专利名称：煤矿瓦斯抽采系统排水装置的制作方法
技术领域：
本发明实施例涉及排水技术，特别涉及一种煤矿瓦斯抽采系统排水装置。
背景技术：
在煤矿矿井中，瓦斯抽采系统庞大并且复杂，瓦斯抽采过程中若积水严重会影响 瓦斯抽采效果，甚至对矿井的安全生产造成威胁。而瓦斯抽采系统中的管路积水难于及时、 彻底排放。现有技术通常采用手动放水器对瓦斯抽采系统中的管路积水进行排放。但这种排 放方式只能在瓦斯抽采系统停止工作时进行，而无法随时、自动地排水，并且，这种方法需 要投入大量人力，工作效率低。
发明内容
本发明实施例提供一种煤矿瓦斯抽采系统排水装置，用以解决现有技术中只能在 瓦斯抽采系统停止工作时进行排水，无法随时、自动排水以及需要投入大量人力，工作效率 低的问题。本发明实施例提供一种煤矿瓦斯抽采系统排水装置，包括设置有入水口的隔离 仓；所述隔离仓底部设置有负压孔；一个以上排气通道穿过所述隔离仓的顶部和底部，所 述排气通道中设置吸球配气杆，所述吸球配气杆的长度大于所述排气通道；所述隔离仓下 方设置有积水仓；所述积水仓中设置有通过连接杆连接的第一浮球和第二浮球；所述第一 浮球与所述积水仓侧壁上连接有杠杆，所述杠杆一端与所述第一浮球连接，所述杠杆的另 一端连接有控压球；所述第二浮球底部和所述积水仓底部相应设置有第一磁铁和第二磁 铁；所述积水仓底部一侧设置有吸球排水口 ；瓦斯抽采系统中的管路积水经由所述隔离仓底部的所述负压孔进入所述积水仓， 使所述第一浮球浮起，带动所述杠杆和所述连接杆上升，使所述第一磁铁脱离所述第二磁 铁；所述杠杆上升至接触所述吸球配气杆，使所述吸球配气杆上升，所述排气通道与所述隔 离仓外部空气连通，使所述控压球吸附至所述负压孔；所述吸球排水口中的吸球脱离排水 口，使所述管路积水从所述吸球排水口排出。该装置还包括负压表，用于显示所述装置内部的压强；所述吸球配气杆上还设置有弹簧，用于当所述负压表显示的所述装置内部压强增 大时对所述弹簧进行调节，以使所述吸球配气杆上升、所述排气通道与所述隔离仓外部空 气连通。该装置还进一步包括清洗孔，设置在所述积水仓底部一侧，用于对所述装置进行 清洗；检修窗，设置于所述积水仓外壁一侧，用于对所述装置进行检修。除渣窗，设置于所述积水仓外壁一侧，用于清除所述管路积水中的杂质；所述杠杆通过铰链设置在所述积水仓内壁上。
本发明实施例提供的煤矿瓦斯抽采系统排水装置，实现了瓦斯抽采系统中管路积 水的自动排放，大大节省了人力成本，提高了管路积水的排放效率，可保持瓦斯抽采系统管 路中无积水，从而提高了瓦斯抽采效率。
图1为本发明一个实施例煤矿瓦斯抽采系统排水装置结构示意图；图2为本发明又一个实施例煤矿瓦斯抽采系统排水装置结构示意图。
具体实施例方式下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。图1为本发明一个实施例煤矿瓦斯抽采系统排水装置结构示意图，如图1所示，该 装置包括入水口 1、隔离仓2、负压孔3、一个以上排气通道4、一个以上吸球配气杆5、积水 仓6、第一浮球7、第二浮球8、连接杆9、杠杆10、控压球11、第一磁铁12、第二磁铁13和吸 球排水口 14 ；其中，隔离仓2的顶部设置有入水口 1，该入水口 1可以为与煤矿瓦斯抽采系统的 管路易积水处连接的连接弯头；隔离仓2底部设置有负压孔3 ；—个以上排气通道4穿过隔 离仓2的顶部和底部，排气通道4中设置有吸球配气杆5，该吸球配气杆5的长度大于排气 通道4 ；隔离仓2下方设置有积水仓6 ；积水仓6中设置有通过连接杆9连接的第一浮球7 和第二浮球8 ；第一浮球7与积水仓6侧壁上连接有杠杆10，杠杆10 —端与第一浮球7连 接，杠杆10的另一端连接有控压球11 ；第二浮球8底部和积水仓6底部相应设置有第一磁 铁12和第二磁铁13 ；积水仓6底部一侧设置有吸球排水口 14 ；具体的，煤矿瓦斯抽采系统通常位于地表以下，对瓦斯抽采系统中的管路积水进 行排放采用的排水装置也在地表以下，因此，在该装置的内部通常有着远远低于大气压的 负压。这种情况下，吸球配气杆5上的吸球在排水装置内部高负压的情况下紧紧吸附在排 气通道4的上口处，吸球排水口 14中的吸球也在该装置中的高负压下牢牢吸附在排水口 处。通常在煤矿瓦斯抽采系统的管路易积水处设置连接弯头，即设置排水装置的入水口 1， 管路积水进入入水口 1之后首先进入隔离仓2，再经由隔离仓2底部的负压孔3进入积水 仓6，在积水产生的浮力作用下，使第一浮球7浮起，从而带动杠杆10和连接杆9上升，随 着第一浮球7的浮力不断增加，不断上升的连接杆9使第二浮球8底部的第一磁铁12与积 水仓6底部的第二磁铁13分离，从而使第二浮球8从水底快速上升，由于第二浮球8快速 上升的惯性和浮力，带动杠杆10继续上升，直至杠杆10接触到吸球配气杆5，将吸球配气杆 5顶起，使得排气通道4与隔离仓2外部的大气压连通，又由于积水仓6内水的压力不断增 加，使积水仓6内由负压转变为正压。由于该煤矿瓦斯抽采系统排水装置长期处于高负压 状态，其内部的真空度较高，因此，通常设置一个以上的排气通道4，比如可以设置两个排气 通道4，而每个排气通道4中设置一个吸球配气杆5，通过一个以上的吸球配气杆5可以迅 速将装置内的负压转换为正压。同时，杠杆10的一端连接的控压球11在积水仓6内的正 压作用下，瞬间吸附在负压孔3上。吸球排水口 14中原本在负压作用下吸附在排水口上的 吸球，也在正压的作用下脱离排水口，从而使积水仓6内的管路积水得以排出。随着积水仓6内的积水被排出，第一浮球7和第二浮球8随着水位下沉，从而使连接杆9和杠杆10随之下沉，第二浮球8在重力和磁力的作用下带动杠杆10上的控压球11 脱离负压孔3，吸球配气杆5上的吸球重新吸附在排气通道4的上口处，吸球排水口 14中的 吸球重新吸附在排水口上，该装置回到未有积水进入时的初始状态。本发明实施例提供的煤矿瓦斯抽采系统排水装置，实现了瓦斯抽采系统中管路积 水在排水装置高负压的状态下自动排放，大大节省了人力成本，提高了管路积水的排放效 率，可保持瓦斯抽采系统管路中无积水，从而提高了瓦斯抽采效率。图2为本发明又一个实施例煤矿瓦斯抽采系统排水装置结构示意图，如图2所示， 该装置包括入水口 1、隔离仓2、负压孔3、一个以上排气通道4、吸球配气杆5、积水仓6、第 一浮球7、第二浮球8、连接杆9、杠杆10、控压球11、第一磁铁12、第二磁铁13和吸球排水 口 14 ；进一步地，该装置还可以包括负压表15、清洗孔16、检修窗17、除渣窗18、铰链19 ； 吸球配气杆5上还可以设置有弹簧51。其中，杠杆10可以通过铰链19设置在积水仓6的 内壁上；负压表15用于显示该排水装置内部的压强；吸球配气杆5上设置的弹簧51，可以 在负压表15显示出该装置内部压强增大时对弹簧51进行调节，以使吸球配气杆上升、排气 通道4与隔离仓2外部的空气连通；清洗孔16设置在积水仓6底部一侧，用于对煤矿瓦斯 抽采系统排水装置进行清洗；检修窗17设置于积水仓6外壁一侧，用于对煤矿瓦斯抽采系 统排水装置进行检修；除渣窗18，设置于积水仓6外壁一侧，用于清除管路积水中的杂质。具体的，煤矿瓦斯抽采系统排水装置在地表以下，因此，在装置的内部通常有着远 远低于大气压的负压。而装置内部的负压可以通过负压表15进行测量。在装置具有高负 压的状态下，吸球配气杆5上的吸球在装置内部高负压的情况下紧紧吸附在排气通道4的 上口处，吸球排水口 14中的吸球也在装置中的高负压下牢牢吸附在排水口处。通常在煤矿 瓦斯抽采系统的管路易积水处设置连接弯头，即设置排水装置的入水口 1，管路积水进入入 水口 1之后首先进入隔离仓2，再经由隔离仓2底部的负压孔3进入积水仓6，在积水产生 的浮力作用下，使第一浮球7浮起，从而带动杠杆10和连接杆9上升，随着第一浮球7的浮 力不断增加，不断上升的连接杆9使第二浮球8底部的第一磁铁12与积水仓6底部的第二 磁铁13分离，从而使第二浮球8从水底快速上升，由于第二浮球8快速上升的惯性和浮力， 带动杠杆10继续上升，直至杠杆10接触到吸球配气杆5，将吸球配气杆5顶起，使该排气通 道4与隔离仓2外部的大气压连通；由于管路积水未进入装置之前，该装置内可能存在非常 大的负压，在这种情况下尽管第二浮球8快速上升会带来一定的惯性和浮力，但杠杆10的 上升有可能还是无法将吸球配气杆5顶起，从而无法使排气通道4与隔离仓2外部的大气 压连通，因此，可以在吸球配气杆5上设置弹簧51，当负压表15测量到排水装置内的负压 很大时，可以对弹簧51的长短进行调节，以使弹簧51产生向上的弹力，从而使吸球配气杆 5在受到杠杆10向上作用力的同时，还能借助弹簧51向上的弹力而被迅速顶起，从而使排 气通道4与隔离仓2外部的大气压连通。图2所示为装置中设置两个排气通道4的情况， 对应的吸球配气杆5也为两个，其中一个吸球配气杆5上设置了弹簧51，这仅是一种实施方 式，还可以根据具体的环境需要来设置排气通道4的个数及吸球配气杆5的个数，从而使装 置内的负压迅速转换为正压。由于积水仓6内水的压力不断增加，使积水仓6内由负压转 变为正压，同时，杠杆10的一端连接的控压球11在积水仓6内的正压作用下，瞬间吸附在 负压孔3上。吸球排水口 14中原本在负压作用下吸附在排水口上的吸球，也在正压的作用 下脱离排水口，从而使积水仓6内的管路积水得以排出。
随着积水仓6内的积水被排出，第一浮球7和第二浮球8随着水位下沉，从而使连 接杆9和杠杆10随之下沉，第二浮球8在重力和磁力的作用下带动杠杆10上的控压球11 脱离负压孔3，吸球配气杆5上的吸球重新吸附在排气通道4的上口处，吸球排水口 14中的 吸球重新吸附在排水口上，该装置回到未有积水进入时的初始状态。除此之外，为了使该装置更易于维修、清洗及除去管路积水中的杂质，还可以分别 设置清洗孔16、检修窗17和除渣窗18，以使该装置更易于维护。本发明实施例提供的煤矿瓦斯抽采系统排水装置，实现了瓦斯抽采系统中管路积 水在排水装置高负压的状态下的自动排放，大大节省了人力成本，提高了管路积水的排放 效率，可保持瓦斯抽采系统管路中无积水，从而提高了瓦斯抽采效率，该装置结构简单，与 瓦斯抽采系统连接方便，并且易于安装和维修，适合各种复杂的煤矿井下条件。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然 可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替 换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精 神和范围。
权利要求
一种煤矿瓦斯抽采系统排水装置，其特征在于，包括设置有入水口的隔离仓；所述隔离仓底部设置有负压孔；一个以上排气通道穿过所述隔离仓的顶部和底部，所述排气通道中设置吸球配气杆，所述吸球配气杆的长度大于所述排气通道；所述隔离仓下方设置有积水仓；所述积水仓中设置有通过连接杆连接的第一浮球和第二浮球；所述第一浮球与所述积水仓侧壁上连接有杠杆，所述杠杆一端与所述第一浮球连接，所述杠杆的另一端连接有控压球；所述第二浮球底部和所述积水仓底部相应设置有第一磁铁和第二磁铁；所述积水仓底部一侧设置有吸球排水口；瓦斯抽采系统中的管路积水经由所述隔离仓底部的所述负压孔进入所述积水仓，使所述第一浮球浮起，带动所述杠杆和所述连接杆上升，使所述第一磁铁脱离所述第二磁铁；所述杠杆上升至接触所述吸球配气杆，使所述吸球配气杆上升，所述排气通道与所述隔离仓外部空气连通，使所述控压球吸附至所述负压孔；所述吸球排水口中的吸球脱离排水口，使所述管路积水从所述吸球排水口排出。
2.根据权利要求1所述的煤矿瓦斯抽采系统排水装置，其特征在于，还包括负压表，用 于显示所述装置内部的压强。
3.根据权利要求2所述的煤矿瓦斯抽采系统排水装置，其特征在于，所述吸球配气杆 上还设置有弹簧，用于当所述负压表显示的所述装置内部压强增大时对所述弹簧进行调 节，以使所述吸球配气杆上升、所述排气通道与所述隔离仓外部空气连通。
4.根据权利要求1所述的煤矿瓦斯抽采系统排水装置，其特征在于，还包括清洗孔，设 置在所述积水仓底部一侧，用于对所述装置进行清洗。
5.根据权利要求1所述的煤矿瓦斯抽采系统排水装置，其特征在于，还包括检修窗，设 置于所述积水仓外壁一侧，用于对所述装置进行检修。
6.根据权利要求1所述的煤矿瓦斯抽采系统排水装置，其特征在于，还包括除渣窗，设 置于所述积水仓外壁一侧，用于清除所述管路积水中的杂质。
7.根据权利要求1所述的煤矿瓦斯抽采系统排水装置，其特征在于，所述杠杆通过铰 链设置在所述积水仓内壁上。
全文摘要
本发明实施例提供一种煤矿瓦斯抽采系统排水装置，其特征在于，包括设置有入水口的隔离仓；隔离仓底部设置有负压孔；一个以上排气通道穿过隔离仓的顶部和底部，所述排气通道中设置吸球配气杆，吸球配气杆的长度大于排气通道；隔离仓下方设置有积水仓；积水仓中设置有通过连接杆连接的第一浮球和第二浮球；第一浮球与积水仓侧壁上连接有杠杆，杠杆一端与第一浮球连接，杠杆的另一端连接有控压球；第二浮球底部和积水仓底部相应设置有第一磁铁和第二磁铁；积水仓底部一侧设置有吸球排水口；本发明实施例实现了瓦斯抽采系统中管路积水的自动排放，大大节省了人力成本，提高了管路积水的排放效率。
文档编号E21F7/00GK101963070SQ20091008982
公开日2011年2月2日 申请日期2009年7月24日 优先权日2009年7月24日
发明者方良才, 焦先军, 白国基, 程念东, 蔡永良, 袁亮, 陈军 申请人:淮南矿业(集团)有限责任公司