煤层气排水采气装置的制作方法

本发明涉及煤层气排水采气装置，属于煤层气采气排水设备技术领域。

背景技术

在国际能源局势趋紧的情况下，作为一种优质高效清洁能源，煤层气的大规模开发利用前景诱人。煤层气的开发利用还具有一举多得的功效:提高瓦斯事故防范水平，具有安全效应;有效减排温室气体，产生良好的环保效应;作为一种高效、洁净能源，产生巨大的经济效益。如果把煤层气利用起来，用于发电燃料、工业燃料和居民生活燃料;还可液化成汽车燃料，也可广泛用于生产合成氨、甲醛、甲醇、炭黑等方面，成为一种热值高的洁净能源和重要原料，开发利用的市场前景十分广阔。

对于煤层气的开采来说，在开采过程中，由于往往出现渗水现象，因此，在开采中，需要不断的对开采孔内的渗水进行抽取排出，因此，排水对于煤层气的开采来说，尤为重要，目前的煤层气排水一般仅仅依靠排水泵来实现，在排水过程中，需要保持孔内具有较低的水位，这就导致需要时刻开启排水泵，而排水泵在水位较低状态下运行时，很容易导致排水泵的损坏，而且，排水泵的功率较大，时刻开启浪费电能，无法保证时刻处于较低水位。

本发明针对以上问题，提供煤层气排水采气装置，提高排水的彻底性，节约能源消耗。

技术实现要素：

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：煤层气排水采气装置，其包括抽气组件和排水组件，其中，待抽气的抽采孔的上端设置有密封封堵件，所述抽气组件的抽气管通过所述密封封堵件伸入抽采孔内的中部位置，所述排水组件包括排水泵、旋转驱动组件、旋转柱、一级储水筒、二级储水筒和螺旋输水叶片，其中，所述旋转柱由所述旋转驱动组件可转动的伸入所述抽采孔内，所述旋转柱的下端同轴固定连接有所述一级储水筒，所述一级储水筒的下端同轴固定连接有所述二级储水筒，所述二级储水筒内的底部设置有中间抽水泵，所述中间抽水泵的输出水管端连接至所述一级储水筒内，所述排水泵通过排水管连接至所述一级储水筒内的底部位置，所述二级储水筒的圆周部设置有与抽采孔直径相适配的螺旋输送叶片，所述二级储水筒的上部的外壁上密集设置有多个与二级储水筒的储水腔连通的进水孔，所述二级储水筒的下部为围成储水腔的无孔结构，所述中间抽水泵位于所述二级储水筒的下部的储水腔的无孔结构内，在抽气排水作业时，所述旋转驱动组件驱动所述旋转柱转动，进而带动所述螺旋输水叶片将抽采孔底部的水向下运输至二级储水筒的上部的外壁上的进水孔处向下流入储水腔的无孔结构内，然后利用中间抽水泵抽水至所述一级储水筒内，再利用排水泵将水排出。

进一步，作为优选，所述旋转柱的中心设置有中心通孔，所述排水泵上连接的排水管通过所述中心通孔连通至所述一级储水筒内，所述排水管上设置有控制阀。

进一步，作为优选，所述旋转驱动组件包括固定架、支撑板、转动驱动电机、主动齿轮和从动齿轮，其中，所述固定架内设置有凹腔，所述固定架的上端固定设置有支撑板，所述转动柱的上部外圆周采用外轴承可转动支撑安装在所述固定架上，且伸入所述固定架的凹腔内，伸入所述固定架凹腔内的转动柱的上端固定套设有所述从动齿轮，所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合传动，所述主动齿轮与所述转动驱动电机驱动连接。

进一步，作为优选，所述转动柱的中心通孔内采用轴承固定设置有保护定位套，所述保护定位套的上端固定设置在所述支撑板上，所述排水管位于所述保护定位套内，排水泵布设在所述支撑板上。

进一步，作为优选，所述抽气组件包括抽气泵、抽气管和抽气控制阀，抽气泵连接至所述抽气管，所述抽气管穿过所述密封封堵件伸入所述抽气孔内，所述抽气控制阀位于所述抽气管上。

进一步，作为优选，所述二级储水筒的底部设置在轴承座内，所述轴承座以粘结剂的方式固定在抽气孔的底部。

进一步，作为优选，所述一级储水筒的外圆周直径与转动柱的外圆周直径相同，二级储水筒的外部直径小于转动柱的外圆周直径。

进一步，作为优选，所述螺旋输水叶片的形状构设为其转动时，水能够被向上输送，所述螺旋输水叶片为弹性材料制成的弹性结构。

进一步，作为优选，所述一级储水筒和二级储水筒内均设置有检测其内液位的液位传感器。

进一步，作为优选，还包括控制器，所述控制器与所述抽气泵、排水泵以及旋转驱动组件连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的煤层气排水采气装置，可以大大的提高抽水的效率，保证抽水泵的可靠运行，方式抽水时，水位过低造成水泵的损坏的危险，同时，可以将抽采孔内的水进行抽取干净，始终保证抽采孔内处于无水或者较低水位的状态，保证抽气的效果与效率，本发明在排水时，利用旋转升降的方式将水集聚到二级储水筒内，然后再将二级储水筒内的水收集至一级储水筒，进而利用排水泵进行排水，提高排水效率的同时，降低较大功率的排水泵的运行时间，保证其可靠性，同时，可以保证抽采孔内排水的效率与排水彻底程度。

附图说明

图1是本发明煤层气排水采气装置的结构示意图；

图2是本发明煤层气排水采气装置的旋转驱动组件处结构示意图；

图3是本发明煤层气排水采气装置的二级储水筒位置处结构示意图；

图4是本发明煤层气排水采气装置的一级储水筒与二级储水筒位置处结构示意图。

具体实施方式

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。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：煤层气排水采气装置，其包括抽气组件和排水组件，其中，待抽气的抽采孔的上端设置有密封封堵件14，所述抽气组件的抽气管13通过所述密封封堵件14伸入抽采孔内的中部位置，所述排水组件包括排水泵7、旋转驱动组件、旋转柱8、一级储水筒17、二级储水筒22和螺旋输水叶片11，其中，所述旋转柱8由所述旋转驱动组件可转动的伸入所述抽采孔内，所述旋转柱8的下端同轴固定连接有所述一级储水筒，所述一级储水筒的下端同轴固定连接有所述二级储水筒17，所述二级储水筒17内的底部设置有中间抽水泵12，所述中间抽水泵12的输出水管20端连接至所述一级储水筒17内，所述排水泵7通过排水管19连接至所述一级储水筒17内的底部位置，所述二级储水筒22的圆周部设置有与抽采孔直径相适配的螺旋输送叶片11，所述二级储水筒的上部的外壁上密集设置有多个与二级储水筒22的储水腔连通的进水孔21，所述二级储水筒22的下部为围成储水腔的无孔结构，所述中间抽水泵12位于所述二级储水筒22的下部的储水腔的无孔结构内，在抽气排水作业时，所述旋转驱动组件驱动所述旋转柱转动，进而带动所述螺旋输水叶片11将抽采孔底部的水向下运输至二级储水筒的上部的外壁上的进水孔处向下流入储水腔的无孔结构内，然后利用中间抽水泵12抽水至所述一级储水筒17内，再利用排水泵7将水排出。

在本实施例中，所述旋转柱8的中心设置有中心通孔，所述排水泵7上连接的排水管19通过所述中心通孔连通至所述一级储水筒内，所述排水管上设置有控制阀18。

作为较佳的实施例，所述旋转驱动组件包括固定架3、支撑板16、转动驱动电机4、主动齿轮5和从动齿轮6，其中，所述固定架3内设置有凹腔，所述固定架3的上端固定设置有支撑板16，所述转动柱8的上部外圆周采用外轴承可转动支撑安装在所述固定架3上，且伸入所述固定架3的凹腔内，伸入所述固定架3凹腔内的转动柱8的上端固定套设有所述从动齿轮6，所述从动齿轮6与所述主动齿轮5啮合传动，所述主动齿轮5与所述转动驱动电机4驱动连接。

其中，所述转动柱8的中心通孔内采用轴承固定设置有保护定位套17，所述保护定位套17的上端固定设置在所述支撑板16上，所述排水管位于所述保护定位套17内，排水泵7布设在所述支撑板16上。

作为更佳的实施例，所述抽气组件包括抽气泵2、抽气管13和抽气控制阀15，抽气泵2连接至所述抽气管13，所述抽气管13穿过所述密封封堵件14伸入所述抽气孔内，所述抽气控制阀15位于所述抽气管13上。

在本实施例中，所述二级储水筒的底部设置在轴承座23内，所述轴承座23以粘结剂的方式固定在抽气孔的底部。所述一级储水筒17的外圆周直径与转动柱8的外圆周直径相同，二级储水筒22的外部直径小于转动柱17的外圆周直径。所述螺旋输水叶片11的形状构设为其转动时，水能够被向上输送，所述螺旋输水叶片为弹性材料制成的弹性结构。所述一级储水筒和二级储水筒内均设置有检测其内液位的液位传感器18。

此外，本发明还包括控制器，所述控制器与所述抽气泵、排水泵以及旋转驱动组件连接。

本发明的抽气排水装置，可以大大的提高抽水的效率，保证抽水泵的可靠运行，方式抽水时，水位过低造成水泵的损坏的危险，同时，可以将抽采孔内的水进行抽取干净，始终保证抽采孔内处于无水或者较低水位的状态，保证抽气的效果与效率，本发明在排水时，利用旋转升降的方式将水集聚到二级储水筒内，然后再将二级储水筒内的水收集至一级储水筒，进而利用排水泵进行排水，提高排水效率的同时，降低较大功率的排水泵的运行时间，保证其可靠性，同时，可以保证抽采孔内排水的效率与排水彻底程度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。