一种快速给封孔器带压包裹胶皮的装置的制作方法

文档序号:12016927阅读:514来源:国知局

本实用新型涉及一种给封孔器包裹胶皮的装置,特别是关于一种能够实现快速给封孔器带压包裹胶皮的装置。



背景技术:

在煤矿井下,煤层瓦斯压力测定、瓦斯抽采和煤层注水等工作均需要密封钻孔,封孔器是一种常用的钻孔密封装置,其密封性能是上述工作成败的关键。封孔器一般由钢丝网(1层或多层)、内壁橡胶和外表面橡胶组成;通过向封孔器内注入高压膨胀液,封孔器膨胀,其外表面的橡胶与钻孔孔壁接触,阻碍流体(包括气体和液体)渗透,实现密封功能。

众所周知,煤层钻孔的孔壁比较粗糙,而且钻孔内还会残存一定数量的煤渣,这会影响封孔器密封钻孔的能力;对于上述情况,除了改进打钻工艺,提高钻孔孔壁的光滑性,减少钻孔残留煤渣,还必须提高封孔器外表面胶皮的弹性。

目前,市场上封孔器外表面的橡胶虽具有一定弹性,但是,与钻孔密封的严格要求相比,尚有一定差距。在公开的资料文献上,很多学者提出了胶圈、胶囊和“固封液,液封气”等方法来封孔测定煤层瓦斯压力、普通橡胶封孔测定煤层钻孔瓦斯流量和应用橡胶注水封孔器密封钻孔,实施不同压力的煤层注水等。公开的研究成果主要集中在封孔器的应用上,而关于如何提高封孔器的密封性能,却少有报道。

因此,为了进一步提高封孔器的密封性能,应用封孔器更加准确的测定煤层瓦斯压力、抽采出更高浓度的瓦斯和获得更好的煤层注水效果,就需要在现行封孔器的外表面带压包裹一层弹性较好的软胶皮;探索出一种能够快速给封孔器带压包裹胶皮的装置就显得尤为迫切。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的主要技术问题是提供一种能够快速给封孔器带压包裹胶皮的装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是:一种用于快速给封孔器带压包裹胶皮的装置,由空气压缩机、阀门、气体流通管道、连接头、联接器、卡箍、胶皮管、封孔器和锥头组成;所述胶皮管为空心圆柱体,其内径略小于封孔器的外径;所述胶皮管的一端通过卡箍与变直径联接器的较粗端连接;联接器的较细端密封连接气体流通管道,气体流通管道与空气压缩机连接,且管道上设有阀门;所述封孔器的一端设有锥头结构,封孔器与胶皮管安装时,封孔器的锥头封堵住胶皮管的另一端,空气压缩机输出高压气体使胶皮管内径增大超过封孔器的外径,封孔器顺利进入胶皮管内,关闭空气压缩机,胶皮管压紧包裹在封孔器外部。

所述空气压缩机由电提供动力,能够吸入空气,并经压缩后输出高压气体;输出气体的压力可通过阀门进行调节。

所述气体流通管道的一端与空气压缩机螺纹连接,另一端设有连接头,连接头通过螺纹和密封圈与联接器的较细端连接。所述联接器的较粗端插入套装在胶皮管的一端,并在外部通过卡箍固定;可以确保空气压缩机输出的高压气体能够达到胶皮管。

所述封孔器的前端加设一个锥头,为将封孔器顺利送入胶皮管提供一个良好的开端。

所述胶皮管的内径略小于封孔器的外径,当封孔器被套入胶皮管时,胶皮管紧紧裹住封孔器,二者成为一体,即实现带压包裹。

一种快速给封孔器带压包裹胶皮的方法,所述胶皮管的一端通过联接器和气体流通管道与空气压缩机密封连接,另一端被封孔器封堵;当空气压缩机输入高压气体时胶皮管膨胀,其内径增大超过封孔器的外径,此时,高压气体从封孔器的外表面与胶皮管的内壁之间的间隙流过,封孔器与胶皮管不再直接接触,两者之间几乎没有摩擦阻力,并且锥头结构降低了高压气体的冲击阻力,封孔器向胶皮管内移动的阻力非常小,被顺利地送入胶皮管;空气压缩机和阀门关闭,胶皮管收缩,带压包裹封孔器,实现快速给封孔器带压包裹胶皮。

本实用新型的有益效果是:一种专门用于快速给封孔器带压包裹胶皮的装置,可以为封孔器快速的紧紧包裹一层弹性较好的胶皮,有利于提高封孔器的密封性能,并最终提高煤层瓦斯压力测定数据的准确性、瓦斯抽采浓度和煤层注水的效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标记如下:1.空气压缩机,2.阀门,3.气体流通管道,4.连接头,5.联接器,6.卡箍,7.胶皮管,8.封孔器,9.锥头。

具体实施方式

如附图1所示,气体流通管道3的一端与空气压缩机1通过螺纹联接,另一端通过连接头4与联接器5相联接,并且,在气体流通管道3上布置阀门2。

联接器5的另一端插入胶皮管7,并利用卡箍6将二者联接在一起。

封孔器8和锥头9通过螺纹联接。

具体工艺方法如下:两名作业人员手握胶皮管7,一名作业人员手握封孔器8,并将其前端塞入胶皮管7,一名作业人员启动空气压缩机1,打开阀门2,并根据胶皮管7的膨胀情况,随时调节阀门2;待胶皮管7膨胀,内径增大,气体从胶皮管7和封孔器8之间的间隙流出时,手握封孔器8的作业人员用力将封孔器8送入胶皮管7内;再关闭空气压缩机1和阀门2,胶皮管7收缩,即可实现对封孔器8的快速包裹。

本实用新型的一个实施例如下:

所述空气压缩机1为WW-0.75/12.5全无油润滑往复式空气压缩机;阀门2 为RQZ系列安全切断阀;气体流通管道3为高压胶管,外径12mm,内径10mm,长2m。

所述连接头4为锥面接头,并外套一个螺母;联接器5为一个变径空心联接器,一侧外径12mm,长100mm,另一侧外径30mm,长100mm。

所述卡箍6的制作材料为不锈钢,型号为KS-K;胶皮管7的制作材料为乳胶,长1.3m,外径40mm,内径30mm。

所述封孔器8的制作材料为钢丝胶囊,长1.2m,外径32mm,内径24mm,前端50mm长的外径为30mm;锥头9为一个空心罩,制作材料为不锈钢,长100mm,与封孔器8连接部位外径32mm,内径30mm。

本实用新型的工作过程如下:

首先,按图1联接各部件:气体流通管道3上布置好阀门2,右侧通过螺纹联接空气压缩机1,左侧通过连接头4与联接器5相联接;联接器5左侧插入胶皮管7,并利用卡箍6固定;封孔器8和锥头9通过螺纹联接。

其次,前期准备工作:两名作业人员手握胶皮管7,一名作业人员手握封孔器8,并将其前端塞入胶皮管7,一名作业人员操控空气压缩机1和阀门2。

再次,具体工艺:相继启动空气压缩机1和阀门2,高压空气经气体流通管道3和联接器5进入胶皮管7;胶皮管7受压膨胀,内径增大;气体从胶皮管7和封孔器8之间的间隙流出,此时,用力推动封孔器8,即可快速送入胶皮管7内;关闭空气压缩机1和阀门2,胶皮管7收缩,带压包裹封孔器8。

最后,后续工作:打开卡箍6,拔出联接器5;用刀具剪掉封孔器8两端多余的胶皮管7;一个带压包裹外胶皮的封孔器制作完毕。

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