簡便，工作 性能穩(wěn)定，動(dòng)作準(zhǔn)確、可靠，特別適合于瓦斯管路積水、廢渣的排放，具有一 定的推廣價(jià)值和實(shí)用價(jià)值。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
圖中1-進(jìn)水管2-瓦斯主管路3-集水箱4-鉸鏈5-閥板6-進(jìn)氣微孔 7-進(jìn)氣口 8-進(jìn)氣球閥 9-出水口 10-出水球閥11-開關(guān)執(zhí)行桿 12-支架 13-浮球14-吊架 15-平衡桿 16-卡固導(dǎo)向環(huán) 17-擋板 18-拉繩 19-磁鐵 20-金屬配重塊21-進(jìn)氣孔22-濾塵紗布23-單向閥24-導(dǎo)向環(huán)25-防塵罩具體實(shí)施方式
煤礦井下瓦斯管路自動(dòng)放水排渣裝置，如圖1所示，包括通過進(jìn)水管1與 瓦斯主管路2連通的集水箱3,進(jìn)水管1前端設(shè)置通過鉸鏈4鉸接在管體上的
閥板5，進(jìn)水管1管壁上開有進(jìn)氣微孔6，閥板5及進(jìn)氣微孔6位于集水箱3內(nèi)； 集水箱3 —側(cè)上方設(shè)有進(jìn)氣口 7及進(jìn)氣球閥8，下方設(shè)有出水口 9及出水球閥 10，進(jìn)氣球閥8與出水球閥10通過開關(guān)執(zhí)行桿11連為一體；集水箱3另一側(cè) 架設(shè)有支架12，支架上套裝有浮球13,浮球與進(jìn)氣球閥8、出水球閥10之間 設(shè)有杠桿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。所述杠桿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包含固定在集水箱3內(nèi)、且位于支架12 和開關(guān)執(zhí)行桿11之間的吊架14，吊架下端鉸接有平衡桿15;平衡桿一端設(shè)有 套在開關(guān)執(zhí)行桿11上的卡固導(dǎo)向環(huán)16，開關(guān)執(zhí)行桿11上固定有兩個(gè)擋板17， 卡固導(dǎo)向環(huán)16位于擋板之間，平衡桿15另一端設(shè)有套在支架12上的導(dǎo)向環(huán) 24,平衡桿15與浮球13之間通過拉繩18連接。
為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣球閥和出水球閥快速打開，且開啟動(dòng)作穩(wěn)定可靠，集水箱3 內(nèi)且位于吊架14 一側(cè)懸掛有磁鐵19，磁鐵位置要高于吊架與平衡桿的鉸接位 置，平衡桿15上且與磁鐵19相對位置固定有金屬配重塊20，當(dāng)杠桿達(dá)到一個(gè) 平衡點(diǎn)時(shí)，通過磁鐵的強(qiáng)吸引力將金屬配重塊吸住，以驅(qū)動(dòng)開關(guān)執(zhí)行桿。
為避免煤礦井下粉塵堵塞進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣球閥8處設(shè)有防塵罩25，防塵 罩上開有進(jìn)氣孔21，進(jìn)氣孔內(nèi)側(cè)設(shè)有濾塵紗布22。進(jìn)氣微孔6小于進(jìn)氣孔21， 進(jìn)氣口 7小于出水口 9，以保證整個(gè)系統(tǒng)工作穩(wěn)定、可靠。集水箱3下方設(shè)有 單向閥23，可設(shè)計(jì)在集水箱三分之一處，以備瓦斯主管路的真空泵不工作時(shí)集 水箱單相排水，此時(shí)不排渣。
具體實(shí)施時(shí)，在瓦斯抽放過程中，瓦斯主管路處于真空狀態(tài)，如果集水箱 內(nèi)沒有積水，浮球位于集水箱底部，進(jìn)氣球閥和出水球閥處于關(guān)閉狀態(tài)，而通 過瓦斯抽放泵的抽力使集水箱內(nèi)的空氣通過進(jìn)氣微孔排出，使集水箱內(nèi)形成真 空狀態(tài)，閥板在內(nèi)外壓力相等的條件下會(huì)處于自由活動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)瓦斯主管路有 積水，則可以通過水的重力打開閥板，水流入集水箱，隨之浮球沿支架上浮， 并推動(dòng)平衡桿一端繞鉸接點(diǎn)(即吊架與平衡桿的鉸接處)向上移動(dòng)，當(dāng)平衡桿 達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)時(shí)，通過磁鐵的吸引力將金屬配重塊迅速吸合，繼而平衡桿另 一端的卡固導(dǎo)向環(huán)沿開關(guān)執(zhí)行桿向下移動(dòng)，直至頂住下?lián)醢宀⒗^續(xù)向下移動(dòng)， 由于開關(guān)執(zhí)行桿與進(jìn)氣球閥和出水球閥連為一體，所以兩個(gè)球閥同時(shí)打開，空 氣依次由進(jìn)氣孔、濾塵紗布、進(jìn)氣口進(jìn)入，在大氣壓力作用下，水及煤矸石、 煤渣等雜質(zhì)由出水口流出，此過程中，閥板與進(jìn)水管管口緊閉；隨著水位的下 降，浮球也隨之下降，當(dāng)水位達(dá)到一定程度時(shí)，浮球通過拉繩驅(qū)動(dòng)平衡桿一端 向下移動(dòng)，使金屬配重塊脫離磁鐵，平衡桿另一端沿開關(guān)執(zhí)行桿向上移動(dòng)，直 至頂住上擋板，繼而又將兩個(gè)球閥同時(shí)關(guān)閉，這樣周而復(fù)始的循環(huán)工作，實(shí)現(xiàn) 了自動(dòng)排水排渣的目的。
在實(shí)際生產(chǎn)中，本裝置可通過進(jìn)水管連接瓦斯主管路或者各分支管路。
權(quán)利要求1、一種煤礦井下瓦斯管路自動(dòng)放水排渣裝置，包括通過進(jìn)水管(1)與瓦斯主管路(2)連通的集水箱(3)，其特征是進(jìn)水管(1)前端設(shè)置通過鉸鏈(4)鉸接在管體上的閥板(5)，進(jìn)水管(1)管壁上開有進(jìn)氣微孔(6)，閥板(5)及進(jìn)氣微孔(6)位于集水箱(3)內(nèi)；集水箱(3)一側(cè)上方設(shè)有進(jìn)氣口(7)及進(jìn)氣球閥(8)，下方設(shè)有出水口(9)及出水球閥(10)，進(jìn)氣球閥(8)與出水球閥(10)通過開關(guān)執(zhí)行桿(11)連為一體；集水箱(3)另一側(cè)架設(shè)有支架(12)，支架上套裝有浮球(13)，浮球與進(jìn)氣球閥(8)、出水球閥(10)之間設(shè)有杠桿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的煤礦井下瓦斯管路自動(dòng)放水排渣裝置，其特征是 所述杠桿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包含固定在集水箱(3)內(nèi)、且位于支架(12)和開關(guān)執(zhí)行桿(11)之間的吊架(14)，吊架下端鉸接有平衡桿(15);平衡桿一端設(shè)有套在 開關(guān)執(zhí)行桿(11)上的卡固導(dǎo)向環(huán)(16)，開關(guān)執(zhí)行桿(11)上固定有兩個(gè)擋板(17)，卡固導(dǎo)向環(huán)(16)位于擋板之間，平衡桿(15)另一端設(shè)有套在支架(12) 上的導(dǎo)向環(huán)(24)，平衡桿(15)與浮球(13)之間通過拉繩(18)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤礦井下瓦斯管路自動(dòng)放水排渣裝置，其特征是 集水箱(3)內(nèi)且位于吊架(14) 一側(cè)懸掛有磁鐵(19)，平衡桿(15)上且與 磁鐵(19)相對位置固定有金屬配重塊(20)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的煤礦井下瓦斯管路自動(dòng)放水排渣裝置， 其特征是進(jìn)氣球閥(8)處設(shè)有防塵罩(25)，防塵罩上開有進(jìn)氣孔(21)，進(jìn)氣 孔內(nèi)側(cè)設(shè)有濾塵紗布(22)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤礦井下瓦斯管路自動(dòng)放水排渣裝置，其特征是 進(jìn)氣微孔(6)小于進(jìn)氣孔(21)，進(jìn)氣口 (7)小于出水口 (9)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5所述的煤礦井下瓦斯管路自動(dòng)放水排渣裝 置，其特征是集水箱(3)下方設(shè)有單向閥(23)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種礦用設(shè)備，具體為一種煤礦井下瓦斯管路自動(dòng)放水排渣裝置，解決現(xiàn)有煤礦井下瓦斯抽放時(shí)采用人工手動(dòng)排放積水，存在費(fèi)時(shí)費(fèi)力、工作效率低、不安全等問題，包括通過進(jìn)水管與瓦斯主管路連通的集水箱，進(jìn)水管前端鉸接閥板，進(jìn)水管管壁上開有進(jìn)氣微孔，閥板及進(jìn)氣微孔位于集水箱內(nèi)；集水箱上方設(shè)有進(jìn)氣口及進(jìn)氣球閥，下方設(shè)有出水口及出水球閥，進(jìn)氣球閥與出水球閥通過開關(guān)執(zhí)行桿連為一體；集水箱另一側(cè)架設(shè)有支架，支架上套有浮球，浮球與進(jìn)氣球閥、出水球閥之間設(shè)有杠桿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、操作維護(hù)簡便，工作性能穩(wěn)定，動(dòng)作準(zhǔn)確、可靠，特別適合于瓦斯管路積水、廢渣的排放，具有一定的推廣價(jià)值和實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)E21F7/00GK201184213SQ20082007685
公開日2009年1月21日 申請日期2008年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月12日
發(fā)明者倪化柱 申請人:倪化柱