一种煤矿瓦斯抽采系统高效除渣自动放水器技术方案

本发明专利技术是在煤矿瓦斯抽采系统中，用于抽采管路积水排放的高效除渣自动放水器，主要由三大部分组成：I、放水器筒体：由外壳1、把手2、进水密封盖3、进水管路4、液位计15、出水口密封盖18、出水管路19、筒底20等组成；II、上盖组件：上盖14、拧紧螺栓组件13、气阀11、大气管路12、负压平衡管路7、气阀手柄10、密封罩8、密封垫5等组成；III、浮球升降组件：由浮球17、销轴16、升降导杆9、直线轴承6等组成。该放水器在设计上，(1)摈弃以前靠磁力吸合浮球顶板的结构，采用靠浮球浮力，带动升降导杆，靠杠杆原理开闭气阀，从而快速高效的切换放水器内的正负压；(2)放水器的筒底是个倾斜的底面，便于水、煤渣、煤泥顺利的排出；(3)在放水器的外部增设液位计，便于巡查人员观察筒内水位的高低。由于采用了上述新颖的结构设计，该新型高效除渣自动放水器，可以高效、安全、稳定、可靠的自动排出瓦斯抽采管路的积水。抽采管路的积水。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿瓦斯抽采系统高效除渣自动放水器
[0001]本专利技术是在煤矿瓦斯抽采系统中，用于抽采管路积水排放的高效除渣自动放水器。
[0002]由三大主要部分组成：I、放水器筒体：由外壳1、把手2、进水密封盖3、进水管路4、液位计15、出水口密封盖18、出水管路19、筒底20等组成；II、上盖组件：上盖14、拧紧螺栓组件13、气阀11、大气管路12、负压平衡管路7、气阀手柄10、密封罩8、密封垫5等组成；III、浮球升降组件：由浮球17、销轴16、升降导杆9、直线轴承6等组成。
[0003]煤矿瓦斯抽采系统，由于井下各点存在较大温差，会形成大量的冷凝水，另外，煤层和所在的岩层均含有水分，在钻孔过程中，也会产生大量的水进入瓦斯抽放管路中，将直接影响抽采系统的正常运行，增加了抽采阻力，降低了抽采效果；积水严重时，甚至导致抽采中断，造成瓦斯超限事故。
[0004]因此，设计一种放水效率高，性能稳定、可靠的自动放水器，对于瓦斯抽采系统的稳定、安全运行具有重要意义。
[0005]目前市面上应用的放水器，一种是人工放水器，由煤矿工人定期的手动排放煤渣和积水，费工费时，如排放不及时，还容易影响抽采效率；另一种是自动放水器，利用浮球重力、浮力、磁力、负压及导杆等装置，运用水的浮力，将浮球升起，到达顶部的时候，用磁力吸住浮球，堵住负压管路，大气压进入容器，进而放水阀打开放水。此自动放水器存在的问题是排渣困难，可靠性差；时间长了，磁力减弱，磁铁表面吸附煤泥，影响吸合，导致积水无法排出，严重影响抽采效率。

技术实现思路

[0006]本专利技术需要解决的问题是，克服
技术介绍
上放水器存在的不足和缺陷，设计一种高效排渣、自动放水的全自动放水器。
[0007]该专利技术高效除渣自动放水器，由三大主要部分组成：I、放水器筒体：由外壳1、把手2、进水密封盖3、进水管路4、液位计15、出水口密封盖18、出水管路19、筒底20等组成；II、上盖组件：上盖14、拧紧螺栓组件13、气阀11、大气管路12、负压平衡管路7、气阀手柄10、密封罩8、密封垫5等组成；III、浮球升降组件：由浮球17、销轴16、升降导杆9、直线轴承6等组成。
[0008]工作原理：出水密封盖18与出水管19在筒体内负压的作用下密封，此时筒体内负压与进水管负压一致，这样进水管流入的水及煤渣，就可以靠重力，流入筒体内，此时进水密封盖3呈自由状态。随着水位的增加，浮球17受浮力的作用，开始随水位升高。浮球17与升降导杆9通过销轴16铰接，浮球17升高的同时，升降导杆9一起升高，当浮球17升到顶部的时候，导杆9上部有个通槽与气阀11的手柄10滑动配合，升降导杆9带动气阀手柄10打开气阀11.大气管路12与筒内相通，进水密封盖3关闭进水管路4，出水管路19的出水密封盖18受压力的作用，打开放水。当放水完毕后，浮球17下降到底部的时候，升降导杆9带动气阀手柄10关闭气阀11.此时隔断大气压与筒内联通，进水管与筒内呈负压状态，开始新一轮的进水、排放循环。
附图说明
[0009]图1是本专利技术高效除渣自动放水器的结构示意图。图中：1壳体、2把手、3进水管密封盖、4进水管、5密封垫、6、直线轴承、7负压平衡管路、8密封罩、9升降导杆、10气阀手柄、11气阀、12大气管路、13螺栓组件、14上盖、15液位计、16销轴、17浮球、18出水密封盖、19出水管、20筒底。
[0010]图2是升降导杆的放大说明图。21销孔、22圆导柱、23长条槽孔。
[0011]图3是放水器安装图。31进水管路、32进水阀门、33、抽采阀门、34抽采管路、35主抽采管路。
具体实施方式
[0012]图3是高效除渣自动放水器的安装示意图。打开进水阀门31和抽采阀门32，从煤层瓦斯管路聚积的水、瓦斯、煤渣在负压的作用下，水和煤渣流入放水器，瓦斯由于密度小而被主抽采管路35抽走。当放水器内水不断流入，浮球17升起，带动升降导柱9上升，此时气阀手柄10与升降导柱9的长条槽孔23间隙配合，当浮球升到顶部的时候，升降导柱9带动气阀手柄10上升，打开气阀11，此时大气管路12与放水器内部接通，大气压进入放水器，进水管密封盖3受抽采管路负压的作用力将进水管4密封。受放水器内水的压力作用，出水密封盖18被打开，水及一些煤渣就流到外部。随着水不断流出，水位下降、浮球17带动升降导杆9向下移动。当到达底部位置的时候，升降导杆9带动气阀手柄10关闭气阀11，此时大气管路12与外部大气压隔断。负压平衡管路7与壳体1内部联通。壳体内部的压力与抽采管路34内部压力一致。出水密封盖18受负压的作用力，自动关闭出水管19.这样进水管4聚积的水流入放水器内。完成了一次进水、放水的循环。
[0013]为了更好地将放水器内的水及煤渣排出，图1所示筒底20是个倾斜的底面，便于煤渣煤泥顺利的排出。放水器的外部增加液位计15，便于巡查人员观察壳体1内的水位的高低。进水管4和出水管19与密封盖接触部分都有向下倾斜部分，便于煤渣煤泥随水排出，有益于密封盖更好地密封。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿瓦斯抽采系统高效除渣自动放水器，其特征在于：放水器由三大主要组件构成(I)放水器筒体，(II)上盖组件，(III)浮球升降组件。2.根据权利要求1所述放水器壳体，其特征在于由外壳1、把手2、进水密封盖3、进水管路4、液位计15、出水口密封盖18、出水管路19、筒底20等组成。3.根据权利要求2所述，其特征在于进水管路4、出水管路19与密封盖接触处均设有向下倾斜一段管路，便于排渣；筒底20与水平面有一倾斜角度，便于排水、排渣。4.根据权利要求1所述上盖组件，其特征在于由上盖14、拧紧螺栓组件13、气阀11、大气管路12、负压平衡管路7、气阀手柄10、密封罩8、密封垫5等...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志远，张文海，
申请(专利权)人：北京中冶力和科技有限公司，
类型：发明
国别省市：