一种用于集气器的自动放水器的制作方法

本实用新型属于采矿机械技术领域，涉及一种用于集气器的自动放水器。

背景技术：

目前，矿巷道钻场钻孔施工完成后，瓦斯在抽放过程中，将煤层中水和瓦斯气体从钻孔抽到集气器中收集起来，再通过管路将瓦斯气体输送至地面瓦斯站，集水器中长期积水会造成管路瓦斯抽放量减小，从而使巷道空气中瓦斯含量增大，造成瓦斯超限，存在较大的安全隐患。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种用于集气器的自动放水器，对集气器中的水及时进行排放，消除瓦斯超限所造成的安全隐患。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种用于集气器的自动放水器，包括壳体，壳体包括筒体、上盖和底板，筒体一侧设有供集气器中的水及瓦斯气体流入的入口，上盖上还设有供瓦斯气体流回集气器的出气口；

壳体内部设有进水阀门系统，外部设有出水阀门系统，进水阀门系统通过空心管连接出水阀门系统，当进水阀门系统和出水阀门系统均打开时，壳体中的水排出。

进一步，在壳体内设有进水器，进水器侧壁开有若干个渗水口；

进水阀门系统设在进水器内，包括浮球、钢球和进水阀座，浮球和钢球连接，进水阀座上设有进水口，钢球放置在进水口处；

出水阀门系统包括密封球和出水阀座，出水阀座上设有出水口，密封球放置在出水口处；

进水阀座通过空心管连接出水阀座；

当浮球的浮力大于钢球的重力时，浮球浮起，钢球上浮，进水口露出；当进水口与出水口形成的压差大于密封球的重力时，密封球浮起，出水口露出。

进一步，进水阀座靠近底板一端设置。

进一步，进水口的位置在出水口的位置以上。

进一步，浮球和钢球通过钢丝连接。

进一步，在筒体底部一侧设有排渣口。

进一步，筒体的中心线与进水器的中心线不共轴，进水器远离排渣口的方向设置。

进一步，上盖为两个法兰盘，两个法兰盘通过螺栓连接。

进一步，在两个法兰盘中间设有石棉垫。

进一步，入口通过连接软管与集气器底端一侧出口连接，出气口通过连接软管与集气器顶端一侧的入口连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型公开的自动放水器，在壳体中设有进水阀门系统，进水阀门系统通过空心管与壳体外部的出水阀门系统连通，当进水阀门系统和出水阀门系统均打开时，壳体中的水分会依次经过进水阀门系统和出水阀门系统，及时从壳体中的排出；壳体的入口和出气口与集气器连接，使集气器中的水和瓦斯气体从入口流入，水排出以后，瓦斯气体从出气口再流回集气器。集气器与自动放水器形成一个回路，集气器中的水和瓦斯气体不断流入自动放水器中，经过放水器排水后，瓦斯气体再流回集气器中，被输送至地面瓦斯站。

进一步，在壳体内设有进水器，在进水器中设有由进水阀座、浮球和钢球组成的进水阀门系统，进水阀门系统通过空心管与由出水阀座和密封球组成的出水阀门系统连通，将浮球放在进水器中，可以保证浮球在纵向上下浮动，不受其他影响导致浮球发生过大的横向位移；壳体中的水从渗水口进入到进水器中，当水位上升至一定高度时，浮球带动钢球上浮，进水口露出，壳体中的水从进水口通过空心管流向出水阀座，当进水口与出水口形成的压差大于密封球的重力时，出水阀座的出水口露出，随着水位的下降，进水阀门系统和出水阀门系统关闭，从而实现壳体中的水自动排放和停止，解决了瓦斯管路积水严重造成瓦斯超限的问题，保障了矿井瓦斯抽放系统的稳定可靠性。利用纯机械结构实现了自动放水器自动排水和停止，不需要任何的电器去提供动力，不用考虑电器件的易损坏率，并且成本低。

进一步，将进水阀座设在靠近底部的位置，进水口在出水口相对的位置以上，可以保证更多的水流出。

进一步，在筒体底部设置排渣口，当壳体中的煤泥堆积量达到一定程度时，打开排渣口进行清理。

进一步，考虑到水、瓦斯气体及钻孔煤泥通过入口进入到壳体内，煤泥易堵塞放水器，将进水器的中心线远离排渣口的方向设置，加大煤泥堆积空间，使得煤泥堆积量加大，延长了人员清理周期。

进一步，上盖设置成法兰连接结构，方便拆卸，方便工作人员打开上盖进行检查壳体内的机构是否完好。

进一步，在法兰盘中间加设石棉垫，保证壳体的密封性，防止壳体漏气泄压。

进一步，集气器的底端与入口连接，集气器中的瓦斯气体和水可以顺利流入自动放水器中，经自动放水器排水后，瓦斯气体从放水器顶端的出气口排出，进入到集气器中，通过管路输送至地面瓦斯抽放泵站。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型的自动放水器与集气器的安装示意图。

其中：1为筒体；2为上盖；3为底板；4为入口；5为出气口；6为进水器；7为钢丝；8为浮球；9为钢球；10为进水阀座；11为进水口；12为空心管；13为出水口；14为密封球；15为出水阀座；16为排渣口；17为螺栓；18为连接软管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

如图1～2所示，本实用新型的自动放水器，包括壳体，壳体包括筒体1、上盖2及底板3，筒体1一侧设有供水及瓦斯气体流入的入口4，上盖2上设有供瓦斯气体流出的出气口5；壳体内部设有进水阀门系统，外部设有出水阀门系统，进水阀门系统通过空心管12连接出水阀门系统，当进水阀门系统和出水阀门系统均打开时，壳体中的水排出。

如图3所示，自动放水器与集气器安装时，入口4和出气口5与集气器连接，用于使集气器中的水和瓦斯气体从入口4流入壳体，瓦斯气体从出气口5流回集气器。

在壳体内部设有进水器6，进水器6侧壁开有若干个渗水口，渗水口最好是在进水器6侧壁的底端环向设置，渗水口等间隔排布，保证壳体内部的水均匀渗透到进水器中。

进水器6内设有浮球8、钢球9及进水阀座10，浮球8和钢球9通过钢丝7连接，进水阀座10上设有进水口11，钢球9放置在进水口11处；进水阀座10通过空心管12连接出水阀座15，出水阀座15上设有出水口13，出水口13处设有密封球14；当进水器6内部的水位达到预设高度时，浮球8的浮力大于钢球9的重力，浮球8带动钢球9上升，进水口11露出；当进水口11与出水口13形成的压差大于密封球14的重力时，密封球14浮起，出水口13露出。

进水阀门系统和出水阀门系统也可采用远程控制的阀门，通过检测壳体中的水位去控制阀门的开闭。

筒体1采用Φ325mm×5mm×400mm钢管制作，在筒体1底部焊接5mm钢板作为底板3，保证不漏水、不渗水，在壳体顶部安装两个法兰盘，在两个法兰盘中间加装石棉垫，防止放水器漏气泄压，通过螺栓17将上下两法兰盘紧固连接，保证上下法兰盘的对接。

使用废旧的泥浆泵的排水阀座、钢球9和浮球8组成进水阀门系统；进水阀门口打开条件为F浮力＞G钢球，即浮球8的浮力大于钢球9的重力。

通过钢板焊接成一个钢筋笼作为出水阀座15，出水阀座15和密封球14组成出水阀门系统，出水阀阀芯利用废旧的煤矿用气动隔膜泵配件密封球14；出水阀门口打开条件为F压差＞G密封球，即进水口11与出水口13形成的压差大于密封球14的重力。

当水位上升至预设高度时，浮球8的浮力大于钢球9的重力，浮球8带动钢球9上浮，打开进水口11；进水口11、空心管12和出水口13组成压差系统，当进水口11与出水口13形成的压差大于密封球14的重力时，打开出水阀门系统，出水口13打开，开始进行排水。当水位下降到一定高度时，进水阀门系统和出水阀门系统关闭。利用纯机械结构实现了自动放水器自动排水和停止，不需要任何的电器去提供动力，不用考虑电器件的易损坏率，并且成本低。

地面上的瓦斯抽放泵在正常运转中，通过供水系统给瓦斯泵供水，瓦斯抽放泵在水的作用下会产生负压，在抽放管路的传递作用下，瓦斯抽放泵将井下瓦斯钻孔中的瓦斯气体、水和钻孔中的煤泥一起抽到集气器中，自动放水器中的瓦斯气体也随之不断被抽出。当自动放水器内的水位比较低时，在地面瓦斯泵的抽取一段时间以后，自动放水器的壳体内部负压达到45KPa以上，浮球8在负压作用下带动钢球9产生浮动，进水阀座的进水口打开，就会造成自动放水器漏气，在加设了密封球14的结构后，这时自动放水器壳体外部的密封球14在负压情况下，产生形变，密封球14和出水阀座结合面增大，自动放水器就不会漏气。

更优地是，在筒体1底部一侧设有排渣口16，筒体1的中心线与进水器6的中心线不共轴，进水器6远离排渣口16的方向设置。考虑到水、瓦斯及钻孔煤泥通过入口4进入到壳体内，煤泥易堵塞放水器，将进水器的中心线远离排渣口16的方向设置，加大煤泥堆积空间，可保证煤泥堆积量加大，加长人员清理周期。

上盖2为两个法兰盘，两个法兰盘通过多个螺栓17连接，在两个法兰盘中间设有石棉垫。将上盖2设置成法兰连接结构，方便拆卸，方便工作人员打开上盖进行检查壳，在法兰盘中间加设石棉垫，保证壳体的密封性，防止壳体漏气泄压。

进水阀座10靠近底板3一端设置，进水口11相对的位置在出水口13相对的位置以上，可以保证更多的水顺利流出。

如图3所示，入口4通过连接软管18与集气器底端一侧出口连接，出气口5通过连接软管18与集气器顶端一侧的入口连接。瓦斯气体和水从集气器中的低处流入到自动放水器中，经过排水口，瓦斯气体从自动放水器中流向集气器顶部，可顺利被地面瓦斯抽放泵抽走。