用于瓦斯抽采系统中的放水器的制作方法

本发明涉及瓦斯抽采技术，尤其涉及一种用于瓦斯抽采系统中的放水器。

背景技术：

瓦斯抽采是利用瓦斯泵产生的负压通过瓦斯抽采钻孔及抽采管抽出赋存在煤层中的瓦斯；在抽采过程中，煤层中的积水在自重及抽采负压的作用下不可避免地流入抽采管路，并且，温差效应也会使管路中的水汽凝结成液态水，水量增多会造成局部管路有效截面变小，消耗抽采能力，影响抽采效果，因此，及时排除抽采管路中的积水极为重要。

目前自动放水器有多种样式，大多数是做间歇式自动放水，受抽系统出水量限制或者说抽采系统出水量大时，仍会造成抽采系统积水，且容易出现故障，维护成本高；而人工手动进行排放，由于积水包安装地点分散，路线长，且放水时间和放水频率不易掌握，导致人工手动放水费时费力、工作效率低。做到连续自动放水，需要一种结构简单，不受出水量影响，工作可靠，成本低，维修方便的自动放水器。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种用于瓦斯抽采系统中的放水器，能够有效排出抽采管内的积水，提高矿井生产的安全性。

本发明提供一种用于瓦斯抽采系统中的放水器，包括：用于盛水的容器，所述容器的一端设置有连接管，所述连接管用于与抽采管连接；所述容器上设置有出水口，所述出水口设置有出水装置，所述出水装置用于在所述连接管中的水压大于抽采负压时排出所述容器中的积水。

进一步地，所述容器包括圆筒状本体，所述圆筒状本体的两端分别设置有法兰盘，以形成封闭的圆筒形的容器；所述圆筒状本体的顶部设置有所述出水装置，且所述出水装置垂直于所述圆筒状本体的轴向设置。

进一步地，所述连接管包括进水管以及连接软管，所述进水管的首端与所述法兰盘连接，所述进水管的尾端与连接软管连接，且所述进水管上设置有闸阀。

进一步地，所述出水装置设置在所述圆筒状本体背离所述进水管的一端。

进一步地，所述进水管设置在法兰盘端面底部，且所述进水管侧壁的最底端与所述容器侧壁的最底端平行。

进一步地，所述连接软管背离所述进水管的一端连接有第一管节，所述第一管节上设置有闸阀，所述第一管节用于通过三通接头与所述抽采管连接。

进一步地，所述圆筒状本体的轴线与水平面平行；所述容器的出水口设置在所述三通的出水口下方，且所述容器的出水口与所述三通接头的出水口之间的高差需满足如下条件：

H≥101.972*P

其中，H表示所述容纳器的出水口与所述三通接头的出水口之间的高差，P表示抽采负压。

进一步地，所述圆筒状本体的容积大于所述连接管的容积。

进一步地，所述出水装置包括：与所述容器的出水口连接的第二管节，所述第二管节背离所述容器的一端连接有变头，所述变头内设置有挡球，且所述挡球的直径大于所述第二管节的内径。

进一步地，所述变头背离所述第二管节的一端连接有花管，所述花管上设置有盖体。

本发明提供的用于瓦斯抽采系统中的放水器，通过容器接收抽采系统的积水，并在容器上设置出水口及出水装置，出水装置用于在连接管中的水压大于抽采负压时连续自动排出容器中的积水，工作可靠，节省人工，保障了瓦斯抽采效率。

附图说明

图1为本发明实施例用于瓦斯抽采系统中的放水器的结构示意图；

图2为本发明实施例用于瓦斯抽采系统中的放水器安装示意图；

图3为本发明实施例用于瓦斯抽采系统中的放水器中出水装置的结构示意图。

其中，

100-容器； 110-圆筒状本体；

120-法兰盘； 130-出水装置；

131-第二管节； 132-变头；

133-挡球； 134-花管；

135-盖体； 200-连接管；

210-进水管； 220-闸阀；

230-连接软管； 240-第一管节；

250-三通接头； 300-抽采系统。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，“上”、“下”、“首”、“尾”等的用语，是用于描述各个结构在附图中的相对位置关系，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

图1为本发明实施例用于瓦斯抽采管路中的放水器的结构示意图。

请参照图1，本实施例提供一种用于瓦斯抽采系统中的放水器，包括：用于盛水的容器100，容器100的一端设置有连接管200，连接管200用于与抽采系统300中的抽采管连接；容器100上设置有出水口，出水口设置有出水装置130，出水装置130用于在连接管200中的水压大于抽采负压时排出容器100中的积水。

具体地，容器100也即水包具有用于盛水的容纳空间，容器100的一端例如尾端与连接管200的首端连接，连接管200的尾端用于与抽采管连接。容器100的顶部设置有出水口，出水口设置有出水装置130；在连接管200中的水压小于或者等于抽采负压时，出水装置130处于关闭状态，容器100不排水；抽采系统排出的积水依靠重力不断进入容器100，容器100积满积水后，积水就在连接管200中积存，当连接管200内的积水达到一定高度所产生的水压与抽采负压达到平衡时，再进入连接管200的积水就会打破平衡，从而自动打开出水装置130，以将容器100中的积水排出。其中，容器100的容水量应大于克服抽采负压所需的水量。

本实施例提供的用于瓦斯抽采系统中的放水器，通过容器100接收抽采系统的积水，并在容器100上设置出水口及出水装置130，出水装置130用于在连接管200中的水压大于抽采负压时自动排出容器100中的积水，工作可靠，节省人工，，提高了积水排放效率，进而提高了瓦斯抽采效率，保障了矿井安全生产。

进一步地，容器100包括圆筒状本体110，圆筒状本体110的两端分别设置有法兰盘120，以形成封闭的圆筒形的容器100；圆筒状本体110的顶部设置有出水装置130，且出水装置130垂直于圆筒状本体110的轴向设置。

具体地，圆筒状本体110可以为钢管，例如长1.5米、径向尺寸为12寸的钢管，在圆筒状本体110的两端设置法兰，以形成封闭的圆筒体；在圆筒状本体110的顶部割出径向尺寸为1寸的出水口，在出水口处安装出水装置130；出水装置130处于关闭状态时，用于密封出水口；出水装置130处于打开状态时，用于将容器100中的水排出。

进一步地，连接管200包括进水管210以及连接软管230，进水管210的首端与法兰盘120连接，进水管210的尾端与连接软管230连接，且进水管210上设置有闸阀220。

具体地，进水管210可以与法兰盘120焊接，且进水管210设置在法兰盘120端面底部，进水管210侧壁的最底端与容器100侧壁的最底端平行；由于进水管210与容纳器100均为圆柱状，较佳地，进水管210侧壁的最底端与容纳器100侧壁的最底端位于同一条直线上。

其中，闸阀220可以设置在进水管210中间，用于连通或者断开容器100与抽采系统之间的连接；当闸阀220连通容器100与抽采系统之间的连接时，抽采管排水；当闸阀220断开容器100与抽采系统之间的连接时，抽采管不排水。本实施例中，出水装置130可以设置在圆筒状本体110背离进水管210的一端；进水管210的径向尺寸可以为2寸；连接软管230的径向尺寸可以为2寸半。

图2为本发明实施例用于瓦斯抽采系统中的放水器与抽采管的安装示意图。

请参照图2，进一步地，连接软管230背离进水管210的一端连接有第一管节240，第一管节240上设置有闸阀220，第一管节240用于通过三通接头250与抽采系统300连接。

具体地，第一管节240为短管节，径向尺寸可以为2寸，第一管节240的中部也设置有闸阀220，该闸阀220的作用可以与前述进水管210上的闸阀220的作用相同，用于连通或者断开容器100与抽采管300的连接。本实施例中，在断开容器100与抽采系统300的连接进行放水器维修时，可以先关闭第一管节240上的闸阀220。

进一步地，容纳器100的出水口设置在抽采系统三通250的出水口下方，且容器100的出水口与三通接头250的出水口之间的高差需满足如下条件：

H≥101.972*P

其中，H表示所述容纳器的出水口与所述三通的出水口之间的高差(单位为毫米水柱)，P表示抽采负压(单位为千帕，1千帕大气压等于101.972毫米水柱)。

本实施例中，容器100的出水口与抽采系统三通250的出水口之间的高差H至少要保证大于101.972*P，以使连接管200内的水压也即进水管210内的水压能够打开出水装置130。

进一步地，出水装置130包括：与容器100的出水口连接的第二管节131，第二管节131背离容器100的一端连接有变头132，变头132内设置有挡球133，且挡球133的直径大于第二管节的内径。

具体地，第二管节131的径向尺寸可以为1寸，第二管节的第一端与容器100的出水口焊接固定，第二管节131的第二端与变头132连接，变头132内设置挡球133，挡球133的径向尺寸稍大于第二管节131的径向尺寸，以使挡球133能够密封出水口。

本实施例中，挡球133的质量较小，可以忽略不计；当进水管210内的水压小于抽采负压时，挡球133被吸附在第二管节131的第二端处，密封出水口；当进水管210内的水压大于抽采负压时，挡球133在进水管210内水压的作用下被托起，容器100中的积水开始排出。其中，较佳地，挡球133是直径为38毫米的乒乓球。

图3为本发明实施例用于瓦斯抽采系统中的放水器中出水装置的结构示意图。

请参照图3，进一步地，变头132背离第二短节的一端连接有花管134，花管134上设置有盖体135，保证挡球133不因出水而脱落。

本实施例中，花管134的径向尺寸可以为2寸，花管134上可以均匀开设有多个通孔，积水可以从花管134上的通孔流出；花管134背离变头132的一端设置有盖体135，以避免外界的杂物进入出水装置130。

在安装出水装置130时，先将第二管节131车外丝、第二端倒圆角并用砂纸磨平整后，将第一端焊接在出水口处；将花管134车外丝、第一端倒圆角并用砂纸磨平整，对第二端加铁质盖体135封口，再将变头132的第一端与第二管节131的第二端连接，变头132的第二端与花管134的第一端连接，连接前在变头132内放入挡球133。

上述实施例中，出水口个数及各管体的直径可以根据抽采系统水量调整。

初次启用本实施例提供的放水器时，在抽采系统300负压的作用下挡球(乒乓球)密闭出水口，使抽采系统300中的积水依靠重力不断向容器100内积存，当容纳器100内的积水存满后向进水管210内积存，进水管210存水达到一定高度所产生的水压与抽采负压达到平衡，再进入放水器的水就会打破平衡进而托起出水口挡球而连续自动流出。

因故抽采系统停用，再次启用抽采系统时，在抽采负压的作用下容器100内的积水被反流到连接软管230内，从而避免了放水器漏气；当水柱达到一定高度就会与抽采负压平衡，随着抽采系统300内的水流向容器100，则平衡就会打破进而托起出水口挡球而连续自动流出。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。