一种用于煤层气地质研究用原料过滤装置及其过滤方法与流程

1.本发明涉及煤气开采领域，特别涉及一种用于煤层气地质研究用原料过滤装置及其过滤方法。


背景技术：

2.煤炭源于陆生高等植物，煤的原始有机物质主要是碳水化合物、木质素，成煤作用由泥炭化和煤化作用两个阶段完成。在褐煤成岩阶段，有机质热降解作用逐步加深，生物化学作用逐步减弱，逐步生成甲烷及其他挥发物。前期和后期挥发物集聚，形成了后期的煤层气，也就是煤气。
3.在对煤层进行才开时，会产生含有硫化物的气体，这些气体需要进行特殊的处理，防止对大气污染，现有的处理装置多采用活性炭过滤网进行吸附过滤，这种处理方式简单且结构单一，不能很好的将硫化物吸附处理，同时在使用时，过滤网长时间会被气体中含有的灰尘颗粒堵塞，进而影响过滤效果。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种用于煤层气地质研究用原料过滤装置及其过滤方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种用于煤层气地质研究用原料过滤装置，包括基台，所述基台的上表面开设有避让孔，所述避让孔的内壁设置有抽气套筒，所述抽气套筒的顶端设置有管道，所述管道的表面设置有空气增压设备，所述管道的一端设置有净化桶，所述净化桶的顶端设置有排气管，所述抽气套筒的表面设置有固定板，所述固定板的上表面设置有过滤净化机构。
6.借由上述结构，通过设置避让孔，对抽气套筒的安装进行避让，通过设置管道，输送采煤时产生的气体，通过设置空气增压设备，对气体进行加压输送，通过设置净化桶，使得气体与内部的水搅拌混合进行曝气除硫，通过设置过滤净化机构，完成对气体的除硫作业。
7.优选地，所述过滤净化机构包括设置于固定板上表面的电机，所述电机的输出端设置有转动轴，所述转动轴的一端贯穿抽气套筒的内壁并设置有异形板，所述转动轴的表面分别设置有主动轮、第一锥齿轮。
8.进一步地，通过设置电机，启动电机，电机的输出端带动转动轴转动，通过设置异形板、主动轮、第一锥齿轮，使得转动轴转动带动异形板、主动轮、第一锥齿轮转动。
9.优选地，所述抽气套筒的内壁设置有定位板，所述定位板的上表面设置有伸缩杆，所述伸缩杆的顶端设置有防护圈板，所述防护圈板与抽气套筒的内壁相适配，所述防护圈板的表面与抽气套筒的内壁滑动连接。
10.进一步地，通过设置定位板，实现对伸缩杆的稳定支撑，通过设置防护圈板，便于进行活性吸附碳的安装固定。
11.优选地，所述防护圈板的内壁设置有活性吸附碳，所述伸缩杆的表面套设有复位弹簧，所述复位弹簧的顶端与防护圈板的下表面固定连接，所述复位弹簧的底端与定位板的上表面固定连接。
12.进一步地，通过设置活性吸附碳，吸附空气中的灰尘颗粒和硫化物，通过设置复位弹簧，带动防护圈板复位。
13.优选地，所述抽气套筒的内壁设置有安装板，所述安装板的内壁转动连接有联动轴，所述联动轴的底端设置有抽风扇叶，所述联动轴的顶端设置有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合。
14.进一步地，通过设置安装板，保持联动轴转动的稳定，通过设置第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，使得第一锥齿轮转动带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮转动通过联动轴带动抽风扇叶转动，通过设置抽风扇叶，将挖煤产出的气体抽送至抽气套筒内。
15.优选地，所述净化桶的表面开设有转动孔，所述转动孔的内壁转动连接有旋转轴，所述旋转轴的一端设置有从动轮，所述从动轮与主动轮的表面设置有同一个皮带。
16.进一步地，通过设置旋转轴，实现对从动轮的稳定支撑，通过设置皮带、主动轮，使得主动轮转动通过皮带带动从动轮转动，进而带动旋转轴转动。
17.优选地，所述旋转轴远离从动轮的一端设置有第三锥齿轮，所述净化桶的内壁设置有稳定板，所述稳定板的下表面转动连接有搅拌轴。
18.优选地，所述搅拌轴的表面设置有多个搅拌杆，所述搅拌轴的底端设置有第四锥齿轮，所述第四锥齿轮与第三锥齿轮啮合。
19.进一步地，通过设置第三锥齿轮，使得旋转轴转动带动第三锥齿轮转动，通过设置第四锥齿轮与第三锥齿轮啮合，使得第三锥齿轮转动带动第四锥齿轮转动，第四锥齿轮转动带动搅拌轴转动，通过设置稳定板，保持搅拌轴转动的稳定。
20.优选地，所述管道的一端设置有出气管，所述出气管的表面设置有连接管，所述连接管的表面设置有单向阀。
21.优选地，所述连接管的顶端设置有排气板，所述排气板的上表面开设有多个排气孔。
22.进一步地，通过设置连接管，将位于出气管内的气体输送至排气板内，通过设置单向阀，防止位于净化桶内的水流入出气管内，通过设置排气孔，使得出气气泡较小更加分散，便于与水进行混合除硫。
23.本技术还公开了一种用于煤层气地质研究用原料过滤方法，该方法包括：
24.步骤一、使用者在使用时，启动电机，电机的输出端带动转动轴转动，转动轴转动带动异形板、主动轮、第一锥齿轮转动，异形板转动，其表面与防护圈板的下表面接触，同时防护圈板又受复位弹簧的复位作用影响，使得异形板转动的过程中带动防护圈板整体上下循环运动产生震动，防止活性吸附碳吸附灰尘堵塞，活性吸附碳吸附空气中的灰尘颗粒和硫化物，实现第一步净化作业；
25.步骤二、由于第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，使得第一锥齿轮转动带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮转动通过联动轴带动抽风扇叶转动，抽风扇叶转动将挖煤产出的气体抽送至抽气套筒内，首次过滤后通过管道运输，进过空气增压设备加压输送至出气管内，再通过连接管进入排气板内，主动轮转动通过皮带带动从动轮转动，进而带动旋转轴转动，旋
转轴转动带动第三锥齿轮转动，由于第四锥齿轮与第三锥齿轮啮合，使得第三锥齿轮转动带动第四锥齿轮转动，第四锥齿轮转动带动搅拌轴转动，对净化桶内的水源进行搅拌，使得从排气孔排出的气体与水混合搅拌，完成对气体的除硫除杂作业。
26.综上，本发明的技术效果和优点：
27.本发明中，通过设置电机，启动电机，电机的输出端带动转动轴转动，通过设置异形板、主动轮、第一锥齿轮，使得转动轴转动带动异形板、主动轮、第一锥齿轮转动，通过设置定位板，实现对伸缩杆的稳定支撑，通过设置防护圈板，便于进行活性吸附碳的安装固定，通过设置活性吸附碳，吸附空气中的灰尘颗粒和硫化物，通过设置复位弹簧，带动防护圈板复位。
28.本发明中，通过设置安装板，保持联动轴转动的稳定，通过设置第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，使得第一锥齿轮转动带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮转动通过联动轴带动抽风扇叶转动，通过设置抽风扇叶，将挖煤产出的气体抽送至抽气套筒内，通过设置旋转轴，实现对从动轮的稳定支撑，通过设置皮带、主动轮，使得主动轮转动通过皮带带动从动轮转动，进而带动旋转轴转动，通过设置第三锥齿轮，使得旋转轴转动带动第三锥齿轮转动，通过设置第四锥齿轮与第三锥齿轮啮合，使得第三锥齿轮转动带动第四锥齿轮转动，第四锥齿轮转动带动搅拌轴转动。
29.本发明中，通过设置稳定板，保持搅拌轴转动的稳定，通过设置连接管，将位于出气管内的气体输送至排气板内，通过设置单向阀，防止位于净化桶内的水流入出气管内，通过设置排气孔，使得出气气泡较小更加分散，便于与水进行混合除硫，借由上述结构，多次的对采煤时排出的气体进行净化除硫，以达到更好的除硫效果。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本技术实施例过滤装置的立体结构示意图；
32.图2为本技术实施例中过滤净化机构的立体结构示意图；
33.图3为本技术实施例中第二锥齿轮的立体结构示意图；
34.图4为本技术实施例中活性吸附碳的立体结构示意图；
35.图5为本技术实施例中异形板的立体结构示意图；
36.图6为本技术实施例中第三锥齿轮的立体结构示意图；
37.图7为本技术实施例中出气管的剖视结构示意图。
38.图中：1、基台；2、避让孔；3、抽气套筒；4、管道；5、空气增压设备；6、净化桶；7、排气管；8、固定板；9、过滤净化机构；901、电机；902、转动轴；903、安装板；904、抽风扇叶；905、联动轴；906、第二锥齿轮；907、防护圈板；908、活性吸附碳；909、皮带；910、从动轮；911、主动轮；912、第一锥齿轮；913、定位板；914、复位弹簧；915、伸缩杆；916、异形板；917、出气管；918、旋转轴；919、第三锥齿轮；920、第四锥齿轮；921、稳定板；922、搅拌轴；923、搅拌杆；924、连接管；925、单向阀；926、排气板；927、排气孔。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，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。
40.实施例：参考图1-7所示的一种用于煤层气地质研究用原料过滤装置，包括基台1，基台1的上表面开设有避让孔2，避让孔2的内壁设置有抽气套筒3，抽气套筒3的顶端设置有管道4，管道4的表面设置有空气增压设备5，管道4的一端设置有净化桶6，净化桶6的顶端设置有排气管7，抽气套筒3的表面设置有固定板8，固定板8的上表面设置有过滤净化机构9。
41.借由上述结构，通过设置避让孔2，对抽气套筒3的安装进行避让，通过设置管道4，输送采煤时产生的气体，通过设置空气增压设备5，对气体进行加压输送，通过设置净化桶6，使得气体与内部的水搅拌混合进行曝气除硫，通过设置过滤净化机构9，完成对气体的除硫作业。
42.作为本实施例中的一种优选的实施方式，过滤净化机构9包括设置于固定板8上表面的电机901，电机901的输出端设置有转动轴902，转动轴902的一端贯穿抽气套筒3的内壁并设置有异形板916，转动轴902的表面分别设置有主动轮911、第一锥齿轮912。通过设置电机901，启动电机901，电机901的输出端带动转动轴902转动，通过设置异形板916、主动轮911、第一锥齿轮912，使得转动轴902转动带动异形板916、主动轮911、第一锥齿轮912转动。
43.作为本实施例中的一种优选的实施方式，抽气套筒3的内壁设置有定位板913，定位板913的上表面设置有伸缩杆915，伸缩杆915的顶端设置有防护圈板907，防护圈板907与抽气套筒3的内壁相适配，防护圈板907的表面与抽气套筒3的内壁滑动连接。通过设置定位板913，实现对伸缩杆915的稳定支撑，通过设置防护圈板907，便于进行活性吸附碳908的安装固定。
44.在本实施例中，防护圈板907的内壁设置有活性吸附碳908，伸缩杆915的表面套设有复位弹簧914，复位弹簧914的顶端与防护圈板907的下表面固定连接，复位弹簧914的底端与定位板913的上表面固定连接。通过设置活性吸附碳908，吸附空气中的灰尘颗粒和硫化物，通过设置复位弹簧914，带动防护圈板907复位。
45.作为本实施例中的一种优选的实施方式，抽气套筒3的内壁设置有安装板903，安装板903的内壁转动连接有联动轴905，联动轴905的底端设置有抽风扇叶904，联动轴905的顶端设置有第二锥齿轮906，第二锥齿轮906与第一锥齿轮912啮合。通过设置安装板903，保持联动轴905转动的稳定，通过设置第二锥齿轮906与第一锥齿轮912啮合，使得第一锥齿轮912转动带动第二锥齿轮906转动，第二锥齿轮906转动通过联动轴905带动抽风扇叶904转动，通过设置抽风扇叶904，将挖煤产出的气体抽送至抽气套筒3内。
46.作为本实施例中的一种优选的实施方式，净化桶6的表面开设有转动孔，转动孔的内壁转动连接有旋转轴918，旋转轴918的一端设置有从动轮910，从动轮910与主动轮911的表面设置有同一个皮带909。通过设置旋转轴918，实现对从动轮910的稳定支撑，通过设置皮带909、主动轮911，使得主动轮911转动通过皮带909带动从动轮910转动，进而带动旋转轴918转动。
47.在本实施例中，旋转轴918远离从动轮910的一端设置有第三锥齿轮919，净化桶6
的内壁设置有稳定板921，稳定板921的下表面转动连接有搅拌轴922，搅拌轴922的表面设置有多个搅拌杆923，搅拌轴922的底端设置有第四锥齿轮920，第四锥齿轮920与第三锥齿轮919啮合。通过设置第三锥齿轮919，使得旋转轴918转动带动第三锥齿轮919转动，通过设置第四锥齿轮920与第三锥齿轮919啮合，使得第三锥齿轮919转动带动第四锥齿轮920转动，第四锥齿轮920转动带动搅拌轴922转动，通过设置稳定板921，保持搅拌轴922转动的稳定。
48.作为本实施例中的一种优选的实施方式，管道4的一端设置有出气管917，出气管917的表面设置有连接管924，连接管924的表面设置有单向阀925，连接管924的顶端设置有排气板926，排气板926的上表面开设有多个排气孔927。通过设置连接管924，将位于出气管917内的气体输送至排气板926内，通过设置单向阀925，防止位于净化桶6内的水流入出气管917内，通过设置排气孔927，使得出气气泡较小更加分散，便于与水进行混合除硫。
49.本技术还公开了一种用于煤层气地质研究用原料过滤方法，该方法包括：
50.步骤一、使用者在使用时，启动电机901，电机901的输出端带动转动轴902转动，转动轴902转动带动异形板916、主动轮911、第一锥齿轮912转动，异形板916转动，其表面与防护圈板907的下表面接触，同时防护圈板907又受复位弹簧914的复位作用影响，使得异形板916转动的过程中带动防护圈板907整体上下循环运动产生震动，防止活性吸附碳908吸附灰尘堵塞，活性吸附碳908吸附空气中的灰尘颗粒和硫化物，实现第一步净化作业；
51.步骤二、由于第二锥齿轮906与第一锥齿轮912啮合，使得第一锥齿轮912转动带动第二锥齿轮906转动，第二锥齿轮906转动通过联动轴905带动抽风扇叶904转动，抽风扇叶904转动将挖煤产出的气体抽送至抽气套筒3内，首次过滤后通过管道4运输，进过空气增压设备5加压输送至出气管917内，空气增压设备5为现有装置，不在阐述，再通过连接管924进入排气板926内，主动轮911转动通过皮带909带动从动轮910转动，进而带动旋转轴918转动，旋转轴918转动带动第三锥齿轮919转动，由于第四锥齿轮920与第三锥齿轮919啮合，使得第三锥齿轮919转动带动第四锥齿轮920转动，第四锥齿轮920转动带动搅拌轴922转动，对净化桶6内的水源进行搅拌，使得从排气孔927排出的气体与水混合搅拌，完成对气体的除硫除杂作业。
52.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。