一种用于含有大量灰尘的地下矿井气体预处理抽样收集器的制作方法

本发明涉及矿井技术领域，具体为一种用于含有大量灰尘的地下矿井气体预处理抽样收集器。

背景技术

矿井是即是一个可以开采矿产的地方也是一个重要的工作场所，矿井内部环境非常的复杂，在矿井工作需要做好各种防护，不仅如此，在矿井的安全维护过程中也需要对其中的气体进行分析，需要对气体成分进行分析。

目前的便携式的气体检测装置虽然可以对气体做一定程度上的分析，但是毕竟结构简单，检测的范围和内容比较有限，而且准确度也受到影响，所以需要经常采集地下矿井的气体和气体中的固体，然后再携带上来，目前的采集装置在采集时一股脑的将复杂的气体抽取，然后再进行加工，而此时已经脱离地下矿井的环境，容易在分离过程中增加更多的不确定因素，比如在分离固体的过程中增加了地上的气体，过程比较笼统，后续工作比较繁琐，使用不便利，一般的气体抽样装置不方便预处理，容易影响后期的样品检测，所以需要一种用于含有大量灰尘的地下矿井气体预处理抽样收集器。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于含有大量灰尘的地下矿井气体预处理抽样收集器，解决了一般的气体抽样装置不方便预处理，容易影响后期的样品检测的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于含有大量灰尘的地下矿井气体预处理抽样收集器，包括支撑底板和圆球形壳体，所述圆球形壳体的内部设置有控制吹风机构，支撑底板的表面焊接有侧面支撑板，侧面支撑板的表面焊接有手柄，侧面支撑板的表面设置有液虑气体收集机构，侧面支撑板的表面设置有蓄电池，侧面支撑板的表面焊接有壳体支撑块，壳体支撑块的表面与圆球形壳体的表面焊接，支撑底板的表面焊接有第一吸入管，第一吸入管的表面套接有第二吸入管，第二吸入管的一端贯穿并延伸至圆球形壳体的内部，第一吸入管的内壁和第二吸入管的内壁均粘接有管内密封垫，第一吸入管的表面套接有吸入斗，第二吸入管远离第一吸入管的一端套接有弧形挡体。

优选的，所述控制吹风机构包括壳内旋转轴、壳内箱体、第一电开关和转向调节块，圆球形壳体的表面设置有轴承，轴承的内圈与壳内旋转轴的表面焊接，壳内旋转轴的表面焊接有风力框，风力框的内壁焊接有风力支撑杆，风力支撑杆的表面焊接有风扇，第一电开关安装在圆球形壳体的表面，第一电开关的输出端与风扇的输入端电连接，第一电开关的输入端与蓄电池的输出端电连接。

优选的，所述壳内箱体的表面与圆球形壳体的内壁焊接，壳内箱体的表面设置有轴承，壳内旋转轴的表面与轴承的内圈焊接，壳内箱体的表面铰接有风力挡板，壳内箱体的表面粘接有挡板密封垫，风力挡板的数量为两个，两个风力挡板以壳内箱体表面的中线为对称线呈对称分布，风力挡板的表面焊接有倾斜支撑杆，倾斜支撑杆的表面焊接有弧形密封板，弧形密封板的表面与弧形挡体的内壁滑动连接，弧形密封板的材料包括橡胶。

优选的，所述转向调节块的表面与圆球形壳体的表面焊接，转向调节块的表面开设有贯通口，壳内旋转轴的表面焊接有转向定位板，转向定位板的表面开设有伸缩孔，伸缩孔的内壁滑动连接有转向定位杆，转向调节块的表面开设有插槽，转向定位杆的表面与插槽的内壁插接，伸缩孔的内壁开设有限位槽，限位槽的内壁滑动连接有限位块，限位块的表面与转向定位杆的表面焊接，限位块的表面焊接有弹簧，弹簧的一端与限位槽的内壁焊接，限位槽的内壁焊接限位杆，限位杆的表面与弹簧的内壁套接，转向定位杆的表面焊接有连接杆，连接杆的表面焊接有拉柄。

优选的，所述液虑气体收集机构包括机箱、水箱、气液循环箱、可折弯塑形空心管和收集气囊，收集气囊的表面开设有进气口，进气口的内壁螺纹连接有密封螺栓，机箱的表面与侧面支撑板的表面焊接，水箱的表面与侧面支撑板的表面焊接，水箱的表面与支撑底板的表面焊接，气液循环箱的表面与侧面支撑板的表面焊接，收集气囊的表面与侧面支撑板的表面粘接，水箱、气液循环箱的数量均为两个，两个水箱在使用时始终有一个在上方，一个在下方，两个气液循环箱在使用时始终有一个在上方，一个在下方。

优选的，所述机箱的内部设置有微型气泵，微型气泵的进气端套接有进气管，进气管的一端贯穿并延伸至圆球形壳体的内部，进气管远离微型气泵的一端套接有柔性气管，柔性气管的材料包括橡胶，柔性器官的表面粘接有坠物块，微型气泵的出气端套接输气管，输气管的一端贯穿机箱和气液循环箱并延伸至位于上方的气液循环箱的内部，机箱的表面固定安装有第二电开关，第二电开关的输入端与蓄电池的输出端电连接，第二电开关的输出端与微型气泵的输入端点连接。

优选的，所述可折弯塑形空心管的数量为两个，两个可折弯塑形空心管在使用时始终有一个在上方，一个在下方，气液循环箱的表面与可折弯塑形空心管的一端套接，可折弯塑形空心管的另一端与圆球形壳体表面套接，可折弯塑形空心管伸入圆球形壳体内部的一端位于弧形挡体和圆球形壳体内壁之间，气液循环箱的表面开设有输液口，输液口的内壁螺纹连接有密封螺栓，水箱的内壁焊接有支撑框，支撑框的内壁粘接有过滤网，水箱的表面套接有输水管，位于下方的可折弯塑形空心管在使用时贯穿位于下方的水箱的表面和过滤网并延伸至水箱的底部。

优选的，所述第一吸入管、第二吸入管和支撑底板的数量均为两个，两个第一吸入管、第二吸入管和支撑底板以圆球形壳体表面的中线为对称线呈对称分布，侧面支撑板的数量为两个，两个侧面支撑板与圆球形壳体表面的中线为对称线呈对称分布。

优选的，所述圆球形壳体的表面铰接有壳门，壳门的表面套接有门面密封垫，壳门的表面固定安装有扣锁，壳门的表面通过扣锁与圆球形壳体的表面固定连接。

(三)有益效果

(1)本发明可以通过控制吹风机构和液虑气体收集机构将地下气体先收集进入圆球形壳体内部，然后在圆球形壳体的内部被内壁上的流水初次滤除固体颗粒，然后再进入液虑气体收集机构，在液虑气体收集机构的作用下大量减少固体，气体最后进入用于收集气体的气囊内部,一方面减少气体中的固体，增加储气量，另一方面，将固体和气体分离，分别收集，减少后期工作量，第三方面，可以减少后期不确定因素的干扰，避免因固气分离时参入地上气体而影响分析结果。

(2)本发明通过设置圆球形壳体,一方面起到支撑第二吸入管和第一吸入管的作用，方便第二吸入管和第一吸入管吸入大量的矿内气体，另一方面可以分离处理一部分气体中的固体，减少液虑气体收集机构的工作量，且圆球形壳体的表面呈圆球形状，方便大面积接触气体。

(3)本发明通过设置两个支撑底板，可以将整个装置按照180旋转，如此可以配合液虑气体收集机构进行工作，减少相应的工作时间，提高工作效率。

(4)本发明通过设置壳内旋转轴，可以通过壳内旋转轴转动风力支撑杆，风力支撑杆带动风扇转动,方便在旋转时手动将风扇的方向改变成与装置相匹配的状态。

(5)本发明通过设置弧形密封板,当反转180度后，壳内箱体自动反转，底部的风力挡板会自动转动，并通过倾斜支撑杆带动弧形密封板转动，底部的弧形密封板将第二吸入管的一端堵住，第一方面，减少通口，避免因为方便流通，而造成圆球形壳体内部气体无法混乱的情况发生，第二方面，可以避免有水进入到第二吸入管的内部，第三方面，位于上方的弧形密封板会通过弧形密封板将风力挡板折回与壳内箱体连接，挡住壳内箱体的上方，避免有固体颗粒经过风扇，造成风扇的损坏。

(6)本发明通过设置风扇,风扇一方面可以加速外部气体进入圆球形壳体的内部，另一方面可以造成圆球形壳体内部气体混乱，方便气体充分接触圆球形壳体的内壁，将大量的固体预先滤除。

(7)本发明通过设置弧形挡体,一方面第二吸入管可以配合弧形密封板进行引导风向，使得风向混乱，另一方面弧形挡体的表面可以对水进行导流，使得水可以流向圆球形壳体的内壁，并顺着圆球形壳体的内壁流动。

(8)本发明通过设置液虑气体收集机构,气体经过输气管进入上方的气液循环箱的内部，从上方进入的气体将上方气液循环箱内部的水通过上方可折弯塑形空心管压进圆球形壳体的内部，圆球形壳体内部的水经过底部可折弯塑形空心管进入到底部水箱的内底部，然后将装置转动，将输气管与原先的气液循环箱分离，并将连接的口用密封螺栓密封，再将输气管与此刻位于上方的气液循环箱连接，将此刻位于下方的可折弯塑形空心管与水箱分离，将此刻位于上方的可折弯塑形空心管与水箱分离并将其与此刻位于上方的气液循环箱套接，将水箱表面的通口用密封路栓密封，在与进气口套接，将输水管与此刻位于下方的气液循环箱表面的输液口套接，将液体经过过滤网过滤后进入此刻位于下方的气液循环箱内部，此刻下方的气液循环箱的内部的气体会被水挤压排进收集气囊的内部，而整个装置又开始重复收集工作，达到了分离气体固体和分别收集气体和固体的效果，同时也达到了分离与集气同时进行的效果。

(9)本发明通过设置柔性气管,柔性气管在坠物块的坠动下可以始终保持位于圆球形壳体的底部，方便收集比较混乱地方的气体，在收集气体的时候也可以收集大量的固体。

(10)本发明通过设置第一吸入管和第二吸入管，一方面可以起到配合装置旋转不影响收集气体的作用，另一方面也可以起到一定的支撑作用，从而有效的解决了一般的气体抽样装置不方便预处理，容易影响后期的样品检测的问题。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明控制吹风机构剖视图；

图3为本发明图2中a处结构放大图；

图4为本发明图2中b处结构放大图；

图5为本发明液虑气体收集机构剖视图；

图6为本发明壳门结构正视图。

其中，1支撑底板、2圆球形壳体、3控制吹风机构、301壳内旋转轴、302壳内箱体、303第一电开关、304转向调节块、305风力框、306风力支撑杆、307风扇、308风力挡板、309挡板密封垫、3010倾斜支撑杆、3011弧形密封板、3012贯通口、3013转向定位板、3014伸缩孔、3015转向定位杆、3016插槽、3017连接杆、3018拉柄、4侧面支撑板、5手柄、6液虑气体收集机构、601机箱、602水箱、603气液循环箱、604可折弯塑形空心管、605收集气囊、606进气口、607微型气泵、608进气管、609柔性气管、6010坠物块、6011输气管、6012第二电开关、6013输液口、6014支撑框、6015过滤网、6016输水管、7蓄电池、8壳体支撑块、9第一吸入管、10第二吸入管、11管内密封垫、12吸入斗、13弧形挡体、14壳门、15门面密封垫、16扣锁。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-6所示，本发明实施例提供一种用于含有大量灰尘的地下矿井气体预处理抽样收集器，包括支撑底板1和圆球形壳体2，圆球形壳体2的内部设置有控制吹风机构3，支撑底板1的表面焊接有侧面支撑板4，侧面支撑板4的表面焊接有手柄5，侧面支撑板4的表面设置有液虑气体收集机构6，侧面支撑板4的表面设置有蓄电池7，侧面支撑板4的表面焊接有壳体支撑块8，壳体支撑块8的表面与圆球形壳体2的表面焊接，支撑底板1的表面焊接有第一吸入管9，第一吸入管9的表面套接有第二吸入管10，第二吸入管10的一端贯穿并延伸至圆球形壳体2的内部，第一吸入管9的内壁和第二吸入管10的内壁均粘接有管内密封垫11，第一吸入管9的表面套接有吸入斗12，第二吸入管10远离第一吸入管9的一端套接有弧形挡体13，控制吹风机构3包括壳内旋转轴301、壳内箱体302、第一电开关303和转向调节块304，圆球形壳体2的表面设置有轴承，轴承的内圈与壳内旋转轴301的表面焊接，壳内旋转轴301的表面焊接有风力框305，风力框305的内壁焊接有风力支撑杆306，风力支撑杆306的表面焊接有风扇307，第一电开关303安装在圆球形壳体2的表面，第一电开关303的输出端与风扇307的输入端电连接，第一电开关303的输入端与蓄电池7的输出端电连接，壳内箱体302的表面与圆球形壳体2的内壁焊接，壳内箱体302的表面设置有轴承，壳内旋转轴301的表面与轴承的内圈焊接，壳内箱体302的表面铰接有风力挡板308，壳内箱体302的表面粘接有挡板密封垫309，风力挡板308的数量为两个，两个风力挡板308以壳内箱体302表面的中线为对称线呈对称分布，风力挡板308的表面焊接有倾斜支撑杆3010，倾斜支撑杆3010的表面焊接有弧形密封板3011，弧形密封板3011的表面与弧形挡体13的内壁滑动连接，弧形密封板3011的材料包括橡胶，转向调节块304的表面与圆球形壳体2的表面焊接，转向调节块304的表面开设有贯通口3012，壳内旋转轴301的表面焊接有转向定位板3013，转向定位板3013的表面开设有伸缩孔3014，伸缩孔3014的内壁滑动连接有转向定位杆3015，转向调节块304的表面开设有插槽3016，转向定位杆3015的表面与插槽3016的内壁插接，伸缩孔3014的内壁开设有限位槽，限位槽的内壁滑动连接有限位块，限位块的表面与转向定位杆3015的表面焊接，限位块的表面焊接有弹簧，弹簧的一端与限位槽的内壁焊接，限位槽的内壁焊接限位杆，限位杆的表面与弹簧的内壁套接，转向定位杆3015的表面焊接有连接杆3017，连接杆3017的表面焊接有拉柄3018，液虑气体收集机构6包括机箱601、水箱602、气液循环箱603、可折弯塑形空心管604和收集气囊605，收集气囊605的表面开设有进气口606，进气口606的内壁螺纹连接有密封螺栓，机箱601的表面与侧面支撑板4的表面焊接，水箱602的表面与侧面支撑板4的表面焊接，水箱602的表面与支撑底板1的表面焊接，气液循环箱603的表面与侧面支撑板4的表面焊接，收集气囊605的表面与侧面支撑板4的表面粘接，水箱602、气液循环箱603的数量均为两个，两个水箱602在使用时始终有一个在上方，一个在下方，两个气液循环箱603在使用时始终有一个在上方，一个在下方，机箱601的内部设置有微型气泵607，微型气泵607的进气端套接有进气管608，进气管608的一端贯穿并延伸至圆球形壳体2的内部，进气管608远离微型气泵607的一端套接有柔性气管609，柔性气管609的材料包括橡胶，柔性器官的表面粘接有坠物块6010，微型气泵607的出气端套接输气管6011，输气管6011的一端贯穿机箱601和气液循环箱603并延伸至位于上方的气液循环箱603的内部，机箱601的表面固定安装有第二电开关6012，第二电开关6012的输入端与蓄电池7的输出端电连接，第二电开关6012的输出端与微型气泵607的输入端点连接，可折弯塑形空心管604的数量为两个，两个可折弯塑形空心管604在使用时始终有一个在上方，一个在下方，气液循环箱603的表面与可折弯塑形空心管604的一端套接，可折弯塑形空心管604的另一端与圆球形壳体2表面套接，可折弯塑形空心管604伸入圆球形壳体2内部的一端位于弧形挡体13和圆球形壳体2内壁之间，气液循环箱603的表面开设有输液口6013，输液口6013的内壁螺纹连接有密封螺栓，水箱602的内壁焊接有支撑框6014，支撑框6014的内壁粘接有过滤网6015，水箱602的表面套接有输水管6016，位于下方的可折弯塑形空心管604在使用时贯穿位于下方的水箱602的表面和过滤网6015并延伸至水箱602的底部，第一吸入管9、第二吸入管10和支撑底板1的数量均为两个，两个第一吸入管9、第二吸入管10和支撑底板1以圆球形壳体2表面的中线为对称线呈对称分布，侧面支撑板4的数量为两个，两个侧面支撑板4与圆球形壳体2表面的中线为对称线呈对称分布，圆球形壳体2的表面铰接有壳门14，壳门14的表面套接有门面密封垫15，壳门14的表面固定安装有扣锁16，壳门14的表面通过扣锁16与圆球形壳体2的表面固定连接。

使用时，打开第一电开关303和第二电开关6012，风扇307和微型气泵607同时工作，矿井内部的气体经过上方的第一吸入管9和第二吸入管10进入到圆球形壳体2的内部，然后在微型气泵607的作用下经过输气管6011进入上方的气液循环箱603的内部，从上方进入的气体将上方气液循环箱603内部的水通过上方可折弯塑形空心管604压进圆球形壳体2的内部，弧形挡体13的表面对水进行导流，水流向圆球形壳体2的内壁，圆球形壳体2内部的混乱空气大量接触圆球形壳体2的内壁，圆球形壳体2内部的水携带大量的固体颗粒，圆球形壳体2内部的水经过底部可折弯塑形空心管604进入到底部水箱602的内底部，然后将装置180转动，将输气管6011与原先的气液循环箱603分离，并将连接的口用密封螺栓密封，再将输气管6011与此刻位于上方的气液循环箱603连接，将此刻位于下方的可折弯塑形空心管604与水箱602分离，将此刻位于上方的可折弯塑形空心管604与水箱602分离并将其与此刻位于上方的气液循环箱603套接，将水箱602表面的通口用密封路栓密封，在与进气口606套接，将输水管6016与此刻位于下方的气液循环箱603表面的输液口6013套接，将液体经过过滤网6015过滤后进入此刻位于下方的气液循环箱603内部，此刻下方的气液循环箱603的内部的气体会被水挤压排进收集气囊605的内部，固体颗粒留在水箱602内部，从而完成了整个用于含有大量灰尘的地下矿井气体预处理抽样收集器的气体固体同进分集的过程。