煤矿倾斜井应急抢险排水管道延伸位移逆止阀及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种逆止阀，特别是一种煤矿倾斜井应急抢险追排水管道延伸内部移 动的逆止阀。本逆止阀防止延伸排水管道时水流介质倒流破坏排水工况，甚至造成严重的 人员伤亡；而且在水栗排水压力突然降低时，防止水流介质倒流引起的水栗冲击、破坏。 技术背景
[0002] 在煤矿倾斜井下应急抢险排水时，长距离倾斜管道的水流介质在重力势能作用下 会产生高速度、大冲击的水锤，巨大的水锤会造成二次事故，水流倒灌巷道会造成严重的人 员伤亡。为此，现有技术在煤矿倾斜井下应急抢险急需延长排水管道进行长距离排水时，所 采用的技术手段是通过多次安装逆止阀，多次安装排水管道来实现的，而在连续若干次的 排水管道延伸时，不仅需要更多的逆止阀，而且需要连续组装，并保证其密封性和安全性， 更重要的是逆止阀多次接入到排水管道上耗费大量的应急抢险救援时间。
[0003] 因此，研发设计一种管道延伸位移逆止阀，用于煤矿倾斜井下应急抢险排水管道 延伸排水时，防止水流倒灌，节约救援时间，具有重大的实用价值。
[0004] 能够获得的现有技术，如公开号为CN203477470U公开了一种"逆流止回装置"，包 括装配管和管路连接头，该管路连接头的出水端固定套设于装配管的入水端，且管路连接 头与装配管紧密抵靠设置，逆止阀套设于装配管内，且该逆止阀的入水端紧密抵靠管路连 接头的出水端，逆止阀包括靠近出水端的阀底座和靠近入水端的阀盖帽，阀底座的凸缘与 装配管固定连接，阀盖帽活动套设于阀底座外，阀盖帽沿轴向与阀底座相对运动，阀盖帽靠 近入水端处为封闭端。该装置在延伸管路时操作复杂，因此需要更进一步优化逆流止回装 置。
[0005][0006][0007][0008] 上述公开的现有技术不适应在煤矿倾斜井应急抢险排水管道上应用，需要在此基 础上进行结构改进，以适用煤矿倾斜井应急抢险排水管道延伸的位移逆止阀。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的是提供一种煤矿倾斜井应急抢险排水管道延伸位移逆止阀及其应 用，用以解决在煤矿井下应急抢险排水急需延长排水管道时，需要连续多次关闭排水闸阀， 接入新排水管道，安装新排水闸阀的问题，有效防止排水管道排水时以及排水管道延伸排 水时的倒灌问题，实现煤矿井下应急抢险排水救援的快速化。
[0010] 本发明的问题和目的是通过以下技术方案实现的。
[0011] 一种煤矿倾斜井应急抢险排水管道延伸位移逆止阀，包括排水管道及其逆止阀； 其特征在于： 所述排水管道是在排水栗及其排水闸阀上依次连通有下排水管道、延伸排水管道和上 排水管道，并在上排水管道和延伸排水管道的法兰体内侧开设有一周向钢珠槽道； 所述逆止阀是位移逆止阀，位移逆止阀的初始位置是在上排水管道下法兰的法兰体内 侦L并通过外阀体上周向均设的钢珠嵌入到上排水管道下法兰的钢珠槽道内固定； 所述位移逆止阀是相应于上排水管道和延伸排水管道的位移逆止阀；包括外阀体和内 阀体，所述外阀体的外侧是鼓型结构，内侧是圆柱槽型结构，在外阀体顶端面的中心线上通 过蝶板转轴鼻铰接有蝶板转轴及其带回位弹簧的蝶板；所述蝶板是两半圆型结构，在排水 时为打开状态，在位移逆止阀位移时通过蝶板回位弹簧构成关闭状态；在外阀体的鼓型结 构面上开设有0型圈槽道和钢珠孔，并在0型圈槽道内和钢珠孔内嵌套有0型圈和钢珠；在 外阀体的内端面中心位置连接有导向销轴，并在导向销轴的另一端头设置有梯形台阶； 所述内阀体是与外阀体相应的圆柱槽型结构，在内阀体的中心位置开设有与导向销轴 相应的导向套，并在导向套端与导向销轴的梯形台阶间套设有内阀体回位弹簧；在内阀体 的外侧面周向开设带有倒角的梯形长槽，并与外阀体的内侧面构成钢珠滚动槽的滑道；在 内阀体的内端壁连接有十字拉环，并通过销轴连接有拉杆。
[0012] 在上述技术方案的基础上，进一步的技术方案如下。
[0013] 所述内阀体的内径与所述下排水管道、延伸排水管道和上排水管道的管径比为 3:4〇
[0014] 所述外阀体的高度与直径的比为2:5。
[0015] 所述钢珠槽道的深度与所述上排水管道下法兰、延伸排水管道下法兰的壁厚比为 2: 5〇
[0016] 所述内阀体回位弹簧的回位距离是12mm。
[0017] 所述带有倒角的梯形长槽的倒角是久5 OOi。
[0018] -种上述的煤矿倾斜井应急抢险排水管道延伸位移逆止阀的应用，所述应用是在 煤矿倾斜井应急抢险排水时，排水管道急需延伸排水时的应急工况，具体应用是在上排水 管道与下排水管道之间接入延伸排水管道时，首先同时将排水栗及其相连通的排水闸阀关 闭，并将上排水管道与下排水管道进行分离，然后在上排水管道通过上排水管道下法兰与 延伸管道上法兰上连接延伸排水管道，并通过拉杆拉拽安设在上排水管道下法兰的位移逆 止阀，拉杆通过十字拉环位移时带动内阀体沿导向销轴位移，此时内阀体回位弹簧被压缩， 在内阀体位移时，钢珠嵌入到钢珠滚动槽内，此时位移逆止阀整体发生位移，在位移逆止阀 整体被拉拽到延伸排水管道下法兰时，停止拉拽，内阀体此时不受外部拉力，但在内阀体回 位弹簧作用下，内阀体向延伸排水管道下法兰内位移，钢珠被挤压到延伸排水管道下法兰 的钢珠槽道内，此时外阀体与延伸排水管道下法兰被钢珠锁死，最后将延伸排水管道下法 兰与下排水管道上法兰连接固定，完成位移逆止阀的位移和管道延伸，然后同时将排水栗 及其相连通的排水闸阀打开进行排水。
[0019] 其中：所述排水管道延伸位移是多次移动位移逆止阀的位置接入多节延伸排水管 道，实现煤矿倾斜井的应急抢险排水管道的延伸排水。
[0020] 实现本发明上述所提供的一种煤矿倾斜井应急抢险排水管道延伸位移逆止阀及 其应用，解决了现有煤矿井下应急抢险排水设施存在的不足，与现有管道排水逆止阀相比， 其优点与积极效果在于：本逆止阀的外阀体通过钢珠与排水管道法兰上钢珠孔锁定可靠， 在阀板回位弹簧作用下蝶板的密封性好，无介质倒流，确保了倾斜井排水管道延伸时的可 行性和安全性。
[0021] 本逆止阀安装于排水管道内，在延伸排水管道时在管内拉拽位移逆止阀进行位 移，无须拆卸逆止阀，多次接入多节延伸排水管道时操作方便，为在煤矿倾斜井下应急抢险 排水节约了大量的宝贵时间。
[0022] 本逆止阀结构简单，主要包括外阀体、内阀体、钢珠、蝶板和拉杆，这些零件加工和 装配简单，拆卸非常方便，维修清洗快速，有效的节约了人力物力，实现了煤矿井下延长排 水管道的快速接入快速排水的目的。
【附图说明】
[0023] 图1是本发明排水管道与位移逆止阀的结构示意图。
[0024] 图2是本发明位移逆止阀的俯视结构示意图。
[0025] 图3是本发明位移逆止阀的剖视结构示意图A-A。
[0026] 图4是本发明位移逆止阀的局部视结构示意图C。
[0027] 图5是本发明位移逆止阀的剖视结构示意图B-B。
[0028] 图中：1 :排水栗；2 :排水闸阀；3 :下排水管道下法兰；4 :下排水管道；5 :下排水 管道上法兰；6 :延伸排水管道下法兰；7 :钢珠槽道；8 :延伸排水管道；9 :延伸排水管道上 法兰；10 :上排水管道下法兰；11 :位移逆止阀；12 :上排水管道；13 :蝶板；14 :蝶板回位弹 簧；15 :钢珠滚动槽；16 :梯形长槽；17 :蝶板转轴鼻；18 :螺母；19 :蝶板转轴；20 :外阀体； 21 :内阀体；22 :0型密封圈；23 :钢丝密封圈；24 :钢珠；25 :十字拉环；26 :拉杆；27 :销轴； 28 :导向销轴；29 :梯形台阶；30 :内阀体回位弹簧；31 :内阀体导向套；32 :钢珠孔；33 :0型 圈槽道。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作出进一步的详细说明。
[0030] 本发明上述所提供的一种煤矿倾斜井应急抢险排水管道延伸位移逆止阀及其应 用，是针对现有煤矿倾斜井巷道中排水管道内径为150mm的排水专用管而开发设计的，主 要目的是解决现有煤矿倾斜井下巷道排水管道排水时，排水管道及延伸排水管道中水流介 质的倒流问题，所采取的措施是在排水管道中设置可移动逆止阀，进行快速关闭，快速接 入，快速延伸排水管道，实现快速排水救援的目的，具体实施方案如下。
[0031]
【具体实施方式】1 一种煤矿倾斜井应急抢险排水管道延伸位移逆止阀的应用，该应用是在煤矿倾斜井下 排水时，尤其是在煤矿倾斜井下的应急抢险排水时，排水管道急需延伸排水时的应急工况。
[0032] 首先是在煤矿倾斜井下安设排水管道时，将位移逆止阀11预先安设在排水管道 中，具体应用是在设置有位移逆止阀11的上排水管道12与排水闸阀2的下排水管道4之间 加接延伸排水管道8,如附图1和附图2所述，首先同时关闭排水栗1及其相连通的排水闸 阀2,后将上排水管道12与下排水管道4的法兰连接部分拆开，并在拆开的上排水管道12 的上排水管道下法兰10与延伸排水管道上法兰9上连接延伸排水管道8,在接入延伸排水 管道8时，通过拉杆26拉拽安设在上排水管道下法兰10的位移逆止阀11，拉杆26通过十 字拉环25位移时带动内阀体21沿导向销轴28位移，此时内阀体回位弹簧30被压缩，在内 阀体21位移时，钢珠24嵌入到钢珠滚动槽15内，此时位移逆止阀11整体发生位移，在位 移逆止阀11整体被拉拽到延伸排水管道下法兰6时，停止拉拽，内阀体21此时不受外部拉 力，但在内阀体回位弹簧30的作用下，内阀体21向延伸排水管道下法兰6内位移，钢珠24 被挤压到延伸排水管道下法