矿用井下纯水水箱的制作方法

1.本实用新型涉及矿用设备技术领域，具体涉及一种矿用井下纯水水箱。


背景技术：

2.目前，矿井下煤炭的综采工作面采用纯水介质液压系统是替代传统综采工作面乳化液系统的新技术，整个综采工作面纯水介质液压系统中，纯水泵站系统用液箱是一个关键点。纯液箱用于装载纯水，纯水是指水中除了水分子外，几乎没有什么杂质的水。但是现有的纯水箱在浮顶上下运动的过程中，浮顶与内壁的接触不好，容易使得空气进入纯水，降低纯水的品质。
3.相关技术中，提出了一种矿用井下纯水水箱。包括：箱体和浮顶，浮顶适于沿箱体的上下方向运动。该相关技术中的水箱通过将侧围板的内壁面的拐角处设置为圆滑曲面，可以排除直角接触，改善箱体与浮顶的接触效果，从而减少侧围板的内壁面与浮顶之间发生干涉的可能性，减少浮顶发生变形或是错位倾斜，然而本技术的发明人发现，该上述相关技术中，浮顶为长条形环状结构，该浮顶面积大且长度长，整体上下浮动过程中不一致且无伸缩性，导致浮顶与水箱侧壁产生缝隙进气，影响纯水水质，且该水箱侧壁焊缝较多，导致浮顶上下浮动过程中卡滞。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的实施例提出一种矿用井下纯水水箱，能够减小浮顶与水箱的摩擦阻力和缝隙，避免浮顶在上下浮动时出现卡滞和纯水与空气接触。
5.根据本实用新型实施例的矿用井下纯水水箱，包括：箱体，所述箱体包括第一箱体和多个第二箱体，多个所述第二箱体分别与所述第一箱体连通，且多个所述第二箱体在所述第一箱体的长度方向上间隔布置，所述第二箱体的横截面外轮廓为圆形；多个浮顶，多个所述浮顶与多个所述第二箱体一一对应，所述浮顶设在所述第二箱体内并与所述第二箱体的内壁面接触配合，所述浮顶用于将第二箱体的内部空间进行分隔，且所述浮顶沿所述第二箱体的高度方向上可移动。
6.根据本实用新型实施例的矿用井下纯水水箱，能够减小浮顶与水箱的摩擦阻力和缝隙，避免浮顶在上下浮动时出现卡滞和纯水与空气接触。
7.在一些实施例中，所述浮顶的外轮廓为圆形且包括第一浮顶和第二浮顶，所述第一浮顶和第二浮顶相连，且所述第一浮顶设在所述第二浮顶的上方，所述第二浮顶的直径与所述第二箱体的内径相同，所述第一浮顶的直径大于所述第二浮顶的直径。
8.在一些实施例中，所述第一箱体上具有多个放液口，多个所述放液口在所述第一箱体的长度方向上间隔布置，所述第二箱体上具有溢流口，所述溢流口连通所述第二箱体内部与外界，所述溢流口邻近所述第二箱体的顶部。
9.在一些实施例中，所述矿用井下纯水水箱还包括用于检测所述第二箱体液位的液
位计，所述液位计与所述第二箱体相连。
10.在一些实施例中，所述矿用井下纯水水箱还包括用于观察第二箱体内部的观察窗，所述观察窗设在所述第二箱体顶部。
11.在一些实施例中，所述矿用井下纯水水箱还包括至少一个空气滤清器，所述空气滤清器与所述观察窗可拆卸地相连。
12.在一些实施例中，所述矿用井下纯水水箱还包括至少一个管道泵和分液管，所述管道泵与所述第一箱体相连，所述管道泵的进液口与所述第一箱体连通，所述管道泵的出液口与所述分液管相连。
13.在一些实施例中，所述矿用井下纯水水箱还包括放液阀和进液阀，所述放液阀和进液阀分别与所述第一箱体连通，且所述放液阀和进液阀在第一箱体的宽度方向上间隔布置。
14.在一些实施例中，所述矿用井下纯水水箱还包括箱体连接法兰，所述箱体连接法兰与所述第一箱体相连。
15.在一些实施例中，所述矿用井下纯水水箱还包括多个清洗法兰，多个所述清洗法兰在所述第一箱体长度方向上间隔布置。
附图说明
16.图1是本实用新型实施例的矿用井下纯水水箱的结构示意图。
17.图2是图1中所示矿用井下纯水水箱的俯视示意图。
18.图3是图1中所示矿用井下纯水水箱处于倾斜坡面下的结构示意图。
19.附图标记：
20.箱体1，第一箱体101，放液口1011，第二箱体102，溢流口1021，
21.浮顶2，第一浮顶201，第二浮顶202，
22.液位计3，观察窗4，空气滤清器5，管道泵6，分液管7，放液阀8，进液阀9，箱体连接法兰10，清洗法兰11，排气阀12，法兰阀13。
具体实施方式
23.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
24.如图1
‑
图3所示，根据本实用新型实施例的矿用井下纯水水箱，包括箱体1和多个浮顶2。
25.箱体1包括第一箱体101和多个第二箱体102，多个第二箱体102分别与第一箱体101连通，且多个第二箱体102在第一箱体101的长度方向上间隔布置，第二箱体102的横截面外轮廓为圆形。
26.需要说明的是，第一箱体101的外轮廓大体为矩形，第一箱体101内部中空具有用于容纳纯水的容纳空间，多个第二箱体102的外轮廓均为圆柱形且内部中空，且多个第二箱体102与第一箱体101分别连通共同形成一个用于容纳纯水的容置腔。多个第二箱体102通过焊接的方式设在第一箱体101的上端面，且第一箱体101的四周外壁面均为平面。
27.第二箱体102内壁的材料为不锈钢，且第二箱体102的内壁做抛光处理。可以理解的是，第二箱体102外壁的材料也可以为不锈钢。
28.具体地，如图1和图2所示，第二箱体102的数量为4个，4个第二箱体102的尺寸相等，且4个第二箱体102在左右方向上均匀间隔布置。
29.多个浮顶2与多个第二箱体102一一对应，浮顶2设在第二箱体102内并与第二箱体102的内壁面接触配合，浮顶2用于将第二箱体102的内部空间进行分隔，且浮顶2沿第二箱体102的高度方向上可移动。
30.需要说明的是，浮顶2的数量与第二箱体102的数量相同，浮顶2将第二箱体102的内部空间分隔成位于浮顶2上方的空气腔和位于浮顶2下方的液体腔，液体腔用于储存纯水。
31.具体地，如图1所示，浮顶2的数量为4个，4个浮顶2一一对应的设在4个第二箱体102内。浮顶2的外周与第二箱体102的内壁面相接触，且浮顶2在第二箱体102内可跟随水位的上升或下降上下浮动。
32.根据本实用新型实施例的矿用井下纯水箱体1，在矩形的第一箱体101的上端设置多个圆柱形的第二箱体102，可减少单个浮顶2的面积，使浮顶2与箱体1内壁面的接触周长缩短，从而减小浮顶2与箱体1的摩擦阻力，使浮顶2的上下浮动更顺畅，从而不易产生缝隙，避免浮顶2在上下浮动时出现卡滞和纯水与空气接触。并且在相同坡度情况下，圆柱形第二箱体102内额水平面增大的面积相对较小，使浮顶2与水箱侧壁产生的缝隙更小，使纯水与空气接触更小，保证水质电导率下降缓慢。
33.在一些实施例中，浮顶2的外轮廓为圆形且包括第一浮顶201和第二浮顶202，第一浮顶201和第二浮顶202相连，且第一浮顶201设在第二浮顶202的上方，第二浮顶202的直径与第二箱体102的内径相同，第一浮顶201的直径大于第二浮顶202的直径。
34.具体地，如图1所示，浮顶2的外轮廓为圆形且浮顶2的外周与第二箱体102的内壁面相接触。
35.本技术实施例的矿用井下纯水水箱，通过设在圆形浮顶2，能够减小浮顶2面积，且浮顶2与第二箱体102内壁面的接触周长缩小，减小了浮顶2与箱体1的摩擦阻力，使浮顶2的上下浮动更顺畅，从而不易产生缝隙，避免浮顶2在上下浮动时出现卡滞和纯水与空气接触。
36.在一些实施例中，第一箱体101上具有多个放液口1011，多个放液口1011在第一箱体101的长度方向上间隔布置，第二箱体102上具有溢流口1021，溢流口1021连通第二箱体102内部与外界，溢流口1021邻近第二箱体102的顶部。
37.需要说明的是，溢流口1021设在邻近第二箱体102顶部的位置，溢流口1021与空气腔相连通。
38.具体地，如图1所示，放液口1011的数量为8个，8个放液口1011分别设在第一箱体101的前后两侧，且前后两侧分别设有4个，每侧的4个放液口1011在左右方向上均匀间隔布置。
39.溢流口1021设在第二箱体102的外周壁且与第二箱体102内部的空气腔相连通。
40.根据本技术实施例的矿用井下纯水水箱，通过设置多个放液口1011可提高放液速度，且通过设置放液口1011便于清理箱体1内部杂物，提高纯水质量。
41.通过设置溢流口1021，当第二水箱内时用于箱体1内部溢流还可在在坡度较大或者液位液位控制系统失效时产生溢流，防止因进水压力大造成水箱结构的损坏。
42.在一些实施例中，矿用井下纯水水箱还包括用于检测第二箱体102液位的液位计3，液位计3与第二箱体102相连。
43.需要说明的是，每个第二箱体102上均可设在液位计3或者仅在多个第二箱体102中的任意两个上设置液位计3。
44.具体地，如图1所示，4个第二箱体102中位于最左侧和最右侧的第二箱体102上设置有液位计3。液位计3可采用磁翻板液位计3。可以理解的是，液位计3的类型并不限于此。通过设置液位计3可以直观的观察箱体1内的液位，从而根据液位调整箱体1内的液体量。
45.在一些实施例中，矿用井下纯水水箱还包括用于观察第二箱体102内部的观察窗4，观察窗4设在第二箱体102顶部。
46.具体地，如图2所示，观察窗4设在第二箱体102的顶部且通过螺钉与第二箱体102可拆卸地连接。并且每个第二箱体102上均设有观察窗4。通过设置观察窗4可以直观的观察到箱体1内液位的变化和浮顶2的状态，从而便于调整箱体1的姿态和箱体1内的液量，将观察窗4拆除后还便于对箱体1内进行清洗。通过在每个第二箱体102上设置观察窗4，可以观察不同第二箱体102内的液位变化和浮顶2状态。
47.在一些实施例中，矿用井下纯水水箱还包括至少一个空气滤清器5，空气滤清器5与观察窗4可拆卸地相连。
48.具体地，如图2所示，每个第二箱体102上均设有两个空气滤清器5，两个空气滤清器5在前后方向上间隔布置，且空气滤清器5可拆卸地与观察窗4相连。通过设置空气滤清器5，使第二箱体102内的气压与外部大气压相同，从而实现箱体1内外气压平衡，同时在空气进入或流出箱体1时，空气滤清器5可对井下空气环境中漂浮的浮尘进行过滤，避免灰尘等杂质不进入箱体1内部影响水质。
49.在一些实施例中，矿用井下纯水水箱还包括至少一个管道泵6和分液管7，管道泵6与第一箱体101相连，管道泵6的进液口与第一箱体101连通，管道泵6的出液口与分液管7相连。
50.具体地，管道泵6的数量为两个，两个管道泵6在前后方向上间隔布置，分液管7具有两个进液口，两个进液口分别与两个管道泵6的出液口相连，分液管7的出液口适于与泵站的吸液口相连。通过设置管道泵6，可提供为箱体1内的纯水提供一定压力及流量，从而满足泵站吸液要求，并且设置两个管道泵6可将其中一台作为备用泵，防止其中一台管道泵6损坏时无法作业。可以理解的是，管道泵6的、可以是立式、卧式或离心式，可根据泵站需要进行选型。
51.需要说明的是，还可在管道泵6与第一水箱之间设置法兰阀13，法兰阀13的一端与第一水箱连通，法兰阀13的另一端与管道泵6相连。
52.具体地，如图2所示，法兰阀13的数量为两个，两个法兰阀13与两个管道泵6一一对应。通过设置法兰阀13，可控制纯水的供给和切断。
53.在一些实施例中，矿用井下纯水水箱还包括放液阀8和进液阀9，放液阀8和进液阀9分别与第一箱体101连通，且放液阀8和进液阀9在第一箱体101的宽度方向上间隔布置。
54.需要说明的是，放液阀8和进液阀9的数量可以为多个，当放液阀8和进液阀9的数
量为多个时，多个放液阀8可以分别设在第一箱体101的左右两侧或同侧，当多个放液阀8设在同侧时，多个放液阀8在前后方向上间隔布置。同样，多个进液阀9可以分别设在第一箱体101的左右两侧或同侧，当多个进液阀9设在同侧时，多个进液阀9在前后方向上间隔布置。当第一箱体101的同侧设有多个进液阀9和多个放液阀8时，多个进液阀9和多个放液阀8在前后方向上交错布置。
55.本技术实施例的矿用井下纯水水箱，通过设置放液阀8，便于控制第二箱体102内液体的排放量，当箱体1内的水的导电率不符合使用要求时，通过放液阀8可以控制不达标水的排出量，进液阀9适于与井下纯水制备设备相连或者与纯水水源相连，当箱体1内的水的导电率不符合使用要求时，进液阀9与放液阀8相互配合，无需将第二箱体102内的水全部排出，也可调整第二箱体102内纯水的导电率，从而降低能耗和成本。
56.在一些实施例中，矿用井下纯水水箱还包括箱体连接法兰10，箱体连接法兰10与第一箱体101相连。
57.需要说明的是，箱体连接法兰10可以为多个，且多个箱体连接法兰10可以分别设在第一箱体101的左右两侧或同侧，当多个箱体连接法兰10位于同侧时，多个箱体连接法兰10在前后方向上间隔布置。
58.具体地，如图2所示，箱体连接法兰10的数量为两个，且两个箱体连接法兰10均设在第一箱体101的右侧，箱体连接法兰10的一端与第一箱体101连通，箱体连接法兰10上设有开关。通过设在箱体连接法兰10可以通过管道可与相同结构的其他水箱依次相连，从而扩大水箱容量，满足不同场合的使用需求。
59.在一些实施例中，矿用井下纯水水箱还包括多个清洗法兰11，多个清洗法兰11在第一箱体101长度方向上间隔布置。
60.需要说明的是，多个清洗法兰11通过螺钉与第一箱体101相连，多个清洗法兰11可以分别设在第一箱体101的前后两侧或同侧。
61.具体地，如图2所示，清洗法兰11的数量为6个，6个清洗法兰11分为两组且分别位于第一箱体101的前后两侧，每组包括3个清洗法兰11，3个清洗法兰11在左右方向上均匀间隔布置。通过设置多个清洗法兰11，用于水箱内部清洗，打开清洗法兰11，可清洗水箱内部杂质，便于水箱内部清理。
62.在一些实施例中，矿用井下纯水水箱还包括排气阀12，排气阀12设在第一箱体101上，排气阀12用于将第一箱体101内的气体排出。
63.需要说明的是，排气阀12的数量可以为多个，多个排气阀12分别与第一箱体101相连且位于第一箱体101上端面内角的棱边处。
64.具体地，如图2所示，排气阀12的数量为两个，两个排气阀12分别设在第一箱体101上端面的左侧且在前后方向上相对布置。通过设置排气阀12，当水箱在有坡度的平面上放置需要进水时，在第一箱体101的角处会形成一定的气体，放置排气阀12可将气体排出，从而使箱体1内外气压平衡。
65.下面参照图1至图3描述本实用新型实施例的矿用井下纯水水箱的运行原理。
66.如图1和图2所示，当申请实施例的纯水水箱与泵站、过滤系统、纯水制备设备、泵站控制系统等顺次布置于井下设备列车上，组成井下泵站系统，其中纯水制备设备制出的纯水通过管路输送到水箱内，水箱内的纯水通过管道泵6输送到泵站，泵站可提供高压大流
量的液体至采煤工作面供使用。工作面返回的纯水可以返回到水箱，供循环使用。
67.如图3所示，当本技术实施例的矿用井下纯水水箱处于有坡度的平面时，可将水平面分为多个相等的部分，即多个第二箱体102内的液位平面处于同一高度，从而有效降低水平面面积的变化，使浮顶2与水平面的结合性能更好，减少浮顶2与侧壁的缝隙产生，减少进气，保证纯水水质。
68.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
69.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
70.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
71.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
72.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
73.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。