一种矿山通风巷道排水装置的制作方法

本发明涉及排水设备，尤其涉及一种矿山通风巷道排水装置。

背景技术：

矿产资源一般埋藏较深，以地下井开采为主，在开采矿产过程中，必然有大量的地下水涌出，如果不能及时将地下水排出就会积留在巷道内，影响井下的矿产开采，同时井下的安全也得不到保障，严重者会造成淹井事故，带来巨大的人身和财产损失；特别是矿山内的通风巷道，如果积水过多，当风机进行抽风作业时，容易将巷道内的积水卷起，造成巷道内空气湿度陡然增大，而风机在这种极端潮湿的环境下作业，一方面会降低通风机组的使用寿命，造成不必要的财产损失，另一方面容易引发触电事故，危害人身的生命安全。

目前，地下矿井的排水方式大都采用在巷道内设置集水井，待巷道内的积水流至集水井内再统一经水泵抽走，这种排水方式因巷道地面并不平整，造成巷道内经常发生局部积水，仍影响矿产开采作业，同时为方便及时将集水井内的地下水排出，一般在集水井内设置有浮球开关，但现有的浮球开关多为继电器式或者滚珠接触式开关，其结构复杂，制作成本较高，并且大部分开关部件安装在浮球内，随浮球一块浸在地下水中，容易损坏失灵，造成维护费用较高，也影响巷道内积水的及时排出。

技术实现要素：

针对上述情况，本发明的目的在于提供一种矿山通风巷道排水装置，它采用巷道地表设置水沟的结构从而克服现有技术因巷道地面不平整造成局部积水的缺陷，同时浮球开关采用在浮球上方设置双控开关的结构，没有复杂电路，结构更简单，运行稳定可靠，能保障矿产开采的作业安全，有利于提高开采效率，市场前景广阔，便于推广使用。

为了实现上述目的，一种矿山通风巷道排水装置，它包括设置于巷道内的集水井，巷道的地表设有水沟与集水井的顶部连通，所述集水井的侧壁上设有浮球开关，且集水井经管道与水泵连通，所述浮球开关经控制系统与水泵连接；所述浮球开关包括浮球、浮动杆、安装架和双控开关，该浮球开关经安装架固定在集水井的侧壁上端。

为了实现结构、效果优化，其进一步的措施是：所述管道的一端与集水井的底端连通，管道的另一端连通水泵的进水端。

所述安装架的一侧设有开口且其包括一体连接的上侧板和下侧板，所述浮动杆竖直设置且其底端固定连接浮球，该浮动杆的上端顺次穿过安装架的下侧板和上侧板，且浮动杆位于安装架下侧板和上侧板之间的外圆表面上固定连接有行程板；所述双控开关包括上触发部和下触发部均设于安装架的开口一侧内，该双控开关还设有电缆线与控制系统连接；当浮球带动浮动杆竖直运行时，可使行程板在安装架的下侧板和上侧板之间上下往返运动并分别触动双控开关的上触发部和下触发部。

所述行程板与安装架上侧板和下侧板之间的浮动杆上分别套设有弹簧。

所述弹簧的自由高度尺寸为安装架下侧板与上侧板之间高度尺寸的1/3～1/4。

所述安装架的上侧板和下侧板上分别开设有竖直方向同轴设置的通孔用于滑动连接浮动杆。

所述双控开关的上触发部和下触发部分别靠近安装架的上侧板和下侧板。

所述浮球和浮动杆采用硬质聚氯乙烯材料一体成形。

所述浮球为空心球体。

本发明相比现有技术所产生的有益效果：

(ⅰ)本发明采用巷道地表设置水沟，便于巷道内的积水统一流至集水井内，避免因巷道地面不平而造成积水，能改善巷道内潮湿的环境，有利于保障矿产开采作业的安全，并能提高开采效率；

(ⅱ)本发明采用双控开关设于安装架的开口一侧内并分别位于浮球的上方，相比现有技术没有复杂的电路，结构更简单，制作快捷成本低，并可避免双控开关浸在水中，有利于保障运行稳定可靠，能节约设备维护费用，用户易于接受；

(ⅲ)本发明采用行程板与安装架上侧板和下侧板之间的浮动杆上分别套设有弹簧，利用弹簧可缓冲浮球运动所产生的冲击力，避免行程板运行速度过快而撞坏双控开关上的触发部，也可利用弹簧可避免行程板与安装架的上下侧板发生直接撞击而受损；

(ⅲ)本发明采用巷道地表设置水沟的结构从而克服现有技术因巷道地面不平整造成局部积水的缺陷，同时浮球开关采用在浮球上方设置双控开关的结构，没有复杂电路，结构更简单，运行稳定可靠，能保障矿产开采的作业安全，有利于提高开采效率，整体安装和使用方便，具有显著的经济效益和社会效益。

本发明广泛适用于排水设备配套使用。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明中浮球开关的结构示意图。

图中：1-水泵，11-管道，2-风机，3-集水井，4-巷道，5-水沟，6-浮球开关，7-控制系统，61-浮球，62-浮动杆，621-行程板，63-安装架，631-下侧板，632-上侧板，64-弹簧，65-双控开关，651-上触发部，652-下触发部，653-电缆线。

具体实施方式

参照图1～图2，本发明是这样实现的：一种矿山通风巷道排水装置，它包括设置于巷道4内的集水井3，巷道4的地表设有水沟5与集水井3的顶部连通，所述集水井3的侧壁上设有浮球开关6，且集水井3经管道11与水泵1连通，所述浮球开关6经控制系统7与水泵1连接；所述浮球开关6包括浮球61、浮动杆62、安装架63和双控开关65，该浮球开关6经安装架63固定在集水井3的侧壁上端；所述管道11的一端与集水井3的底端连通，管道11的另一端连通水泵1的进水端。

参考图2所示，本发明中安装架63的一侧设有开口且其包括一体连接的上侧板632和下侧板631，所述浮动杆62竖直设置且其底端固定连接浮球61，该浮动杆62的上端顺次穿过安装架63的下侧板631和上侧板632，且浮动杆62位于安装架63下侧板631和上侧板632之间的外圆表面上固定连接有行程板621；所述双控开关65包括上触发部651和下触发部652均设于安装架63的开口一侧内，该双控开关65还设有电缆线653与控制系统7连接；当浮球61带动浮动杆62竖直运行时，可使行程板621在安装架63的下侧板631和上侧板632之间上下往返运动并分别触动双控开关65的上触发部651和下触发部652；所述行程板621与安装架63上侧板632和下侧板631之间的浮动杆62上分别套设有弹簧64，利用弹簧64可缓冲浮球61上下运动时产生的冲击力，避免行程板621与双控开关65的上触发部651和下触发部652发生猛烈碰撞而受损，以及避免行程板621与安装架63中的上侧板632和下侧板631发生碰撞；所述弹簧64的自由高度尺寸为安装架63下侧板631与上侧板632之间高度尺寸的1/3～1/4，该种结构有利于浮球61克服弹簧64的压缩力，避免因弹簧压缩力太大而影响浮球61的上下运行，便于保障设备的正常运行。

如图2所示，本发明中安装架63的上侧板632和下侧板631上分别开设有竖直方向同轴设置的通孔用于滑动连接浮动杆62，采用该种结构可使浮球61带动浮动杆62能在竖直方向往返运行，有利于保障液位控制的准确可靠；所述双控开关65的上触发部651和下触发部652分别靠近安装架63的上侧板632和下侧板631，有利于保障浮球61带动浮动杆62竖直运动时，行程板621能及时触动双控开关65中的上触发部651或下触发部652，保障液位控制的准确性；所述浮球61和浮动杆62采用硬质聚氯乙烯材料一体成形，因硬质聚氯乙烯upvc具有极强的耐腐蚀性能，能耐强酸、强碱，不容易生锈结垢，同时upvc的机械强度高、质地轻、安装施工方便、水密性好、化学性质稳定，非常适合各种潮湿环境和不同性质的液体使用，扩大了本发明的使用范围；所述浮球61为空心球体有利于增大浮力，因此相应的提高了浮球开关6的运行准确性；所述安装架63优选采用不锈钢材料制作，不易生锈，经久耐用。

结合图1和图2，本发明的工作原理为：当集水井内的地下水上升至高位时，浮球带动浮动杆上行使行程板触动双控开关中的上触发部，浮球开关动作将信息传递至控制系统，由控制系统输出信号启动水泵作业；当集水井内的地下水下降至低位，浮球带动浮动杆下行使行程板触动双控开关中的下触发部，浮球开关动作将信息传递至控制系统，由控制系统输出信号停止水泵作业；通过本发明排水装置能进行有效的排水，可大幅减少通风巷道内的积水，极大改善通风巷道内极端潮湿的空气环境，从而保障人身安全，避免财产发生不必要的损失；安装浮球开关时，先将安装架固定在集水井的侧壁上，随后配装双控开关和浮球等，工作时，浮球一般浸入水中，而安装架和双控开关位于水面上，可避免双控开关受腐蚀失灵，有利于延长设备的使用寿命，降低维护费用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，并根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，均应包含在本发明的保护范围之内。