一种磁吸式气水渣三相分离装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种磁吸式气水渣三相分离装置，包括顶端固定有顶盖的水箱，水箱内侧壁中下部处固定有中部设置上开口的中壁，水箱底端固定有中部设置下开口的底盖，中壁将水箱隔为上、下储水仓，上储水仓侧壁设有气水渣入口，顶盖上设有排气口；中壁下底面一周固定有第一上永磁铁，下储水仓内中部设有浮子，浮子包括导杆、上封堵塞、下封堵塞、第一连杆、浮板、第一下永磁铁、第二连杆与第二上永磁铁，底盖内底面一周通过多根第三连杆固定有第二下永磁铁，第一上永磁铁与第一下永磁铁完全吸合时上开口盖合且下开口打开，第二上永磁铁与第二下永磁铁完全吸合时下开口盖合且上开口打开。本实用新型专利技术借助纯机械结构，实现全自动排渣放水功能。

A magnetic suction gas water slag three-phase separation device

【技术实现步骤摘要】
一种磁吸式气水渣三相分离装置
本技术属于瓦斯抽采
，具体涉及一种磁吸式气水渣三相分离装置。
技术介绍
瓦斯抽采是每个煤与瓦斯矿井都要进行的一项工作。在瓦斯抽采过程中，煤层中的水和煤渣会通过瓦斯抽采钻孔进入到瓦斯抽采管路。当瓦斯抽采管道内积攒有大量的水和煤渣时，就会堵塞瓦斯管道，影响瓦斯抽采工作。因此，在进行瓦斯抽采时需要安装排渣放水装置，排出管道中的积水和煤渣，从而确保瓦斯的正常抽采。现有的排渣放水器主要有两种，一是人工排渣放水的水箱，人工定期开阀放水，这种储水箱一般体积较大，在安装以及使用时均不方便，另外瓦斯管道沿途安装多处排渣放水器，逐个采用人工放水，费时费力；二是自动放水器，自动放水器大多采用压强平衡装置，通过电来控制阀门，考虑到瓦斯易燃易爆，还得安装电流隔离装置，使成本大大增加，并且也存在着安全隐患，实用性不强，煤矿采用率较低。同时，现有的大多数排渣放水器采用平底结构，煤渣容易积结，实用性大大缩减。因此，排渣放水器在实现基本功能的同时，还需要提高其安全性能并降低成本。
技术实现思路
本技术提供一种磁吸式气水渣三相分离装置，借助纯机械结构，利用第一上永磁铁与第一下永磁铁间的磁吸力、第二上永磁铁与第二下永磁铁间的磁吸力、水和煤渣的重力及水对浮子的浮力来实现上、下封堵塞的上下移动，实现全自动排渣放水功能。为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种磁吸式气水渣三相分离装置，包括竖直且顶端固定有顶盖的水箱，水箱内侧壁中下部处固定有竖直且中部设置上开口的中壁，水箱底端固定有竖直且中部设置下开口的底盖，中壁将水箱隔为上、下储水仓，上储水仓侧壁设有与钻孔瓦斯抽采管路相连的气水渣入口，顶盖上设有与瓦斯抽采支管路相连的排气口；中壁下底面一周固定有竖直中线与水箱竖直中线重合的第一上永磁铁，下储水仓内中部设有竖直导杆，导杆正顶端固定有竖直且用于盖合上开口的上封堵塞，导杆正底端固定有竖直且用于盖合下开口的下封堵塞，上封堵塞侧壁中下部处通过多根相同的第一连杆固定有水平且中部开口的浮板，浮板的竖直中心线与水箱的竖直中心线相重合，浮板顶面一周固定有顶面与第一上永磁铁底面对中且相吸合的第一下永磁铁，导杆下部通过多根相同的第二连杆固定有中部开口且竖直中线与水箱竖直中线重合的第二上永磁铁，底盖内底面一周通过多根相同的第三连杆固定有顶面与第二上永磁铁底面对中且相吸合的第二下永磁铁，导杆、上封堵塞、下封堵塞、第一连杆、浮板、第一下永磁铁、第二连杆与第二上永磁铁组成浮子，第一上永磁铁底面与第一下永磁铁顶面完全吸合时上开口盖合且下开口打开，第二上永磁铁底面与第二下永磁铁顶面完全吸合时下开口盖合且上开口打开；下储水仓内还固定有使导杆在一定范围内上下移动的限位部件。进一步地，限位部件包括竖直且中部开有竖直贯通孔的套筒，套筒、水箱的竖直中线重合，套筒外侧壁左、右两端对称固定有水平的左、右限位杆，左、右限位杆的末端分别固定于下储水仓内侧壁中部相应位置处，导杆穿过套筒的贯通孔，且套筒处于浮板与第二上永磁铁之间，进而导杆沿套筒上下移动，且左、右限位杆使导杆在一定范围内上下移动。进一步地，上储水仓内的最大储水量大于下储水仓内的最大储水量；第一上永磁铁与第一下永磁铁间的最大磁吸力定义为第一最大磁吸力，第一上永磁铁与第一下永磁铁间的最小磁吸力定义为第一最小磁吸力，第二上永磁铁与第二下永磁铁间的最大磁吸力定义为第二最大磁吸力，第二上永磁铁与第二下永磁铁间的最小磁吸力定义为第二最小磁吸力，浮子最大浮力与浮子重力之差定义为浮子净最大浮力，则第一最大磁吸力远大于浮子重力与第二最小磁吸力之和；第一最大磁吸力远小于上储水仓内水渣的重力、第二最小磁吸力以及浮子重力三者之和；第二最大磁吸力远小于浮子净最大浮力与第一最小磁吸力之和。进一步地，浮板顶面一周设有一圈开口向上且深度均一的凹槽，凹槽、水箱的竖直中线重合，凹槽内固定有与凹槽形状、尺寸均相适配的第一下永磁铁。进一步地，水箱呈圆柱形状，中壁与底盖均呈倒圆锥形状，上、下开口均呈圆形，上、下封堵塞顶面均呈圆锥形且锥尖均朝上，上、下封堵塞顶面下部均呈圆柱形状，第一上永磁铁、浮板、第一下永磁铁、第二上永磁铁与第二下永磁铁均呈圆环形状，且第一上永磁铁底面与第一下永磁铁顶面的面积相等，第二上永磁铁底面与第二下永磁铁顶面的面积相等。进一步地，调整第一上永磁铁的内径和外径，并相应调整第一下永磁铁的内径和外径，进而调整第一上永磁铁与第一下永磁铁间的最大磁吸力；调整第二上永磁铁的内径和外径，并相应调整第二下永磁铁的内径和外径，进而调整第二上永磁铁与第二下永磁铁间的最大磁吸力。进一步地，第一上永磁铁底面与中壁底端的水平高度相等，第一下永磁铁顶面与浮板顶面的水平高度相等，上开口盖合后上封堵塞顶面下部的圆柱上部处于上储水仓内，且下开口盖合后下封堵塞顶面下部的圆柱下部处于下储水仓外。进一步地，调整上封堵塞顶面下部的圆柱的竖直高度，进而调整上开口盖合后上储水仓内的最大储水量，调整下封堵塞顶面下部的圆柱的竖直高度，进而调整下开口盖合后下储水仓内的最大储水量。进一步地，第一连杆与第二连杆均水平设置，第三连杆竖直设置。进一步地，水箱的材质为透明的钢化硬塑料，顶盖与水箱侧壁上端一体相连，水箱侧壁下端一体向外延伸有水平的底座，底盖边缘与底座通过螺栓固定。相对于现有技术，本技术的有益效果为：本技术的磁吸式气水渣三相分离装置适用于煤矿瓦斯抽采管路的排渣放水，借助纯机械结构，利用第一上永磁铁与第一下永磁铁间的磁吸力、第二上永磁铁与第二下永磁铁间的磁吸力、水和煤渣的重力以及水对浮子的浮力来实现上、下封堵塞的上下移动，进而实现全自动排渣放水功能；本技术中，第一上永磁铁与第一下永磁铁称为上永磁铁组，第二上永磁铁与第二下永磁铁称为下永磁铁组，在工作状态时，上永磁铁组与下永磁铁组中始终有一组永磁铁处于吸合状态，进而上、下开口中总有一个开口处于盖合状态，从而保证钻孔瓦斯抽采管路、瓦斯抽采支管路与外界的隔绝，能够实现瓦斯正常抽采条件下的水与煤渣排放功能，放水排渣不受管路负压和水质的影响，钻孔瓦斯抽采管路、瓦斯抽采支管路不受排渣和放水过程的影响，实用性强；本技术的结构简单，安装维护方便，且不需要过多维护，使用与维护成本均较低；本技术中，瓦斯气体、水与煤渣分离的过程没有电的参与，进而节约了电流隔绝装置的费用，降低了成本，本技术借助重力和磁力的作用，运行可靠性和安全系数均较高；本技术的磁吸式气水渣三相分离装置与传统的手动排渣放水器相比，瓦斯气体、水与煤渣三相分离的过程不需要借助外力的作用，无需人工操作，降低了工人的劳动强度，提高了劳动效率；本技术中，水箱是透明的，工人们能够直观地观察内部瓦斯气体、水与煤渣三相分离的过程，直观地获取可视化瓦斯气体、水与煤渣三相自动分离装置内部的工作状态，并及时处理故障；本技术中，中壁与底盖均呈倒圆锥形状，上、下封堵塞顶面均呈圆锥形且锥尖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁吸式气水渣三相分离装置，其特征在于：包括竖直且顶端固定有顶盖的水箱，水箱内侧壁中下部处固定有竖直且中部设置上开口的中壁，水箱底端固定有竖直且中部设置下开口的底盖，中壁将水箱隔为上、下储水仓，上储水仓侧壁设有与钻孔瓦斯抽采管路相连的气水渣入口，顶盖上设有与瓦斯抽采支管路相连的排气口；中壁下底面一周固定有竖直中线与水箱竖直中线重合的第一上永磁铁，下储水仓内中部设有竖直导杆，导杆正顶端固定有竖直且用于盖合上开口的上封堵塞，导杆正底端固定有竖直且用于盖合下开口的下封堵塞，上封堵塞侧壁中下部处通过多根相同的第一连杆固定有水平且中部开口的浮板，浮板的竖直中心线与水箱的竖直中心线相重合，浮板顶面一周固定有顶面与第一上永磁铁底面对中且相吸合的第一下永磁铁，导杆下部通过多根相同的第二连杆固定有中部开口且竖直中线与水箱竖直中线重合的第二上永磁铁，底盖内底面一周通过多根相同的第三连杆固定有顶面与第二上永磁铁底面对中且相吸合的第二下永磁铁，导杆、上封堵塞、下封堵塞、第一连杆、浮板、第一下永磁铁、第二连杆与第二上永磁铁组成浮子，第一上永磁铁底面与第一下永磁铁顶面完全吸合时上开口盖合且下开口打开，第二上永磁铁底面与第二下永磁铁顶面完全吸合时下开口盖合且上开口打开；下储水仓内还固定有使导杆在一定范围内上下移动的限位部件。/n...

【技术特征摘要】
1.一种磁吸式气水渣三相分离装置，其特征在于：包括竖直且顶端固定有顶盖的水箱，水箱内侧壁中下部处固定有竖直且中部设置上开口的中壁，水箱底端固定有竖直且中部设置下开口的底盖，中壁将水箱隔为上、下储水仓，上储水仓侧壁设有与钻孔瓦斯抽采管路相连的气水渣入口，顶盖上设有与瓦斯抽采支管路相连的排气口；中壁下底面一周固定有竖直中线与水箱竖直中线重合的第一上永磁铁，下储水仓内中部设有竖直导杆，导杆正顶端固定有竖直且用于盖合上开口的上封堵塞，导杆正底端固定有竖直且用于盖合下开口的下封堵塞，上封堵塞侧壁中下部处通过多根相同的第一连杆固定有水平且中部开口的浮板，浮板的竖直中心线与水箱的竖直中心线相重合，浮板顶面一周固定有顶面与第一上永磁铁底面对中且相吸合的第一下永磁铁，导杆下部通过多根相同的第二连杆固定有中部开口且竖直中线与水箱竖直中线重合的第二上永磁铁，底盖内底面一周通过多根相同的第三连杆固定有顶面与第二上永磁铁底面对中且相吸合的第二下永磁铁，导杆、上封堵塞、下封堵塞、第一连杆、浮板、第一下永磁铁、第二连杆与第二上永磁铁组成浮子，第一上永磁铁底面与第一下永磁铁顶面完全吸合时上开口盖合且下开口打开，第二上永磁铁底面与第二下永磁铁顶面完全吸合时下开口盖合且上开口打开；下储水仓内还固定有使导杆在一定范围内上下移动的限位部件。


2.根据权利要求1所述的一种磁吸式气水渣三相分离装置，其特征在于：限位部件包括竖直且中部开有竖直贯通孔的套筒，套筒、水箱的竖直中线重合，套筒外侧壁左、右两端对称固定有水平的左、右限位杆，左、右限位杆的末端分别固定于下储水仓内侧壁中部相应位置处，导杆穿过套筒的贯通孔，且套筒处于浮板与第二上永磁铁之间，进而导杆沿套筒上下移动，且左、右限位杆使导杆在一定范围内上下移动。


3.根据权利要求1所述的一种磁吸式气水渣三相分离装置，其特征在于：
上储水仓内的最大储水量大于下储水仓内的最大储水量；
第一上永磁铁与第一下永磁铁间的最大...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢卫永，刘晓光，郭靖，孔维一，
申请(专利权)人：吕梁学院，
类型：新型
国别省市：山西;14