用于采样系统的正压取样泵站技术方案

本实用新型专利技术属于束管监测领域，具体涉及一种用于采样系统的正压取样泵站，包括A路正压取样装置、B路正压取样装置和气体分路切换装置。本实用新型专利技术既可以实现A路正压取样装置、B路正压取样装置的分别独立输送工作，也可以将A路正压取样装置、B路正压取样装置汇成一路共同输送使用，这两种输送方式的转换主要靠气体分路切换装置来完成。本实用新型专利技术能够适应煤矿矿井井下的实际工作情况要求，灵活配置输送方式，使煤矿矿井安全束管监测系统的取样工作便于进行。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于采样系统的正压取样泵站，属于束管监测领域。
技术介绍
近些年来，煤矿矿井安全束管监测系统开始在煤矿中得到越来越多的普及和应用。矿井安全束管监测系统是借助束管将井下各处的空气抽取、汇总到指定的地点，再借助色谱监测装置对束管所采集的空气样本进行分析，实现对CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6、O2、N2等气体含量的在线监测，其分析结果在以实时监测报告、分析日报两种方式提供数据的同时，亦可自动存入数据库中，以便今后对某种气体含量的变化趋势进行分析，从而实现了对矿井自燃火灾的早期预测。在实际监测工作过程中，为了将井下的气体样本输送至指定的地点，需要借助各种抽气装置来进行气体样本的连续抽取工作。现有的各种束管监测系统都是采用负压抽气方式，即用抽气泵或真空泵来完成井下气体的连续抽取工作。但是，这种方式的显著缺点是：1、气体运动速度慢：由于采用负压抽取方式来完成井下气体的远距离采样，所以气体的运动压力不会超过一个大气压力。因为束管的直径有限，所以这么低的压力在束管中很难有效克服输气管路的阻力，从而造成了气体运动缓慢的问题。2、易发生环境气体混入的问题：如果束管的某些部位有轻微泄漏现象，由于束管内是负压气体，外界的大气很容易被吸入束管内，因而造成了气体的混合污染，影响监测结果。目前，采用正压输气方式的技术方案开始在生产中讨论实施，也取得了良好的应用效果，但在气体样本的连续抽取过程中，通常只能将各路的气体样本单独进行输送，无法根据煤矿矿井井下的实际工作情况灵活配置输送方式，从而使煤矿矿井安全束管监测系统的取样工作不便于进行。
技术实现思路
根据以上现有技术中的不足，本技术要解决的技术问题是：提供一种能够适应煤矿矿井井下的实际工作情况要求、灵活配置输送方式的用于采样系统的正压取样泵站。本技术所述的用于采样系统的正压取样泵站，包括A、B两路正压取样装置和气体分路切换装置；A路正压取样装置包括顺次连接的第一加压泵、第一自动滤水排放器和第一逆止阀；B路正压取样装置包括第二加压泵、第二自动滤水排放器和第二自动滤水排放器；气体分路切换装置上具有a端口、b端口、c端口、d端口、e端口和f端口，a端口与第一加压泵的进口相连，e端口与第二加压泵的进口相连，第二加压泵的出口与第二自动滤水排放器的进气端相连接，第二自动滤水排放器的出气端与第二逆止阀的进气端相连接，第二逆止阀的出气端与f端口相连接，B路气体输入口与b端口相连，d端口与B路气体输出口相连接，c端口与A路气体输出口相连接；上述的各相连部分之间均采用管路连接。本技术通过第一加压泵、第二加压泵实现了气体样本的正压输送，实现了束管监测系统气体的远距离快速输送，解决了传统负压抽气带来的气体运动速度慢的问题，即使管路的某些部位有轻微泄漏现象，也不会有外界大气被吸入管路内，从而避免了气体的混合污染，确保监测结果。通过第一自动滤水排放器、第二自动滤水排放器能够实现气体压缩后分离水分的自动排放，从而实现采样气体的干燥预处理，保证采样气体的干燥输送。为了适应煤矿矿井井下实际工作情况要求，泵站要能灵活配置输送方式：既可以实现A路正压取样装置、B路正压取样装置的分别独立输送工作，也可以将A路正压取样装置、B路正压取样装置汇成一路共同输送使用。以上两种输送方式的转换主要靠气体分路切换装置来完成：当b端口与e端口连通、f端口与d端口连通时，A路正压取样装置与B路正压取样装置分别独立输送气体；当a端口与e端口连通、f端口与c端口连通时，A路正压取样装置与B路正压取样装置并联输送气体。本技术中的气体分路切换装置优选如下方案：所述的气体分路切换装置包括阀本体和阀杆；阀本体的一端为开口端，另一端为封闭端，从封闭端到开口端，在阀本体的外周上顺次设置a端口、e端口、b端口、c端口、f端口和d端口，阀本体内具有一内通道，该内通道与上述各端口均相通；阀杆从开口端伸入阀本体的内通道中，从外端到内端，阀杆上顺次套装第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈和第四密封圈；推动阀杆至阀本体的内通道底部时，a端口、e端口位于第三密封圈与第四密封圈之间，b端口位于第二密封圈与第三密封圈之间，或者恰好被第二密封圈或第三密封圈封堵，c端口、f端口位于第一密封圈与第二密封圈之间，d端口位于第四密封圈外侧或者恰好被第一密封圈封堵；拉动阀杆至阀本体最外侧时，a端口位于第四密封圈内侧或者恰好被第四密封圈封堵，e端口、b端口位于第三密封圈与第四密封圈之间，c端口位于第二密封圈与第三密封圈之间，或者恰好被第二密封圈或第三密封圈封堵，f端口、d端口位于第一密封圈与第二密封圈之间。通过调节阀杆在阀本体中的位置，能够快速实现两种输送方式的切换。优选的，第一加压泵和第一自动滤水排放器之间增加第一泄压装置，第一泄压装置的进气口通过管路与第一加压泵相连接，其出气口通过管路与第一自动滤水排放器的进气端相连接。通过第一泄压装置能够在第一加压泵停止工作的同时及时将泵体内的气体排出，从而确保后续第一加压泵的无负载顺利启动，使用安全可靠，尤其适用于矿井井下等易燃易爆环境作业。同上，优选的，第二加压泵和第二自动滤水排放器之间增加第二泄压装置，第二泄压装置的进气口通过管路与第二加压泵的出口相连接，其出气口通过管路与第二自动滤水排放器的进气端相连接，以实现第二加压泵停机后的无负载启动。上述的第一泄压装置、第二泄压装置均可以采用如下优选方案，其包括阀体，阀体的一端设有与第一加压泵(或者第二加压泵)的出口连接的进气口，另一端为泄压端，阀体上具有出气口；阀体内，进气口与泄压端之间设置弹性皮碗，弹性皮碗将阀体内腔分成两个腔室，弹性皮碗的碗口朝向泄压端，出气口和泄压端位于弹性皮碗的同侧，泄压端向阀体内腔延伸形成一突出段，突出段末端具有泄压微孔，泄压端内具有连通阀体内腔与外界大气的通道，该通道通过泄压微孔与阀体内腔相通，突出段上固定套装一弹性件，弹性件的末端与弹性皮碗连接。其中，泄压端与阀体可以采用分体连接，在阀体上开有具有螺纹的放气口，泄压端与阀体的放气口通过螺纹连接，当旋转泄压端时，泄压微孔与弹性皮碗的接触压力会发生变化，从而方便调节泄压灵敏度；泄压微孔最好与弹性皮碗同轴线，这样泄压微孔处在弹性皮碗的中心位置，弹性皮碗对泄压微孔的启闭更加灵敏可靠；进一步优选的，弹性皮碗碗口的面积是泄压微孔的径向截面面积的50-2000倍，即泄压微孔与弹性皮碗二者的接触面积大大的小于弹性皮碗碗口的面积，此时，泄压微孔的面积对弹性皮碗两端的压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于采样系统的正压取样泵站，其特征在于：包括A、B两路正压取样装置和气体分路切换装置(9)；A路正压取样装置包括顺次连接的第一加压泵(3‑1)、第一自动滤水排放器(5‑1)和第一逆止阀(6‑1)，第一加压泵(3‑1)的进口与A路气体输入口(1‑1)相连接，其出口与第一自动滤水排放器(5‑1)的进气端相连接，第一自动滤水排放器(5‑1)的出气端与第一逆止阀(6‑1)的进气端连接，第一逆止阀(6‑1)的出气端与A路气体输出口(8‑1)相连接；B路正压取样装置包括第二加压泵(3‑2)、第二自动滤水排放器(5‑2)和第二逆止阀(6‑2)；气体分路切换装置(9)上具有a端口、b端口、c端口、d端口、e端口和f端口，a端口与第一加压泵(3‑1)的进口相连，e端口与第二加压泵(3‑2)的进口相连，第二加压泵(3‑2)的出口与第二自动滤水排放器(5‑2)的进气端相连接，第二自动滤水排放器(5‑2)的出气端与第二逆止阀(6‑2)的进气端相连接，第二逆止阀(6‑2)的出气端与f端口相连接，B路气体输入口(1‑2)与b端口相连，d端口与B路气体输出口(8‑2)相连接，c端口与A路气体输出口(8‑1)相连接；当b端口与e端口连通、f端口与d端口连通时，A路正压取样装置与B路正压取样装置分别独立输送气体；当a端口与e端口连通、f端口与c端口连通时，A路正压取样装置与B路正压取样装置并联输送气体；上述的各相连部分之间均采用管路连接。...

【技术特征摘要】
1.一种用于采样系统的正压取样泵站，其特征在于：包括A、B两路正压取样装置和
气体分路切换装置(9)；
A路正压取样装置包括顺次连接的第一加压泵(3-1)、第一自动滤水排放器(5-1)和
第一逆止阀(6-1)，第一加压泵(3-1)的进口与A路气体输入口(1-1)相连接，其出口
与第一自动滤水排放器(5-1)的进气端相连接，第一自动滤水排放器(5-1)的出气端与
第一逆止阀(6-1)的进气端连接，第一逆止阀(6-1)的出气端与A路气体输出口(8-1)
相连接；
B路正压取样装置包括第二加压泵(3-2)、第二自动滤水排放器(5-2)和第二逆止阀
(6-2)；
气体分路切换装置(9)上具有a端口、b端口、c端口、d端口、e端口和f端口，a
端口与第一加压泵(3-1)的进口相连，e端口与第二加压泵(3-2)的进口相连，第二加
压泵(3-2)的出口与第二自动滤水排放器(5-2)的进气端相连接，第二自动滤水排放器
(5-2)的出气端与第二逆止阀(6-2)的进气端相连接，第二逆止阀(6-2)的出气端与f
端口相连接，B路气体输入口(1-2)与b端口相连，d端口与B路气体输出口(8-2)相连
接，c端口与A路气体输出口(8-1)相连接；
当b端口与e端口连通、f端口与d端口连通时，A路正压取样装置与B路正压取样装
置分别独立输送气体；
当a端口与e端口连通、f端口与c端口连通时，A路正压取样装置与B路正压取样装
置并联输送气体；
上述的各相连部分之间均采用管路连接。
2.根据权利要求1所述的用于采样系统的正压取样泵站，其特征在于：所述的第一加
压泵(3-1)和第一自动滤水排放器(5-1)之间增加第一泄压装置(4-1)，第一泄压装置
(4-1)的进气口(24)通过管路与第一加压泵(3-1)的出口相连接，其出气口(22)通
过管路与第一自动滤水排放器(5-1)的进气端相连接。
3.根据权利要求2所述的用于采样系统的正压取样泵站，其特征在于：所述的第一泄
压装置(4-1)包括阀体(23)，阀体(23)的一端设有与第一加压泵(3-1)出口连接的进
气口(24)，另一端为泄压端(29)，阀体(23)上还具有出气口(22)；阀体(23)内，进
气口(24)与泄压端(29)之间设置弹性皮碗(25)，弹性皮碗(25)将阀体(23)内腔分
成两个腔室，弹性皮碗(25)的碗口朝向泄压端(29)，出气口(22)和泄压端(29)位于
弹性皮碗(25)的同侧，泄压端(29)向阀体(23)内腔延伸形成一突出段(28)，突出段

\t(28)末端具有泄压微孔(26)，泄压端(29)内具有连通阀体(23)内腔与外界大气的通
道(30)，该通道(30)通过泄压微孔(26)与阀体(23)内腔相通，突出段(28)上固定
套装一弹性件(27)，弹性件(27)的末端与弹性皮碗(25)连接。
4.根据权利要求1、2或3所述的用于采样系统的正压取样泵站，其特征在于：所述
的A路正压取样装置还包括第一单向阀(7-1)；第一单向阀(7-1)的进气端通过管路与A
路气体输入口(1-1)相连接，其出气端通过管路与A路气体输出口(8-1)相连接。
5.根据权利要求1、2或3所述的用于采样系统的正压取样泵站，其特征在于：所述
的A路气体输入口(1-1)与第一加压泵(3-1)的进口之间设有第一粉尘过滤器(2-1)，
第一粉尘过滤器(2-1)的进气端通过管路连接A路气体输入口(1-1)，其出气端通过管路
连接第一加压泵(3-1)的进口。
6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：白光星，白念祥，
申请(专利权)人：淄博祥龙测控技术有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37