一种采集瓦斯抽采管道中示踪气体的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公布了一种采用高压水作为动力的瓦斯抽采管道中示踪气体采集装置，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够快速采集负压抽采管道中示踪气体气样且操作简单的水力采集装置。为实现上述目的，在装置中设计了水力动力系统和气样采集系统，将高压水引入到进水管道，通过四个分水头的分流作用形成四股高压水流冲击固定在叶轮上的叶片，叶轮转动将水流的动能转化为小锥齿轮的机械能，经大小锥齿轮降速后带动偏心轮转动，偏心轮机构和传动支杆形成四连杆机构推动活塞往复运动完成抽气、排气从而实现负压管道气样采集的功能。本实用新型具有采集速度快，采集负压高，操作简单，安全可靠的特点，可推广到工程上的负压管道气样采集领域。
【专利说明】一种采集瓦斯抽采管道中示踪气体的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种采用水力方式自动抽采瓦斯抽采管道中示踪气体的装置。
【背景技术】
[0002]目前，在煤矿生产活动中，利用SF6气体示踪法来测定瓦斯抽放有效半径已经成为一种较为成熟的测定方法，在煤矿井下需要从抽采负压管道中抽取气样以进行检测。但是目前气样采集过程，操作过程复杂，耗时较长，采集一次至少同时需要两人操作，一般2-4小时采集一次，需要连续采集5-7天，因此设计一套自动集气装置便十分必要。本发明制作的目的和意义在于设计一种利用井下水压作为动力的自动集气装置，能够迅速自动采集负压抽采管道中的气样，使气样的采集自动化和简洁化，省去繁琐的操作，提高工作效率。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够充分利用煤矿井下水动力充足的条件，安全便捷、操作简单，省时省力的采集井下瓦斯抽采管道中示踪气体的装置。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案:该瓦斯抽采管道中示踪气体水力采集装置，由水力驱动部分、集气部分以及连接两部分的传动轴组成，所述水力驱动部分包括流量控制阀、进水管口、初级储水容器、分水头、水动力壳体、叶片、叶轮、轴承、支架、排水口，所述集气部分包括传动轴、轴承配合组件、小锥齿轮、大锥齿轮、支架、传动圆盘、转动销钉、传动支杆、活塞、活塞缸体、进气单向阀、排气单向阀、放气螺钉、固定支杆、集气壳体，其特征在于:所述流量控制阀安装在进水管道上，所述进水管道与初级储水容器连接，所述排水口位于水动力壳体底部，所述叶轮与传动轴连接；所述传动轴与小锥齿轮连接，所述小锥齿轮与大锥齿轮啮合，所述传动轴与传动圆盘及大锥齿轮连接，所述活塞与传动杆连接，所述传动杆通过销钉与传动圆盘连接。将矿井巷道高压水引入到进水管道，经由四个分水头形成四股高压水流，固定在旋转轴上的叶片在水流的冲击作用下转动将水流的动能转化为小锥齿轮的机械能，转动速度经大小锥齿轮降速后带动传动圆盘转动，该传动圆盘旋转和传动支杆形成连杆机构推动活塞往复运动完成抽气、排气功能。在活塞缸体底部设有放气螺钉，以便排除活塞缸体内的其他气体，以保障采集器样的纯度。为维持装置的稳定性，在活塞缸体和集气壳体之间通过固定支杆进行加固。
[0005]本实用新型的有益效果是，安全便捷，操作简单，采集负压高，能够实现快速采集、随时采集、节能、无污染的特点，该装置采用水动力作为整个装置的原始驱动力，在某些条件下特别是煤矿井下具有本质安全的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是本实用新型水力驱动部分系统结构图。
[0007]图2是本实用新型气样采集系统结构图。
[0008]1.流量控制阀2.进水管口 3.初级储水容器4.分水头5.水动力壳体6.叶片7.叶轮8、14.轴承9、18.支架10.排水口 11、17.传动轴12、13.轴承配合组件15.小锥齿轮16.大锥齿轮19.传动圆盘20.转动销钉21.传动支杆22.活塞23.活塞缸体24.进气单向阀25.排气单向阀26.放气螺钉27.固定支杆28.集气壳体
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图，通过对【具体实施方式】的描述，对本实用新型做进一步说明:
[0010]如图1和图2所示本实用新型瓦斯抽采管道中示踪气体水力采集装置由水力驱动部分(1-10)、集气部分(12-28)组成，两部分通过传动轴(11)进行连接。
[0011]如图1所示，首先通过进水管口(2)上的流量控制阀(I)调节入口水流量，将高压水引入初级储水容器(3)，进入初级储水容器(3)的水通过四个分水头(4)形成四股高压水射流冲击叶片(6)，叶片(6)带动叶轮(7)转动，从而将水的动能转换为叶轮(7)的机械能，经过叶片(6)后的水通过排水口(10)经外接管道排出。
[0012]如图2所示，通过传动轴(11)带动小锥齿轮(15)转动，小锥齿轮(15)通过啮合带动大锥齿轮(16)转动，从而实现传动降速。传动圆盘(19)在传动轴(17)的带动下转动，销钉(20)固定在传动圆盘(19)上，传动杆(21)通过销钉(20)随着传动圆盘(19)的转动而进行往复运动，从而带动活塞(22)在活塞缸体(23)内的来回运动，在活塞(22)向后运动的过程中，连接瓦斯抽采管道的单向阀(24)被打开而连接集气袋的单向阀(25)被关闭从而实现吸气过程、在活塞向前运动的过程中单向阀(24)被关闭而连接集气袋的单向阀
(25)被打开从而实现排气过程。在每次采集气样前需要将放气螺钉(26)打开，在单向阀
(24)与抽采负压管道连接后运行一定时间再拧紧放气螺钉(26)以便排除活塞缸体(23)内的其他气体，以保障采集器样的纯度。
[0013]瓦斯抽采管道中示踪气体水力采集装置不但可以应用于矿井的瓦斯抽采负压管道中示踪气体的取样采集，还可对于各种运输、抽采管道中气样取样采集都有广泛的应用价值。以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种采集瓦斯抽采管道中示踪气体的装置，由水力驱动部分(1-10)、集气部分(12-28)以及连接两部分的传动轴(11)组成，所述水力驱动部分(1-10)包括流量控制阀(I)、进水管口⑵、初级储水容器⑶、分水头⑷、水动力壳体(5)、叶片(6)、叶轮(7)、轴承(8)、支架(9)、排水口(10)，所述集气部分包括传动轴(17)、轴承配合组件(12，13)、小锥齿轮(15)、大锥齿轮(16)、支架(18)、传动圆盘(19)、转动销钉(20)、传动支杆(21)、活塞(22)、活塞缸体(23)、进气单向阀(24)、排气单向阀(25)、放气螺钉(26)、固定支杆(27)、集气壳体(28)，其特征在于:所述流量控制阀(I)安装在进水管道(2)上，所述进水管道(2)与初级储水容器(3)连接，所述排水口(10)位于水动力壳体(5)底部，所述叶轮(7)与传动轴(11)连接；所述传动轴(11)与小锥齿轮(15)连接，所述小锥齿轮(15)与大锥齿轮(16)啮合，所述传动轴(17)与传动圆盘(19)及大锥齿轮(16)连接，所述活塞(22)与传动杆(21)连接，所述传动杆(21)通过销钉(20)与传动圆盘(19)连接。
2.根据权利要求1所述的采集瓦斯抽采管道中示踪气体的装置，其特征在于:所述初级储水容器(3)底部设有四个分水头(4)。
3.根据权利要求1所述的采集瓦斯抽采管道中示踪气体的装置，其特征在于:所述活塞缸体(23)右端设有单向阀(24, 25) ο
4.根据权利要求1所述的采集瓦斯抽采管道中示踪气体的装置，其特征在于:所述活塞缸体(23)底部设有放气螺钉(26)。
【文档编号】G01N1/24GK204043971SQ201420521299
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月11日 优先权日:2014年9月11日
【发明者】王明重, 袁树杰, 宋修和, 乔文明, 朱小龙 申请人:安徽理工大学