專利名稱：瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及瓦斯抽采技術(shù)，尤其涉及一種瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置。
背景技術(shù)：
[0002]目前，在礦井負壓抽采系統(tǒng)抽采瓦斯過程中，經(jīng)常會把煤巖層中滲漏積水抽入瓦斯抽采系統(tǒng)的瓦斯抽采管道內(nèi)，滲漏積水不僅給瓦斯抽采管增加了阻力，而且直接影響其連續(xù)抽采瓦斯效果，對礦井的安全生產(chǎn)很大威脅。在現(xiàn)有技術(shù)中，通常使用杠桿機械式自動放水器排出瓦斯抽采系統(tǒng)積水。杠桿機械式自動放水器利用水的浮力通過杠桿傳動實現(xiàn)箱體的正負壓轉(zhuǎn)換，完成放水。但是，杠桿機械式自動放水器的機械傳動部件多，靈敏度低，故障率高，排水效率低。實用新型內(nèi)容[0003]本實用新型提供一種瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置，以避免機械傳動部件多而造成的靈敏度低和故障率高的缺陷，提高自動放水裝置的排水效果。[0004]本實用新型提供一種瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置，包括[0005]集水箱，具有第一接口、第二接口、進水口和排水口，所述第一接口與外界大氣連通，所述第二接口與所述瓦斯抽采系統(tǒng)連通，所述進水口開設(shè)在所述集水箱的上部，所述進水口與所述瓦斯抽采系統(tǒng)的排水口相連，所述排水口開設(shè)在所述集水箱的下部；[0006]活塞開關(guān)裝置，設(shè)置在所述集水箱中，所述活塞開關(guān)裝置包括[0007]活塞缸體，所述活塞缸體中形成一腔體，所述活塞缸體具有第一開口、第二開口、 第三開口第四開口，所述第一開口與所述第一接口相連，所述第二開口與所述第二接口相連，所述腔體通過所述第三開口與所述集水箱的內(nèi)部空間相連通；[0008]活塞桿，所述活塞桿的一端設(shè)置有用于關(guān)閉所述第一開口的第一阻擋部件和用于關(guān)閉所述第二開口和第四開口的第二阻擋部件，且所述第一阻擋部件與所述第二阻擋部件的距離大于所述第一開口與所述第二開口的距離，所述活塞桿的一端穿過所述第四開口設(shè)置在所述活塞缸體的所述腔體中；[0009]浮球，設(shè)置在所述活塞桿上；[0010]第一單向閥，設(shè)置在所述排水口處；[0011]第二單向閥，設(shè)置在所述進水口處。[0012]如上所述的瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置，其中，所述集水箱包括[0013]箱體，所述箱體上開設(shè)有所述第一接口、所述第二接口、所述進水口和所述排水 Π ；[0014]蓋，所述蓋上設(shè)置有觀察窗，所述蓋與所述箱體法蘭連接。[0015]如上所述的瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置，還包括[0016]上支架，所述活塞開關(guān)裝置通過所述上支架設(shè)置在所述集水箱中。[0017]如上所述的瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置，還包括[0018]導(dǎo)向支架，具有一導(dǎo)向空間，所述導(dǎo)向支架設(shè)置在所述集水箱中，且設(shè)置在所述集水箱的底部，且所述活塞開關(guān)裝置的活塞桿的另一端設(shè)置在所述導(dǎo)向空間中。[0019]如上所述的瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置，還包括[0020]第一磁鐵，設(shè)置在所述導(dǎo)向支架上；[0021]第二磁鐵，設(shè)置在所述活塞缸體的腔體中。[0022]如上所述的瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置，其中，所述第一單向閥為吸球排水裝置。[0023]本實用新型提供的瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置，通過活塞開關(guān)裝置的設(shè)置，通過浮球帶動活塞桿的上下活塞運動，實現(xiàn)了集水箱內(nèi)的正負壓的轉(zhuǎn)換，進而實現(xiàn)了對瓦斯抽采系統(tǒng)中積水的自動排放?；钊_關(guān)裝置結(jié)構(gòu)簡單，且傳動裝置少，避免了機械傳動部件多而造成的靈敏度低和故障率高的缺陷，大大提高了自動放水裝置的排水效果。


[0024]圖I為本實用新型實施例提供的一種瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置結(jié)構(gòu)示意圖；[0025]圖2為本實用新型實施例提供的另一種瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置結(jié)構(gòu)示意圖；[0026]圖3-圖6為本實用新型實施例提供的瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置自動排水過程不意圖。
具體實施方式
[0027]圖I為本實用新型實施例提供的一種瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 如圖I所示，本實施例的瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置具體包括集水箱I、活塞開關(guān)裝置2、 第一單向閥3和第二單向閥4。集水箱I具有第一接口 5、第二接口 6、進水口 7和排水口 8， 第一接口 5與外界大氣連通，第二接口 6與瓦斯抽采系統(tǒng)連通，進水口 7開設(shè)在集水箱I的上部，進水口 7與瓦斯抽采系統(tǒng)的排水口 8相連，排水口 8開設(shè)在集水箱I的下部。活塞開關(guān)裝置2設(shè)置在集水箱I中，該活塞開關(guān)裝置2包括活塞缸體9、活塞桿10和浮球11。活塞缸體9中形成一腔體，活塞缸體9具有第一開口 12、第二開口 13、第三開口 14第四開口 15，第一開口 12與第一接口 5相連，第二開口 13與第二接口 6相連，腔體通過第三開口 14 與集水箱I的內(nèi)部空間相連通?；钊麠U10的一端設(shè)置有用于關(guān)閉第一開口 12的第一阻擋部件和用于關(guān)閉第二開口 13和第四開口 15的第二阻擋部件，且第一阻擋部件與第二阻擋部件的距離大于第一開口 12與第二開口 13的距離，活塞桿10的一端穿過第四開口 15設(shè)置在活塞缸體9的腔體中。浮球11設(shè)置在活塞桿10上。第一單向閥3設(shè)置在排水口 8處。 第二單向閥4設(shè)置在進水口 7處。[0028]具體地，瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置可以設(shè)置在瓦斯抽采系統(tǒng)的易積水位置， 該處設(shè)置有排水口 8。該瓦斯抽采系統(tǒng)具體為一負壓抽采系統(tǒng)。瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置的集水箱I上設(shè)置的進水口 7與該瓦斯抽采系統(tǒng)的排水口 8相連。該集水箱I的形狀具體可以為筒狀，也可以為長方體，集水箱I的形狀具體可以根據(jù)實際的礦井下作業(yè)空間的需要來設(shè)置，不以本實施例為限。[0029]活塞開關(guān)裝置2具體可以通過支架設(shè)置在該集水箱I中，也可以吊設(shè)在該集水箱I中。活塞開關(guān)裝置2的活塞缸體9的形狀具體可以為圓柱體，該活塞缸體9中形成的腔體的形狀也可以為圓柱體。相應(yīng)地,活塞桿10的形狀也為圓柱體，活塞桿10的橫截面的半徑小于該腔體的橫截面的半徑?；钊麠U10的一端可以伸入該腔體中，并在腔體里做往復(fù)運動?；钊麠U10上設(shè)置的第一阻擋部件和第二阻擋部件具體也可以為圓柱體形狀的部件，第一阻擋部件和第二阻擋部件的橫截面的半徑可以與腔體的橫截面的半徑相同，以使得第一阻擋部件在運動到第一開口 12時將第一開口 12關(guān)閉，第二阻擋部件在運動到第二開口 13 時將第二開口 13關(guān)閉。第一阻擋部件與第二阻擋部件的距離大于第一開口 12與第二開口 13的距離，當(dāng)?shù)谝蛔钃醪考⒌谝婚_口 12關(guān)閉時，第二開口 13是打開的，此時，第二開口 13通過腔體與第三開口 14連通，第二開口 13可以通過軟管與第二接口 6連接，負壓通道打開，配氣通道關(guān)閉，集水箱I的內(nèi)部空間與瓦斯抽采系統(tǒng)內(nèi)部連通，集水箱I中的氣壓處于負壓狀態(tài)。當(dāng)?shù)诙钃醪考⒌诙_口 13關(guān)閉時，第一開口 12是打開的，此時第一開口 12通過腔體與第三開口 14連通，第一開口 12通過軟管與第一接口 5連接，配氣通道打開， 負壓通道關(guān)閉,集水箱I的內(nèi)部空間與大氣連通,集水箱I中的氣壓為大氣壓。[0030]浮球11具體可以為一中空的球體，在水中具有較大的浮力，該浮球11設(shè)置在活塞桿10上，浮球11在活塞桿10上的位置具體可以根據(jù)實際的排水需要來設(shè)置。當(dāng)自動放水裝置處于進水狀態(tài)時，瓦斯抽采系統(tǒng)中的積水通過進水口 7進入到集水箱I中，且水逐漸沒過浮球11的底部，水對浮球11產(chǎn)生浮力，當(dāng)浮球11產(chǎn)生的浮力大于自身的重力時，則浮球 11推動活塞向上運動。當(dāng)自動放水裝置處于排水狀態(tài)時，集水箱I中的水通過排水口 8排除，浮球11的浮力減小，浮球11在重力的作用下帶動活塞桿10向下運動?；钊麠U10的上下往復(fù)運動，使得集水箱I內(nèi)的氣壓進行正負壓轉(zhuǎn)換，進而實現(xiàn)了對集水箱I內(nèi)水的自動排放。[0031]本實施例提供的瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置，通過活塞開關(guān)裝置2的設(shè)置，通過浮球11帶動活塞桿10的上下活塞運動，實現(xiàn)了集水箱I內(nèi)的正負壓的轉(zhuǎn)換，進而實現(xiàn)了對瓦斯抽采系統(tǒng)中積水的自動排放?；钊_關(guān)裝置2結(jié)構(gòu)簡單，且傳動裝置少，避免了機械傳動部件多而造成的靈敏度低和故障率高的缺陷，大大提高了自動放水裝置的排水效果。[0032]圖2為本實用新型實施例提供的另一種瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，在本實施例中，該集水箱I具體可以包括箱體16和蓋17。箱體16上開設(shè)有第一接口 5、第二接口 6、進水口 7和排水口 8。蓋17上設(shè)置有觀察窗18，蓋17與箱體 16法蘭連接。[0033]具體地，箱體16法蘭上可以設(shè)置有安裝孔，蓋17的相應(yīng)位置上也設(shè)置有安裝孔， 通過螺栓將蓋17安裝在該箱體16上。在蓋17的安裝過程中，應(yīng)保證集水箱I的密封性。 通過蓋17的設(shè)置，當(dāng)集水箱I內(nèi)部設(shè)置的活塞開關(guān)裝置2損壞時，可以及時維修或更換。蓋 17上設(shè)置的觀察窗18具體可以為玻璃材質(zhì)，通過觀察窗18的設(shè)置，可以方便地觀察積水箱內(nèi)的活塞開關(guān)裝置2的運轉(zhuǎn)情況，進一步提高了瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置可維護性。[0034]在本實施例中，該瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置具體還可以包括上支架19，活塞開關(guān)裝置2通過上支架19設(shè)置在集水箱I中。[0035]具體地，活塞開關(guān)裝置2可以通過螺栓等連接部件設(shè)置在該上支架19上，可以方便拆卸。[0036]在本實施例中，該瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置還可以包括導(dǎo)向支架20，該導(dǎo)向支架20具有一導(dǎo)向空間，導(dǎo)向支架20設(shè)置在集水箱I中，且設(shè)置在集水箱I的底部，且活塞開關(guān)裝置2的活塞桿10的另一端設(shè)置在導(dǎo)向空間中。通過導(dǎo)向空間的設(shè)置，活塞桿10 的另一端可以在導(dǎo)向空間中沿活塞桿10方向的運動，而不能沿活塞桿10的垂直方向擺動， 提高了活塞桿10往復(fù)運動過程中的穩(wěn)定性。[0037]在本實施例中，該瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置還可以包括第一磁鐵21和第二磁鐵22。第一磁鐵21設(shè)置在導(dǎo)向支架20上，第二磁鐵22設(shè)置在活塞缸體9的腔體中。[0038]具體地,浮球11和活塞桿10的材質(zhì)均可以為金屬。第一磁鐵21對浮球11產(chǎn)生向下的吸引力，第二磁鐵22對活塞桿10產(chǎn)生向上的吸引力。初始狀態(tài)下，第一磁鐵21對浮球11的吸引力較大，集水箱I中處于負壓狀態(tài)，第一單向閥3關(guān)閉，第二單向閥4打開， 瓦斯抽采系統(tǒng)中的積水通過進水口 7進入集水箱I中，集水箱I中的水越來越多，浮球11 在水的浮力和第二磁鐵22的吸引力的作用下,克服自身重力和第一磁鐵21的吸引力迅速上移，通過第一磁鐵21的設(shè)置，可以延緩活塞桿10的上移時間，以便瓦斯抽采系統(tǒng)中進入更多的水。當(dāng)浮球11的浮力和第二磁鐵22的吸引力足以克服浮球11的重力和第一磁鐵 21的吸引力時，活塞桿10在第二磁鐵22的吸引力的作用下迅速上移，瞬間關(guān)閉負壓通道， 打開配氣通道，集水箱I中的氣壓與外界大氣壓相等，同時第一單向閥3打開，第二單向閥 4關(guān)閉，集水箱I中的水通過排水口 8排除，通過第二磁鐵22的設(shè)置，可以使的第一開口 12 迅速打開，并使第二開口 13迅速關(guān)閉，進一步提高了排水效率。隨著集水箱I內(nèi)水量的快速排放，浮球11隨水位下沉，再加上第一磁鐵21的吸引力，瞬間帶動活塞桿10與第一磁鐵 21分離，瞬間關(guān)閉配氣通道，打開負壓通道，同時第一單向閥3關(guān)閉，第二單向閥4打開。[0039]在本實施例中，該第一單向閥3為吸球排水裝置。[0040]具體地，該吸球排水裝置具有一球罩，該球罩上設(shè)置有排水孔，球罩中設(shè)置有球， 球可以再球罩中活動。當(dāng)外部氣壓大于集水箱I的內(nèi)部氣壓時，球堵住該排水口 8，當(dāng)外部氣壓不大于集水箱I的內(nèi)部氣壓時，集水箱I內(nèi)的水推動球離開排水口 8以實現(xiàn)單向開關(guān)。[0041]在本實施例中，集水箱I外部還可以設(shè)置有支撐架。支撐架可以避免集水箱I直接與地面接觸，避免對集水箱I的銹蝕。[0042]圖3-圖6為本實用新型實施例提供的瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置自動排水過程示意圖，請同時參照圖2，以下對本實施例提供的瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置對瓦斯抽采系統(tǒng)中的積水進行排放的過程進行詳細說明。[0043]瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置的集水箱I上的進水口 7與瓦斯抽采系統(tǒng)的排水口 8相連，第二接口 6與瓦斯抽采系統(tǒng)相連通，第一接口 5與外界大氣相連通。在瓦斯抽采系統(tǒng)運行過程中，瓦斯抽采系統(tǒng)處于高負壓狀態(tài)。初始狀態(tài)下，活塞開關(guān)裝置2的活塞桿10 上的第一阻擋部件將活塞缸體9上的第一開口 12關(guān)閉，第二阻擋部件將活塞缸體9上的第四開口 15關(guān)閉，活塞缸體9上的第二開口 13和第三開口 14處于打開狀態(tài)，則集水箱I內(nèi)部通過第三開口 14、腔體、第二開口 13和第二接口 6形成的負壓通道與瓦斯抽采系統(tǒng)內(nèi)部連通，集水箱I內(nèi)也處于負壓狀態(tài)，集水箱I的排水口 8處的第一單向閥3處于關(guān)閉狀態(tài)。 瓦斯抽采系統(tǒng)中的積水和渣滓通過重力作用將進水口 7處的第二單向閥4打開，流入到集水箱I中。浮球11的浮力隨著集水箱I中的積水的水位增高而增加，浮球11帶動活塞桿 10向上移動，浮球11與第一磁鐵21分離，同時，活塞桿10在第二磁鐵22的吸引力的作用下，第一開口 12打開，活塞桿10上的第二阻擋部件將第二開口 13關(guān)閉，集水箱I內(nèi)部通過第三開口 14、腔體、第一開口 12和第一接口 5形成的配氣通道與外部大氣連通，集水箱I內(nèi)的氣壓與外部大氣相通，處于正壓狀態(tài)，集水箱I中的氣壓使得第二單向閥4關(guān)閉。集水箱 I中的水在重力的作用下將排水口 8處的第一單向閥3打開，集水箱I中的積水和渣滓從排水口 8排除，完成了對瓦斯抽采系統(tǒng)中積水的排放和除洛。隨著集水箱I內(nèi)水量的快速排放，浮球11隨水位下沉，帶動活塞桿10下移，再加上第一磁鐵21的吸引力，帶動活塞桿 10與第二磁鐵22分離，關(guān)閉配氣通道，打開負壓通道，同時第一單向閥3關(guān)閉，第二單向閥 4打開。該瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置回到初始狀態(tài)，往復(fù)循環(huán)，實現(xiàn)了高負壓狀態(tài)下的全自動放水除渣。[0044]本實用新型實施例提供的瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置，安裝在負壓抽采系統(tǒng)管路易積水位置處，通過浮球11、磁鐵利用活塞桿10上下活塞運動，克服系統(tǒng)高負壓，實現(xiàn)集水箱I的箱體16內(nèi)正負壓轉(zhuǎn)換，來自動排放負壓瓦斯抽采系統(tǒng)管路積水，避免了杠桿機械式自動放水器的缺點，可實現(xiàn)高負壓系統(tǒng)全自動放水，并且具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動裝置少、適用地點廣泛和使用維護便捷可靠等優(yōu)點。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制； 盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解: 其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求1.一種瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置，其特征在于，包括集水箱，具有第一接口、第二接口、進水口和排水口，所述第一接口與外界大氣連通，所述第二接口與所述瓦斯抽采系統(tǒng)連通，所述進水口開設(shè)在所述集水箱的上部，所述進水口與所述瓦斯抽采系統(tǒng)的排水口相連，所述排水口開設(shè)在所述集水箱的下部；活塞開關(guān)裝置，設(shè)置在所述集水箱中，所述活塞開關(guān)裝置包括活塞缸體，所述活塞缸體中形成一腔體，所述活塞缸體具有第一開口、第二開口、第三開口第四開口，所述第一開口與所述第一接口相連，所述第二開口與所述第二接口相連，所述腔體通過所述第三開口與所述集水箱的內(nèi)部空間相連通；活塞桿，所述活塞桿的一端設(shè)置有用于關(guān)閉所述第一開口的第一阻擋部件和用于關(guān)閉所述第二開口和第四開口的第二阻擋部件，且所述第一阻擋部件與所述第二阻擋部件的距離大于所述第一開口與所述第二開口的距離，所述活塞桿的一端穿過所述第四開口設(shè)置在所述活塞缸體的所述腔體中；浮球，設(shè)置在所述活塞桿上；第一單向閥，設(shè)置在所述排水口處；第二單向閥，設(shè)置在所述進水口處。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置，其特征在于，所述集水箱包括箱體，所述箱體上開設(shè)有所述第一接口、所述第二接口、所述進水口和所述排水口 ；蓋，所述蓋上設(shè)置有觀察窗，所述蓋與所述箱體法蘭連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置，其特征在于，還包括上支架，所述活塞開關(guān)裝置通過所述上支架設(shè)置在所述集水箱中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置，其特征在于，還包括導(dǎo)向支架，具有一導(dǎo)向空間，所述導(dǎo)向支架設(shè)置在所述集水箱中，且設(shè)置在所述集水箱的底部，且所述活塞開關(guān)裝置的活塞桿的另一端設(shè)置在所述導(dǎo)向空間中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置，其特征在于，還包括第一磁鐵，設(shè)置在所述導(dǎo)向支架上；第二磁鐵，設(shè)置在所述活塞缸體的腔體中。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置，其特征在于所述第一單向閥為吸球排水裝置。
專利摘要本實用新型提供一種瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置，該瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置包括集水箱、活塞開關(guān)裝置、第一單向閥和第二單向閥。集水箱具有第一接口、第二接口、進水口和排水口?；钊_關(guān)裝置設(shè)置在集水箱中，該活塞開關(guān)裝置包括活塞缸體、活塞桿和浮球?；钊左w中形成一腔體，活塞缸體具有第一開口、第二開口、第三開口第四開口，第一開口與第一接口相連，第二開口與第二接口相連。活塞桿的一端設(shè)置有第一阻擋部件和第二阻擋部件。浮球設(shè)置在活塞桿上。本實用新型提供的瓦斯抽采系統(tǒng)的自動放水裝置，避免機械傳動部件多而造成的靈敏度低和故障率高的缺陷，提高自動放水裝置的排水效果。
文檔編號E21F7/00GK202745936SQ201220413130
公開日2013年2月20日 申請日期2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月20日
發(fā)明者曾春貴, 陳功勝, 陳軍, 徐佳, 曹釗 申請人:淮南礦業(yè)(集團)有限責(zé)任公司