一种负压自动排水装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及负压环境下排水自动设备【技术领域】，具体涉及一种负压自动排水装置。其结构包括：双管路阀岛(1)、进水管(2)、出水管(6)、密封水箱(3)、第一管式单向阀(4)、金属浮筒(5)和第二管式单向阀(7)；进水管(2)密封贯穿密封水箱(3)的顶端，并在位于密封水箱(3)内部的一端设置有第一管式单向阀(4)；双管路阀岛(1)包括：彼此独立的第一阀路和第二阀路和带有触发连接端的阀杆；金属浮筒(5)的上端面设置有杆状触头；金属浮筒(5)与密封水箱(3)内腔之间设置有沉浮导向装置；密封水箱(3)底部倾斜设置，出水管(6)的一端与密封水箱(3)底部的最低处导通，且另一端设置有第二管式单向阀(7)。
【专利说明】一种负压自动排水装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及负压环境下排水自动设备【技术领域】，具体涉及一种负压自动排水装置。
【背景技术】
[0002]采矿业作业矿井内，在挖掘过程中要及时排出位于矿层内部的易燃易爆气体，现有技术中通常是通过利用位于矿层内部的易燃易爆气体的压力及抽放管路内的负压将易燃易爆气体排出井外。但通常情况下，位于矿层内部的易燃易爆气体中会混杂有气态或液态的水，当以钻孔以一定仰角钻入矿岩层时，液态水由于自重及负压流入抽放管路，进一步的，气态水也会在温差效应作用下重新凝结成液态水。这些进入抽放管路的液态水会减少抽放管路的通流截面，增加通流阻力，增加维持抽放管路内部工作负压的负压系统的工作负荷，甚至堵塞抽放管路，因此定期及时排放位于抽放管路内的液态水成为一种必须。
[0003]为解决上述问题，现有技术中通常采用在抽放管路低洼处设置手动放水装置或自动负压放水装置来解决上述问题。手动放水装置由于操作需要消耗劳动力，会增加生产成本，且若发生操作延误，就会发生抽放管路堵塞的技术事故；而现有技术中的自动负压放水装置又存在工作状况不稳定，零部件易损耗，检修维护频繁等技术缺陷；此外，由于结构设计缺陷，在使用中还存在外空气极易进入管路，管路内系统负压不足，易燃易爆气体抽放效率低的技术问题。
【发明内容】
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种负压自动排水装置，改进现有技术中负压自动排水装置的工作状况不稳定，零部件易损耗，使用中外空气极易进入管路及抽放效率低的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种负压自动排水装置，包括:双管路阀岛、进水管和出水管，还包括:密封水箱、第一管式单向阀、金属浮筒、第二管式单向阀；
[0006]所述进水管密封贯穿所述密封水箱的顶端，并在位于所述密封水箱内部的一端设置有仅向所述密封水箱内部导通的第一管式单向阀；
[0007]所述双管路阀岛包括:彼此独立的第一阀路和第二阀路和带有触发连接端的阀杆；所述阀杆向上动作到动作限位处时，触发第一阀路导通，第二阀路关闭；所述阀杆向下复位到回落限位处时，触发第一阀路关闭，第二阀路导通；所述第一阀路和第二阀路的进口和密封水箱外界连通，所述第一阀路和第二阀路的出口和密封水箱内腔连通；
[0008]所述金属浮筒的上端面设置有杆状触头，所述杆状触头的顶端与所述阀杆的触发连接端紧固连接；所述金属浮筒与所述密封水箱内腔之间设置有防止其侧向晃动的沉浮导向装置，所述沉浮导向装置与所述密封水箱内腔腔壁紧固连接；
[0009]所述密封水箱底部倾斜设置，所述出水管的一端与所述密封水箱底部的最低处导通，所述出水管的另一端设置有仅向所述密封水箱外部导通的第二管式单向阀。
[0010]根据本发明的一个实施方式，其中，所述双管路阀岛的阀体紧固设置于所述密封水箱的内腔。
[0011 ] 根据本发明的一个实施方式，其中，所述双管路阀岛为板式阀岛。
[0012]根据本发明的一个实施方式，其中，所述双管路阀岛包括:内设第一阀路、第二阀路及阀腔的阀体外壳和阀芯；
[0013]所述阀芯包括:阀杆、阀杆连接板、第一阀杆、第一密封垫、第一弹簧、第二阀杆、第二弹簧和第二密封垫；
[0014]所述阀杆的一端伸出所述阀腔腔外，并紧固连接有所述触发连接端；所述阀杆的另一端与所述阀杆连接板的中央紧固连接；
[0015]所述阀杆连接板设置有两个分别装配所述第一阀杆和第二阀杆的第一通孔和第二通孔；所述第一阀杆的一端从上方穿过所述第一通孔后与第一弹簧的一端紧固连接，所述第一弹簧的另一端与位于所述阀杆连接板的下端面的所述第一通孔的孔边缘紧固连接，所述第一阀杆的另一端紧固连接有通过向下动作密封所述第一阀路的第一密封垫；所述第一阀杆相对所述阀杆连接板具有向上压缩所述第一弹簧及向下拉伸所述第一弹簧的运动自由度；
[0016]所述第二阀杆的一端从所述第二通孔的下方穿入，紧固设置在所述第二阀杆的另一端的端盖与位于所述阀杆连接板的下端面的所述第二通孔的孔边缘相抵；所述第二弹簧套接在穿过所述第二通孔的所述第二阀杆上，其下端与所述阀杆连接板的上端面相抵；所述第二阀杆穿过所述第二通孔的一端紧固连接有向上动作密封所述第二阀路的第二密封垫，所述第二密封垫的下端面与所述第二弹簧相抵；当所述阀杆受到向下的拉力，并相对所述阀体外壳不再产生向下位移时，所述第一密封垫将所述第一阀路密封的同时，所述第二密封垫将所述第二阀路打开；当所述阀杆受到向上的推力并相对阀体并相对所述阀体外壳不再产生向上位移时，所述第二密封垫将所述第二阀路密封的同时，所述第一密封垫将所述第一阀路打开。
[0017]根据本发明的一个实施方式，其中，所述阀芯还包括:磁环、上吸板和下吸板；所述阀体外壳、第一阀杆、第二阀杆及阀杆连接板均由非导磁材料制成，所述上吸板和下吸板由导磁材料制成；所述阀杆的中部紧固连接有位于所述阀腔内部的所述磁环；所述上吸板位于所述磁环的正上方，与所述阀体外壳紧固连接，当所述磁环与所述上吸板吸合时，所述第二密封垫将所述第二阀路密封的同时，所述第一密封垫将所述第一阀路打开；所述下吸板位于所述磁环的正下方，与所述阀体外壳紧固连接，当所述磁环与所述下吸板吸合时，所述第一密封垫将所述第一阀路密封的同时，所述第二密封垫将所述第二阀路打开。
[0018]根据本发明的一个实施方式，其中，所述第一管式单向阀和第二管式单向阀的结构相同，均包括:设置有密封端的管式接头和铰接在所述密封端的自吸式密封端盖；所述自吸式密封端盖的材质为ABS。
[0019]根据本发明的一个实施方式，其中，所述金属浮筒的材质为304不锈钢。
[0020]根据本发明的一个实施方式，其中，所述金属浮筒的外表面设置有耐腐涂层。
[0021]根据本发明的一个实施方式，其中，所述沉浮导向装置通过紧固连接在所述密封水箱内腔低端的套筒及活动插接在所述套筒内且一端与所述金属浮筒下端面紧固连接的插杆来实现。
[0022]根据本发明的一个实施方式，其中，所述第一阀路和第二阀路的进口分别与正压环境及负压环境导通。
[0023]本实用新型与现有技术相比，浮筒的沉浮更为稳定，将正负压交替的工作状态通过双管路阀岛实现，使用中不易发生两个阀路同时导通的工作状态，进一步降低了维持负压工作环境所需的系统功耗，抽放效率高。同时，双管路阀岛结构连接方式简单，方便拆卸，易于更换，维护方便。进一步的，本实用新型所采用的双管路阀岛为板式阀岛，相比管式阀岛工作性能更为稳定，同时在阀岛内部增设的磁环和吸板相配合的结构设计进一步加快了阀岛动作的相应速度，提高了阀岛动作的感应灵敏度。进一步的，本实用新型选用的管式单向阀通过铰接在管式接头密封端的自吸式密封端盖来实现，结构简单，性能稳定，易于更换；同时，自吸式密封端盖采用ABS材质进一步延长了上述单向阀的使用寿命及密封效果。此外，本实用新型的金属浮筒相比泡沫浮筒结构强度有所提高，同时在采用防腐304不锈钢材质的基础上又增加一层防腐涂层，进一步提高其使用寿命；进一步的，本实用新型密封水箱的桶底倾斜设置，优选方案为锥形，固体杂质不易在桶底形成堆积，省却排污阀的设置，结构简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本实用新型一个实施例的排水状态结构示意图；
[0026]图2为本实用新型一个实施例的集水状态结构示意图；
[0027]图3为图1的A-A向剖视图。
[0028]图4为本实用新型一个实施例中双管路阀岛初始工作位置结构剖视图示意图；
[0029]图5为本实用新型一个实施例中双管路阀岛中间工作位置结构剖视图示意图；
[0030]图6为图5的左视剖视图示意图；
[0031]图7为本实用新型一个实施例中第一管式单向阀或第二管式单向阀的结构示意图。
【具体实施方式】
[0032]下面结合说明书附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
[0033]不失一般性，图1?3所示，本实用新型一种负压自动排水装置，包括:双管路阀岛
1、进水管2和出水管6，还包括:密封水箱3、第一管式单向阀4、金属浮筒5、第二管式单向阀7 ；
[0034]进水管2密封贯穿密封水箱3的顶端，并在位于密封水箱3内部的一端设置有仅向密封水箱3内部导通的第一管式单向阀4 ;
[0035]双管路阀岛I包括:彼此独立的第一阀路和第二阀路和带有触发连接端的阀杆；阀杆向上动作到动作限位处时，触发第一阀路导通，第二阀路关闭；阀杆向下复位到回落限位处时，触发第一阀路关闭，第二阀路导通；第一阀路和第二阀路的进口和密封水箱3外界连通，第一阀路和第二阀路的出口和密封水箱3内腔连通；
[0036]金属浮筒5的上端面设置有杆状触头，杆状触头的顶端与阀杆的触发连接端紧固连接；金属浮筒5与密封水箱3内腔之间设置有防止其侧向晃动的沉浮导向装置，沉浮导向装置与密封水箱3内腔腔壁紧固连接；
[0037]密封水箱3底部倾斜设置，出水管6的一端与密封水箱3底部的最低处导通，出水管6的另一端设置有仅向密封水箱3外部导通的第二管式单向阀7。在本实施例中，优选将密封水箱3底部设置为锥形。
[0038]进一步的，在本实施例的一个优选技术方案中，双管路阀岛I的阀体紧固设置于密封水箱3的内腔。
[0039]进一步的，在本实施例的一个优选技术方案中，双管路阀岛I为板式阀岛。
[0040]进一步的，图4?6所示，在本实施例的一个优选技术方案中，双管路阀岛I包括:内设第一阀路1-1、第二阀路1-3及阀腔1-10的阀体外壳1-0和阀芯；
[0041]阀芯包括:阀杆1-6、阀杆连接板1-5、第一阀杆1-2、第一密封垫1-8、第一弹簧1-11、第二阀杆1-4、第二弹費1-12和第二密封塾1_9 ；
[0042]阀杆1-6的一端伸出阀腔1-10腔外，并紧固连接有触发连接端；阀杆1-6的另一端与阀杆连接板1-5的中央紧固连接；
[0043]阀杆连接板1-5设置有两个分别装配第一阀杆1-2和第二阀杆1-4的第一通孔和第二通孔；第一阀杆1-2的一端从上方穿过第一通孔后与第一弹簧1-11的一端紧固连接，第一弹簧1-11的另一端与位于阀杆连接板1-5的下端面的第一通孔的孔边缘紧固连接，第一阀杆1-2的另一端紧固连接有通过向下动作密封第一阀路1-1的第一密封垫1-8 ;第一阀杆1-2相对阀杆连接板1-5具有向上压缩第一弹簧1-11及向下拉伸第一弹簧1-11的运动自由度；
[0044]第二阀杆1-4的一端从第二通孔的下方穿入，紧固设置在第二阀杆1-4的另一端的端盖与位于阀杆连接板1-5的下端面的第二通孔的孔边缘相抵；第二弹簧1-12套接在穿过第二通孔的第二阀杆1-4上，其下端与阀杆连接板1-5的上端面相抵；第二阀杆1-4穿过第二通孔的一端紧固连接有向上动作密封第二阀路1-3的第二密封垫1-9，第二密封垫1-9的下端面与第二弹簧1-12相抵；当阀杆1-6受到向下的拉力，并相对阀体外壳1-0不再产生向下位移时，第一密封垫1-8将第一阀路1-1密封的同时，第二密封垫1-9将第二阀路1-3打开；当阀杆1-6受到向上的推力并相对阀体并相对阀体外壳1-0不再产生向上位移时，第二密封垫1-9将第二阀路1-3密封的同时，第一密封垫1-8将第一阀路1-1打开。
[0045]进一步的，在本实施例的一个优选技术方案中，阀芯还包括:磁环1-7、上吸板1-13和下吸板1-14 ;阀体外壳1-0、第一阀杆1-2、第二阀杆1-4及阀杆连接板1_5均由非导磁材料制成，上吸板1-13和下吸板1-14由导磁材料制成；阀杆1-6的中部紧固连接有位于阀腔1-10内部的磁环1-7 ;上吸板1-13位于磁环1-7的正上方，与阀体外壳1-0紧固连接，当磁环1-7与上吸板1-13吸合时，第二密封垫1-9将第二阀路1-3密封的同时，第一密封垫1-8将第一阀路1-1打开；下吸板1-14位于磁环1-7的正下方，与阀体外壳1-0紧固连接，当磁环1-7与下吸板1-14吸合时，第一密封垫1-8将第一阀路1-1密封的同时，第二密封垫1-9将第二阀路1-3打开。
[0046]进一步的，图7所示，在本实施例的一个优选技术方案中，第一管式单向阀4和第二管式单向阀7的结构相同，均包括:设置有密封端的管式接头1-15和铰接在密封端的自吸式密封端盖1-16 ;自吸式密封端盖1-16的材质为ABS。
[0047]进一步的，在本实施例的一个优选技术方案中，金属浮筒5的材质为304不锈钢。
[0048]进一步的，在本实施例的一个优选技术方案中，金属浮筒5的外表面设置有耐腐涂层。
[0049]进一步的，在本实施例的一个优选技术方案中，沉浮导向装置通过紧固连接在密封水箱3内腔低端的套筒及活动插接在套筒内且一端与金属浮筒5下端面紧固连接的插杆来实现。
[0050]进一步的，在本实施例的一个优选技术方案中，第一阀路和第二阀路的进口分别与正压环境及负压环境导通。
[0051]需要说明的是，上述实施例中所选用的双管路阀岛的结构形式不限于说明书附图所图示的结构形式，现有技术中所有能实现上述功能的阀岛均落入本实用新型的保护范围。
[0052]需要说明的是由于受本实施例中双管路阀岛触发条件的结构限制，本实用新型的金属浮筒上端面设置杆状触头，本行业技术人员能够理解，若选用其他结构，不同触发形式的阀岛，金属浮筒上端与相应阀岛触发件之间的连接形式也需做出相应的改变，这些连接形式作为公知常识而附加在相应的等同技术方案中也同样落入本实用新型的保护范围。
[0053]为进一步方便对本实用新型技术方案的理解，现以选用图4?6所示双管路阀岛为例，将本实用新型的工作原理阐述如下:本实用新型的第一阀路和第二阀路的进口分别与正压环境及易燃易爆气体抽放管路的负压环境导通，进水口与易燃易爆气体抽放管路的最低点导通。常态下，第二阀路导通，第一阀路关闭，密封水箱3的内部为负压状态。当易燃易爆气体抽放管路内存在积水时，积水在重力的作用下通过第一管式单向阀4流入密封水箱3，随着密封水箱3内的积水逐渐增多，金属浮筒5带动杆状触头推动与其紧固连接的阀杆上升，将第二阀路关闭，第一阀路打开，此时，密封水箱3的内部负压逐渐减小，其内部气压高于易燃易爆气体抽放管路的负压环境，第一管式单向阀4在气压压差的作用下关闭，第二管式单向阀7打开，装置进入自动放水工作状态；当密封水箱3的内部的积水逐渐减少，金属浮筒5带动阀杆逐渐回落，至第一阀路关闭，第二阀路打开，密封水箱3的内部负压逐渐增大，第二管式单向阀7闭合，装置进入下一轮自动集水放水的工作循环。
[0054]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种负压自动排水装置，包括:双管路阀岛(I)、进水管(2)和出水管(6)，其特征在于，还包括:密封水箱(3)、第一管式单向阀(4)、金属浮筒(5)、第二管式单向阀(7); 所述进水管(2)密封贯穿所述密封水箱(3)的顶端，并在位于所述密封水箱(3)内部的一端设置有仅向所述密封水箱(3)内部导通的第一管式单向阀(4); 所述双管路阀岛(I)包括:彼此独立的第一阀路和第二阀路和带有触发连接端的阀杆；所述阀杆向上动作到动作限位处时，触发第一阀路导通，第二阀路关闭；所述阀杆向下复位到回落限位处时，触发第一阀路关闭，第二阀路导通；所述第一阀路和第二阀路的进口和密封水箱(3)外界连通，所述第一阀路和第二阀路的出口和密封水箱(3)内腔连通； 所述金属浮筒(5)的上端面设置有杆状触头，所述杆状触头的顶端与所述阀杆的触发连接端紧固连接；所述金属浮筒(5)与所述密封水箱(3)内腔之间设置有防止其侧向晃动的沉浮导向装置，所述沉浮导向装置与所述密封水箱(3)内腔腔壁紧固连接； 所述密封水箱(3)底部倾斜设置，所述出水管￠)的一端与所述密封水箱(3)底部的最低处导通，所述出水管(6)的另一端设置有仅向所述密封水箱(3)外部导通的第二管式单向阀⑵。
2.根据权利要求1所述的负压自动排水装置，其特征在于，所述双管路阀岛(I)的阀体紧固设置于所述密封水箱(3)的内腔。
3.根据权利要求1所述的负压自动排水装置，其特征在于，所述双管路阀岛(I)为板式阀岛。
4.根据权利要求3所述的负压自动排水装置，其特征在于，所述双管路阀岛(I)包括:内设第一阀路(1-1)、第二阀路(1-3)及阀腔(1-10)的阀体外壳(1-0)和阀芯; 所述阀芯包括:阀杆(1-6)、阀杆连接板(1-5)、第一阀杆(1-2)、第一密封垫(1-8)、第一弹簧(1-11)、第二阀杆(1-4)、第二弹簧(1-12)和第二密封垫(1-9); 所述阀杆(1-6)的一端伸出所述阀腔(1-10)腔外，并紧固连接有所述触发连接端；所述阀杆(1-6)的另一端与所述阀杆连接板(1-5)的中央紧固连接； 所述阀杆连接板(1-5)设置有两个分别装配所述第一阀杆(1-2)和第二阀杆(1-4)的第一通孔和第二通孔；所述第一阀杆(1-2)的一端从上方穿过所述第一通孔后与第一弹簧(1-11)的一端紧固连接，所述第一弹簧(1-11)的另一端与位于所述阀杆连接板(1-5)的下端面的所述第一通孔的孔边缘紧固连接，所述第一阀杆(1-2)的另一端紧固连接有通过向下动作密封所述第一阀路(1-1)的第一密封垫(1-8);所述第一阀杆(1-2)相对所述阀杆连接板(1-5)具有向上压缩所述第一弹簧(1-11)及向下拉伸所述第一弹簧(1-11)的运动自由度； 所述第二阀杆(1-4)的一端从所述第二通孔的下方穿入，紧固设置在所述第二阀杆(1-4)的另一端的端盖与位于所述阀杆连接板(1-5)的下端面的所述第二通孔的孔边缘相抵；所述第二弹簧(1-12)套接在穿过所述第二通孔的所述第二阀杆(1-4)上，其下端与所述阀杆连接板(1-5)的上端面相抵；所述第二阀杆(1-4)穿过所述第二通孔的一端紧固连接有向上动作密封所述第二阀路(1-3)的第二密封垫(1-9)，所述第二密封垫(1-9)的下端面与所述第二弹簧(1-12)相抵；当所述阀杆(1-6)受到向下的拉力，并相对所述阀体外壳(1-0)不再产生向下位移时，所述第一密封垫(1-8)将所述第一阀路(1-1)密封的同时，所述第二密封垫(1-9)将所述第二阀路(1-3)打开；当所述阀杆(1-6)受到向上的推力并相对阀体并相对所述阀体外壳(1-0)不再产生向上位移时，所述第二密封垫(1-9)将所述第二阀路(1-3)密封的同时，所述第一密封垫(1-8)将所述第一阀路(1-1)打开。
5.根据权利要求4所述的负压自动排水装置，其特征在于，所述阀芯还包括:磁环(1-7)、上吸板(1-13)和下吸板(1-14);所述阀体外壳(1-0)、第一阀杆(1-2)、第二阀杆(1-4)及阀杆连接板(1-5)均由非导磁材料制成，所述上吸板(1-13)和下吸板(1-14)由导磁材料制成；所述阀杆(1-6)的中部紧固连接有位于所述阀腔(1-10)内部的所述磁环(1-7);所述上吸板(1-13)位于所述磁环(1-7)的正上方，与所述阀体外壳(1-0)紧固连接，当所述磁环(1-7)与所述上吸板(1-13)吸合时，所述第二密封垫(1-9)将所述第二阀路(1-3)密封的同时，所述第一密封垫(1-8)将所述第一阀路(1-1)打开；所述下吸板(1-14)位于所述磁环(1-7)的正下方，与所述阀体外壳(1-0)紧固连接，当所述磁环(1-7)与所述下吸板(1-14)吸合时，所述第一密封垫(1-8)将所述第一阀路(1-1)密封的同时，所述第二密封垫(1-9)将所述第二阀路(1-3)打开。
6.根据权利要求1所述的负压自动排水装置，其特征在于，所述第一管式单向阀(4)和第二管式单向阀(7)的结构相同，均包括:设置有密封端的管式接头(1-15)和铰接在所述密封端的自吸式密封端盖(1-16);所述自吸式密封端盖(1-16)的材质为ABS。
7.根据权利要求1所述的负压自动排水装置，其特征在于，所述金属浮筒(5)的材质为304不锈钢。
8.根据权利要求1所述的负压自动排水装置，其特征在于，所述金属浮筒(5)的外表面设置有耐腐涂层。
9.根据权利要求1所述的负压自动排水装置，其特征在于，所述沉浮导向装置通过紧固连接在所述密封水箱(3)内腔低端的套筒及活动插接在所述套筒内且一端与所述金属浮筒(5)下端面紧固连接的插杆来实现。
10.根据权利要求1?9项，任一项所述的负压自动排水装置，其特征在于，所述第一阀路和第二阀路的进口分别与正压环境及负压环境导通。
【文档编号】E21F16/00GK204212807SQ201420627301
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】聂家永 申请人:聂家永