专利名称：脉冲注水装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及注水装置，尤其是涉及用于煤矿的脉冲注水装置。
背景技术：
在煤矿开采过程中，产生大量的煤尘是普遍存在的问题。煤尘不仅污染采煤工作环境，使采煤工作人员患上职业尘肺病，而且煤尘还会发生或参与爆炸，对采煤人员的生命和矿井的安全生产构成极大的威胁。因此，预先对煤层注水使煤体湿润，以减少开采时煤尘的产生是较好的综合性措施，不仅可以减轻煤尘对人身的危害，减少爆炸事故的发生，还可降低采煤工作面的环境温度、改善劳动条件。目前，国内煤矿对煤层的注水采用三柱塞或五柱塞或七柱塞的注水泵，注水方式为恒压注水，不能有效沟通煤体内部的裂隙和在煤体内部形成新的裂隙网，因此，注入的水并未完全渗入到煤体内的微孔和裂隙中，所以，采用这种恒压注水方式，很难有效地湿润煤体，特别是对低渗透性的煤层注水，效果更差。国外有以压缩空气为动力的水力脉冲发生器和高压水泵相结合的煤层注水系统，也有以电磁震动为诱导的脉冲式煤层注水系统，在实际应用均取得了良好的效果，但结构较复杂、成本高。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种脉冲注水装置，它结构简单，能根据煤层的渗透能力自动调节注水的压力、流量和脉冲频率，沟通煤体内部的裂隙和在煤体内部形成新的裂隙网，使煤体湿润，减少开采时煤尘的产生，减轻煤尘对人身的危害，减少爆炸事故的发生。
本实用新型所述的脉冲注水装置，包括设在机架上的动力源——液压泵站、与动力源——液压泵站的供油管连接的液压马达，其特征在于与液压马达连接的柱塞泵为单柱塞泵或双柱塞泵；柱塞泵的进水口与水箱相通，出水口与注水管连接。由于采用了单柱塞泵或双柱塞泵对煤层注水，使注入水的压力、流量不恒定，利用水压的波动性在煤体内部形成的“水击”和“水劈”现象，沟通煤体内部的裂隙和在煤体内部形成新的裂隙网，有效地湿润煤体，从而减少煤尘的产生，大大减轻煤尘对人身的危害，减少爆炸事故的发生。
所述的脉冲注水装置，其动力源——液压泵站包括电动机、油泵、油箱、第一压力表、第二压力表、液压控制器、回油过滤器和冷却器；电动机通过联轴器与油泵连接，驱动油泵工作；油泵的进油管与油箱连接、出油管与液压控制器连接，液压控制器通过供油管与液压马达连接；回油过滤器的进油口与液压马达的回油管和液压控制器的泄油管连接，出油口与冷却器的进油口连接，冷却器的回油口与油箱连接；第一压力表设在液压控制器上，测量油泵的输出压力；第二压力表设在回油过滤器上，测量回油压力。油泵通过进油管吸入油箱内的液压油并将其转化高压油后，通过出油管输送到液压控制器，再通过供油管至液压马达，驱动液压马达运转并带动柱塞泵工作。在使用时，可根据煤层的渗透能力调节液压控制器，实现对输出脉冲水压力、流量的控制，当压力超过设定值，液压控制器的泄油阀逐渐开启，油则通过泄油管流入回油过滤器；压力恢复到设定值后，液压控制器的泄油阀关闭。冷却器设在油箱内或油箱外，与供水管道连接，对液压马达的回油和液压控制器泄出的油进行冷却，使油温控制在允许的范围内，保证动力源——液压泵站正常工作。
所述的脉冲注水装置还设有辅助水泵，辅助水泵由电动机带动并与冷却器连接。当冷却效果不好时，可以启动辅助水泵向冷却器供水。
本实用新型和现有技术相比，结构简单，造价低，使用和维护简便；能有效地湿润煤体、减少开采时煤尘的产生、改善工作环境和劳动条件、减少爆炸事故的发生。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
具体实施方式
参见图1和图2，将由电动机2、油泵3、油箱4、第一压力表5a、第二压力表5b、液压控制器6、回油过滤器7和冷却器8构成的动力源——液压泵站安装在机架1上；电动机2通过联轴器与油泵3连接，驱动油泵3工作；油泵3的进油管14与油箱4连接、出油管15与液压控制器6连接，液压控制器6通过供油管9与液压马达10连接；回油过滤器7的进油口与液压马达10的回油管16和液压控制器6的泄油管17连接，回油过滤器7的出油口与冷却器8的进油口连接，冷却器8的回油口与油箱4连接；第一压力表5a设在液压控制器6上，测量油泵的输出压力；第二压力表5b设在回油过滤器7上，测量回油压力。油泵3通过进油管14吸入油箱4内的液压油并将其转化高压油后，通过出油管15输送到液压控制器6，再通过供油管9至液压马达10，驱动液压马达10运转并带动柱塞泵11工作；柱塞泵11的进水口12与水箱相通，出水口13与注水管连接。使用时，可根据煤层的渗透能力调节液压控制器6，实现对输出脉冲水压力、流量的控制，当压力超过设定值，液压控制器6的泄油阀逐渐开启，油则通过泄油管17流入回油过滤器7；压力恢复到设定值后，液压控制器6的泄油阀关闭。冷却器8设在油箱内，与供水管道连接，对液压马达10的回油和液压控制器6泄出的油进行冷却，使油温控制在允许的范围内，保证动力源——液压泵站正常工作。当冷却效果不好时，可以启动安装在机架1上的辅助水泵18向冷却器8供水；辅助水泵18由电动机2带动并与冷却器8连接。使用时，可根据煤层的渗透能力调节液压控制器6，实现对输出脉冲水的压力、流量和脉冲频率的控制，使注入水的压力、流量不恒定，利用水压的波动性在煤体内部形成的“水击”和“水劈”现象，沟通煤体内部的裂隙和在煤体内部形成新的裂隙网，有效地湿润煤体。
权利要求1.脉冲注水装置，包括设在机架(1)上的动力源——液压泵站、与液压泵站连接的液压马达(10)、与液压马达(10)连接的柱塞泵(11)，柱塞泵的进水口(12)与水箱相通，出水口(13)与注水管连接；动力源——液压泵站包括电动机(2)、油泵(3)、油箱(4)、第一压力表(5a)、第二压力表(5b)、液压控制器(6)、回油过滤器(7)和冷却器(8)；电动机(2)通过联轴器与油泵(3)连接；油泵(3)的进油管(14)与油箱(4)连接、出油管(15)与液压控制器(6)连接，液压控制器(6)通过供油管(9)与液压马达(10)连接；回油过滤器(7)的进油口与液压马达(10)的回油管(16)和液压控制器(6)的泄油管(17)连接，回油过滤器(7)的出油口与冷却器(8)的进油口连接，冷却器(8)的回油口与油箱(4)连接；第一压力表(5a)设在液压控制器(6)上，第二压力表(5b)设在回油过滤器(7)上；其特征在于，与液压马达(10)连接的柱塞泵(11)为单柱塞泵或双柱塞泵。
2.根据权利要求1所述的脉冲注水装置，其特征在于液压泵站还设有辅助水泵(18)，辅助水泵由电动机(1)带动并与冷却器(8)连接。
专利摘要本实用新型涉及用于煤矿的脉冲注水装置，包括由设在机架上的动力源——液压泵站，与液压泵站的供油管连接的液压马达，其特征在于与液压马达连接的柱塞泵为单柱塞泵或双柱塞泵；柱塞泵的进水口与水箱相通，出水口与注水管连接；动力源——液压泵站包括电动机、油泵、油箱、压力表、液压控制器、回油过滤器和冷却器；电动机与油泵连接，油泵的进油管与油箱连接、出油管与液压控制器连接，液压控制器通过供油管与液压马达连接；冷却器设在油箱内或油箱外，与供水管道连接。具有结构简单，造价低，使用和维护简便的优点，能有效地湿润煤体、减少开采时煤尘的产生、改善工作环境和劳动条件、减少爆炸事故的发生。
文档编号E21F5/00GK2682209SQ20032011525
公开日2005年3月2日 申请日期2003年12月5日 优先权日2003年12月5日
发明者鲍庆国, 赵正均, 马士亮, 白文信, 刘兆泉 申请人:重庆市兆巍矿山机电制造有限公司, 枣庄矿业(集团)有限责任公司