专利名称：瓦斯抽采管道放水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及矿井设备， 尤其涉及一种瓦斯抽采管道放水器。
背景技术：
瓦斯抽采是井下治理瓦斯的重要手段，但在抽采过程中不但会抽出钻孔内的瓦斯气体，同时也会将钻孔内的积水抽出来。瓦斯抽采管道积水问题得不到彻底解决，会对矿井的瓦斯抽采系统造成负担，增加抽采泵的抽采功率及抽采系统的负压能力。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种瓦斯抽采管道放水器，用以释放抽采管路中的积水。本实用新型提供了一种瓦斯抽采管道放水器，包括水包，所述水包的上部设置有与外界连通的进气口及连接到瓦斯抽采管道底部的进水口，所述水包的底部还设置有排水Π ；所述进水口、进气口及排水口上均设置有阀门，所述进水口、进气口及排水口的阀门的控制端均连接到控制器，所述控制器还连接有设置于所述水包内部的水位传感器；在所述水包内水位高于第一预设高度时，所述控制器依次控制所述进水口的阀门关闭，所述进气口的阀门开启，所述排水口的阀门开启；在所述水包内水位低于第二预设高度时，所述控制器依次控制所述排水口的阀门关闭，所述进气口的阀门关闭，所述进水口的阀门开启；所述第一预设高度大于所述第二预设高度。作为上述技术方案的优选，所述控制器包括置于所述水包外的电机，与所述电机输出轴连接置于所述水包内壁上的转盘，与所述电机电连接的控制芯片，所述控制芯片与所述水位传感器电连接；所述进水口的阀门的控制端为水平方向的第一控制杆，所述第一控制杆的一端与所述转盘的盘面连接，所述进水口的阀门设置于所述第一控制杆的中间部位，所述进气口的阀门的控制端设置于所述第一控制杆与所述转盘相连接端的另一端； 所述排水口的阀门的控制端为竖直方向的第二控制杆，所述第二控制杆相对于连接所述排水口阀门的一端与所述转盘的盘面连接；所述第一控制杆与所述第二控制杆与所述电机的输出轴均不在同一条直线。作为上述技术方案的优选，所述进水口的阀门为水平方向上的滑块，所述水包的内壁上还设置有与所述滑块相匹配的水平方向滑槽；所述进气口的阀门为浮动球阀，所述浮动球阀的控制端为一支撑杆，在所述支撑杆接触到所述浮动球阀时，所述浮动球阀开启。作为上述技术方案的优选，所述瓦斯抽采管道放水器还包括用于限制所述第一控制杆与所述转盘相连的连接端水平方向行程的两限位条；所述第一控制杆的控制端接触相对于所述进水口阀门远端的限位条时，所述进水口、进气口的阀门开启；所述第一控制杆的控制端接触相对于所述进水口阀门近端的限位条时，所述进水口、进气口的阀门关闭。作为上述技术方案的优选，所述滑块的长度小于两个所述限位条之间的间距。作为上述技术方案的优选，所述第一控制杆位于所述转盘与所述电机输出轴连接点的上方，两个所述限位条相对于所述转盘与所述电机输出轴连接点水平方向对称分布；所述第二控制杆位于相对于所述进水口阀门远端的所述第一控制杆的下方。作为上述技术方案的优选，所述第一预设高度大于所述第二预设高度。本实用新型提供的瓦斯抽采管道放水器，通过在水包上设置的进气口、连接到瓦斯抽采管道底部的进水口及排水口上设置可控的阀门；并将所述进水口、进气口及排水口的阀门的控制端均连接到控制器，控制器根据水位传感器对水包内部水位的监测结果控制各阀门的顺序开闭，可以实现自动释放瓦斯抽采管路中的积水。
图1为本实用新型实施例提供的瓦斯抽采管道放水器的结构示意图；图2为图1中瓦斯抽采管道放水器的储水状态的侧面结构示意图；图3为图1中瓦斯抽采管道放水器的放水状态的侧面结构示意图。
具体实施方式
图1为本实用新型实施例提供的瓦斯抽采管道放水器的结构示意图，图2为图1中瓦斯抽采管道放水器的储水状态的侧面结构示意图，图3为图1中瓦斯抽采管道放水器的放水状态的侧面结构示意图。结合图1至3所示，本实施例提供了一种瓦斯抽采管道放水器，包括水包I，水包I的上部设置有与外界连通的进气口 2及连接到瓦斯抽采管道4底部的进水口 3，水包I的底部还设置有排水口 5。进水口 3连接到瓦斯抽采管道4的底部用于将瓦斯抽采管道4中的积水导出，经进水口 3流入水包I。水包I用于存储瓦斯抽采管道4流入的积水。水包I底部设置的排水口 5用于排除水包I内存储的积水,而进气口 2用于实现水包I内排水过程中与外界大气之间的均压。水包I的材质可以为不锈钢，铝等材料通过焊接制成，具体的水包I的形状可以如图1所示的长方体。进水口 3、进气口 2及排水口 5上均设置有阀门，进水口 3、进气口 2及排水口 5的阀门的控制端均连接到控制器6，控制器6还连接有设置于水包I内部的水位传感器。由于瓦斯抽采管道4用于与抽采泵抽取钻孔内的瓦斯气体，所以在抽采过程中需要保持瓦斯抽采管道4的相对密封。所以用于瓦斯抽采管道4排水的瓦斯抽采管道放水器的进水口 3、进气口 2及排水口 5上均设置有阀门。为了提高抽采效率，在水包I内部设置水位传感器用于检测水包I内的水位情况，根据水包I内的水位状况自动调整各阀门的开闭，以实现自动放水，具体的如下图3为图1中瓦斯抽采管道放水器的放水状态的侧面结构示意图，如图3所示，在水包I内水位高于第一预设高度时，控制器6依次控制进水口 3的阀门关闭，进气口 2的阀门开启，排水口 5的阀门开启。即当水位高于第一预设高度时，将进水口 3的阀门关闭，阻止瓦斯抽采管道4内的水的继续流入，然后打开进气口 2，使水包I内的气压与外界大气压一致，最后排水口 5的阀门开启，水包I内的水排出水包I外，实现积水的排出。图2为图1中瓦斯抽采管道放水器的储水状态的侧面结构示意图，如图2所示，在水包I内水位低于第二预设高度时，控制器6依次控制排水口 5的阀门关闭，进气口 2的阀门关闭，进水口 3的阀门开启。当水位低于第二预设高度时，此时水包I内进行储水，关闭进气口 2及排水口 5的阀门，开启进水口 3的阀门。由于各阀门的开闭过程中，瓦斯抽采管道4始终与外界大气隔绝，所以在此过程中可以始终进行瓦斯抽采工作。这样不仅可以及时清理瓦斯抽采管道4内的积水，减少积水对瓦斯抽采系统的影响，另外在排水过程中无需中断瓦斯抽采作业。第一预设高度大于第二预设高度。例如第一预设高度可以设置为水包I中水位在水包I的顶部，而第二预设高度可以设置为水包I中的水位在水包I的底部。本实施例提供的瓦斯抽采管道放水器，通过在水包I上设置的进气口 2、连接到瓦斯抽采管道4底部的进水口 3及排水口 5上设置可控的阀门；并将进水口 3、进气口 2及排水口 5的阀门的控制端均连接到控制器6，控制器6还连接有设置于水包I内部的水位传感器；以使在水包I内水位高于第一预设高度时，控制器6依次控制进水口 3的阀门关闭，进气口 2的阀门开启，排水口 5的阀门开启；在水包I内水位低于第二预设高度时，控制器6依次控制排水口 5的阀门关闭，进气口 2的阀门关闭，进水口 3的阀门开启。本实施例提供的瓦斯抽采管道放水器可以实现自动释放瓦斯抽采管路中的积水。作为上述技术方案的优选，控制器6包括置于水包I外的电机61,与电机61输出轴连接置于水包I内壁上的转盘62，与电机61电连接的控制芯片，控制芯片与水位传感器电连接。该控制芯片可以为单片机、PLC等控制器单独设置，也可以集成在电机61中。控制芯片读取水位传感器发送的当前水包I内的水位信息，根据预设进行判断，控制电机61转动。具体的转盘62可以为如图中所示的圆盘形状，当然也可以为其他形状的盘状结构。进水口 3的阀门的控制端为水平方向的第一控制杆11，第一控制杆11的一端与转盘62的盘面连接，进水口 3的阀门设置于第一控制杆11的中间部位，进气口 2的阀门的控制端设置于第一控制杆11与转盘62相连接端的另一端；排水口 5的阀门的控制端为竖直方向的第二控制杆12，第二控制杆12相对于连接排水口 5阀门的一端与转盘62的盘面连接；第一控制杆11与第二控制杆12与电机61的输出轴均不在同一条直线。这样当转盘62在电机61的输出轴的带动下正向逆向转动时，第一控制杆11及第二控制杆12就会相应的做往复运动，从而控制各阀门的开闭。作为上述技术方案的优选，进水口 3的阀门为水平方向上的滑块，水包I的内壁上还设置有与滑块相匹配的水平方向滑槽；进气口 2的阀门为浮动球阀，浮动球阀的控制端为一支撑杆，在支撑杆接触到浮动球阀时，浮动球阀开启。滑块水平方向上滑动从而遮住或露出水包I上设置的进水口 3，实现进水口 3的关闭或开启。支撑杆通过接触浮动球阀将其顶开实现进气口 2的开启，当支撑杆离开浮动球阀后，浮动球阀落下，关闭进气口 2。作为上述技术方案的优选，瓦斯抽采管道4放水器还包括用于限制第一控制杆11与转盘62相连的连接端水平方向行程的两限位条13、14 ;第一控制杆11的控制端接触相对于进水口 3阀门远端的限位条14时，进水口 3、进气口 2的阀门开启；第一控制杆11的控制端接触相对于进水口 3阀门近端的限位条13时，进水口 3、进气口 2的阀门关闭。两限位条13、14的设置可以使第一控制杆11精确的控制进水口 3、进气口 2的开闭。作为上述技术方案的优选，滑块的长度小于两限位条13、14之间的间距。两限位条13、14之间的间距即支撑杆到浮动球阀之间的可运动范围，设置滑块的长度小于两限位条13、14之间的间距可以保证在进水口 3与进气口 2之间开闭顺序。如图2、图3所不,作为上述技术方案的优选,第一控制杆11位于转盘62与电机61输出轴连接点的上方，两限位条13、14相对于转盘62与电机61输出轴连接点水平方向对称分布；第二控制杆12位于相对于进水口 3阀门远端的第一控制杆11的下方。当转盘62如图2、3中所示的位置进行顺时针转动，则为放水的过程，即第一控制杆11水平方向右移，进水口 3关闭，进气口 2开启，第二控制杆12竖直方向上移，排水口 5开启。当转盘62如图2、3中所示的位置进行逆时针转动时，则为储水的过程，即第二控制杆12竖直方向下移，排水口 5关闭，第一控制杆11水平方向左移，进气口 2关闭，进水口 3开启。最后应说明的是以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围。
权利要求1.一种瓦斯抽采管道放水器，其特征在于，包括水包，所述水包的上部设置有与外界连通的进气口及连接到瓦斯抽采管道底部的进水口，所述水包的底部还设置有排水口 ； 所述进水口、进气口及排水口上均设置有阀门，所述进水口、进气口及排水口的阀门的控制端均连接到控制器，所述控制器还连接有设置于所述水包内部的水位传感器； 在所述水包内水位高于第一预设高度时，所述控制器依次控制所述进水口的阀门关闭，所述进气口的阀门开启，所述排水口的阀门开启； 在所述水包内水位低于第二预设高度时，所述控制器依次控制所述排水口的阀门关闭，所述进气口的阀门关闭，所述进水口的阀门开启； 所述第一预设高度大于所述第二预设高度。
2.根据权利要求1所述的瓦斯抽采管道放水器，其特征在于，所述控制器包括置于所述水包外的电机，与所述电机输出轴连接置于所述水包内壁上的转盘，与所述电机电连接的控制芯片，所述控制芯片与所述水位传感器电连接； 所述进水口阀门的控制端为水平方向的第一控制杆，所述第一控制杆的一端与所述转盘的盘面连接，所述进水口的阀门设置于所述第一控制杆的中间部位，所述进气口的阀门的控制端设置于所述第一控制杆与所述转盘相连接端的另一端； 所述排水口的阀门的控制端为竖直方向的第二控制杆，所述第二控制杆相对于连接所述排水口阀门的一端与所述转盘的盘面连接； 所述第一控制杆与所述第二控制杆与所述电机的输出轴均不在同一条直线。
3.根据权利要求2所述的瓦斯抽采管道放水器，其特征在于，所述进水口的阀门为水平方向上的滑块，所述水包的内壁上还设置有与所述滑块相匹配的水平方向滑槽；所述进气口的阀门为浮动球阀，所述浮动球阀的控制端为一支撑杆，在所述支撑杆接触到所述浮动球阀时，所述浮动球阀开启。
4.根据权利要求3所述的瓦斯抽采管道放水器，其特征在于，所述瓦斯抽采管道放水器还包括用于限制所述第一控制杆与所述转盘相连的连接端水平方向行程的两限位条；所述第一控制杆的控制端接触相对于所述进水口阀门远端的限位条时，所述进水口、进气口的阀门开启；所述第一控制杆的控制端接触相对于所述进水口阀门近端的限位条时，所述进水口、进气口的阀门关闭。
5.根据权利要求4所述的瓦斯抽采管道放水器，其特征在于，所述滑块的长度小于两个所述限位条之间的间距。
6.根据权利要求5所述的瓦斯抽采管道放水器，其特征在于，所述第一控制杆位于所述转盘与所述电机输出轴连接点的上方，两个所述限位条相对于所述转盘与所述电机输出轴连接点水平方向对称分布；所述第二控制杆位于相对于所述进水口阀门远端的所述第一控制杆的下方。
专利摘要本实用新型提供了一种瓦斯抽采管道放水器，包括水包，水包的上部设置有与外界连通的进气口及连接到瓦斯抽采管道底部的进水口，水包的底部还设置有排水口；进水口、进气口及排水口上均设置有阀门，进水口、进气口及排水口的阀门的控制端均连接到控制器，控制器还连接有设置于水包内部的水位传感器；在水包内水位高于第一预设高度时，控制器依次控制进水口的阀门关闭，进气口的阀门开启，排水口的阀门开启；在水包内水位低于第二预设高度时，控制器依次控制排水口的阀门关闭，进气口的阀门关闭，进水口的阀门开启；所述第一预设高度大于所述第二预设高度。本实用新型提供的瓦斯抽采管道放水器可以实现自动释放抽采管路中的积水。
文档编号E21F7/00GK202866891SQ20122054208
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月22日 优先权日2012年10月22日
发明者张纯如, 邹学彦, 郭忠凯, 罗慧琳 申请人:淮南矿业(集团)有限责任公司