一种井下高压管路用防喷溅装置的制作方法

1.本实用新型涉及煤矿井下高压管路装备技术领域，尤其涉及一种井下高压管路用防喷溅装置。


背景技术：

2.作为煤矿井下工作面综采核心装备之一的液压支架，其主要依靠液压作为动力驱动其工作。传统的工作面供液设备一般设置在顺槽设备列车上，随回采工作的进行需频繁移动设备列车。设备列车数量多、长度大、吨位重，劳动强度大，设备运行环境差，现场管理难度大。
3.随着煤矿工作面智能化升级，远距离供液是目前国内中大型特别是智能化综采工作面装备配置的一项推广技术，是将乳化液泵站、喷雾泵站与设备列车分离，从回采工作面移至工作面顺槽接口处或以外固定布置，通过高压管路将乳化液、高压喷雾输送至回采工作面。其主要优点：(1)大大减轻了传统移动电站列车的总体重量，减轻工人劳动强度；(2)节省移动电站占用的顺槽空间；(3)降低移动变电站负荷；(4)泵站设备工作环境改善，有利于检修和维护。供液距离一般可达4～5km，供液管路采用高压钢管，工作压力可以达到30～40mpa。其缺点是：管路通常采用法兰连接，法兰密封面作为薄弱环节，存在泄漏的风险，一旦泄漏，高压液体喷射可能造成附近人员伤害。目前高压远程供液管路在巷道中长距离(4～5km)敷设，且没有防护措施，工作人员在巷道中行走活动，存在一定安全隐患。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题在于提供一种井下高压管路用防喷溅装置，防止法兰密封面泄漏造成高压液体喷溅伤人。
5.本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
6.一种井下高压管路用防喷溅装置，包括管卡、螺栓组件、防护挡板、定位板、膨胀螺栓组件；所述管卡的中部为半圆形凹腔，所述半圆形凹腔与高压管路适配，高压管路位于两个所述管卡之间的圆形空腔内，所述管卡至少有四个，均匀安装在法兰两侧，防护挡板通过螺栓组件安装在所述管卡上，所述防护挡板位于朝向巷道中心的一侧，所述防护挡板中部有凹腔，所述凹腔罩住法兰，所述定位板的一端通过螺栓组件连接在所述管卡上，所述定位板的另一端通过所述膨胀螺栓组件连接在巷道侧帮上。
7.本实用新型的技术方案，通过在法兰两侧安装管卡，管卡的中部加工成与高压管路外形相适应的半圆形凹腔，两个管卡对齐后中间的圆形空腔用于放置高压管路，在高压管路两侧设置管卡能够为防护挡板和定位板提供生根支撑点，防护挡板两端通过螺栓组件固定安装在管卡上，且位于高压管路朝向巷道中心的一侧，防护挡板中间的凹腔能够罩住法兰，定位板能够保证防护挡板和管卡不会发生转动，当法兰密封面发生高压液体泄露时，高压液体沿密封面短时(5s内)喷射，该装置能够防止高压液体喷溅伤人。
8.进一步地，所述管卡的两侧端面有若干孔位，所述螺栓组件安装在所述孔位中。
9.进一步地，所述防护挡板两端有安装孔，所述螺栓组件安装在所述安装孔中。
10.进一步地，所述防护挡板上还有观察窗，所述观察窗铰接在所述防护挡板上。
11.进一步地，所述观察窗上还有把手。
12.进一步地，所述定位板有两个，分别位于法兰两侧。
13.进一步地，所述防护挡板中部的凹腔为矩形凹腔。
14.进一步地，所述防护挡板中部的凹腔为多边形凹腔。
15.进一步地，所述防护挡板中部的凹腔为半圆形凹腔。
16.进一步地，所述螺栓组件包括螺栓、螺母和垫片等。
17.与现有技术相比，本实用新型提供了一种井下高压管路用防喷溅装置，具备以下有益效果：
18.1、本实用新型中通过在法兰两侧安装管卡，管卡的中部加工成与高压管路外形相适应的半圆形凹腔，两个管卡对齐后中间的圆形空腔用于放置高压管路，在高压管路两侧设置管卡能够为防护挡板和定位板提供生根支撑点，防护挡板两端通过螺栓组件固定安装在管卡上，且位于高压管路朝向巷道中心的一侧，防护挡板中间的凹腔能够罩住法兰，定位板能够保证防护挡板和管卡不会发生转动，当法兰密封面发生高压液体泄露时，高压液体沿密封面短时(5s内)喷射，该装置能够防止高压液体喷溅伤人。
19.2、本实用新型中管卡、防护挡板和定位板均采用螺栓紧固，无需施焊，安装和拆卸均简单方便，适应井下条件。
20.3、本实用新型中装置总体重量轻，不会过度加重高压管路负荷，适合推广应用。
附图说明
21.图1是本实用新型的井下高压管路用防喷溅装置的俯视图；
22.图2是本实用新型的井下高压管路用防喷溅装置的主视图；
23.图3是本实用新型的井下高压管路用防喷溅装置的侧视图；
24.图4是本实用新型的井下高压管路用防喷溅装置的管卡的主视图；
25.图5是本实用新型的井下高压管路用防喷溅装置的管卡的侧视图；
26.图6是本实用新型的井下高压管路用防喷溅装置的防护挡板的主视图；
27.图7是本实用新型的井下高压管路用防喷溅装置的防护挡板的侧视图；
28.图8是本实用新型的井下高压管路用防喷溅装置的定位板的示意图；
29.图9是本实用新型的井下高压管路用防喷溅装置的定位板的展开示意图；
30.图10是本实用新型的另一种防护挡板的井下高压管路用防喷溅装置的侧视图；
31.图11是本实用新型的另一种防护挡板的井下高压管路用防喷溅装置的侧视图；
32.图中：1高压管路、2法兰、3管卡、31半圆形凹腔、32孔位、4螺栓组件、5防护挡板、51观察窗、52铰链、53把手、54安装孔、6定位板、7膨胀螺栓组件、8定位支架、9巷道侧帮、10巷道底板、11水平面。
具体实施方式
33.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型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
例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.下面结合说明书附图以及具体的实施例对本实用新型的技术方案作进一步描述：
35.实施例一
36.如图1所示，一种井下高压管路用防喷溅装置，包括：管卡3、螺栓组件4、防护挡板5、定位板6、膨胀螺栓组件7。
37.高压管路1为高压钢管，工作压力可以达到30～40mpa，高压管路1固定安装在定位支架8的一端，定位支架8的另一端固定在巷道侧帮9上，参阅图1和图2，高压管路1平行于巷道底板10安装，距离巷道底板10有一定安全距离，通常情况下巷道底板10倾斜一定角度，与水平面11形成一个夹角，夹角一般为0-30度。
38.法兰2用于连接两段高压管路1，法兰2都是成对使用的，两个法兰2是通过螺栓固定连接的，在两个法兰2的接触面形成密封面，密封面处有密封圈，管材强度较高且结构密封完整。
39.如图3所示，管卡3的中部加工成与高压管路1外形相适应的半圆形凹腔31，能够为防护挡板5和定位板6提供生根支撑点。参阅图4-5，管卡3的两侧端面分别加工有四个孔位32，其中一个孔位32位于靠近端部的位置，主要用于安装螺栓组件4，用于固定安装防护挡板5，另外三个孔位32位于靠近半圆形凹腔31的位置，主要用于安装螺栓组件4，用于固定安装两个管卡3。安装管卡3时，高压管路1位于两个管卡3的半圆形凹腔31组装后的圆形空腔中，两个管卡3上的孔位32对齐，安装螺栓组件4固定，当高压管路1的直径变化时，可以根据需要增加或减少靠近半圆形凹腔31的孔位32。
40.防护挡板5两端通过螺栓组件4固定安装在管卡3上，且位于高压管路1朝向巷道中心的一侧，参阅图6-7，防护挡板5中间有矩形凹腔，凹腔能够罩住法兰2，两端各有一安装孔54，防护挡板5上有观察窗51，观察窗51通过铰链52连接在防护挡板5的板面上，观察窗51上设有一把手53，通过拉动把手53可以自由开合观察窗。正常情况下，观察窗51处于关闭状态，当需要对法兰2进行检修时，可以打开观察窗51。
41.定位板6的一端通过螺栓组件4固定在管卡3上，另一端通过膨胀螺栓7固定在巷道侧帮9上，通过定位板6可以将防护挡板5和管卡3整体固定，从而保证防护挡板5和管卡3不会发生径向转动。
42.螺栓组件4包括螺栓、螺母和垫片等，安装两个管卡3时，螺栓穿设在两个管卡3上靠近半圆形31的孔位32中，螺母套设在螺栓上，安装防护挡板5时，螺栓穿设在防护挡板5两侧孔位54和管卡3上靠近端部的孔位32中，螺母套设在螺栓上，安装定位板6时，直接将定位板6的一端孔位和安装在靠近半圆形31的其中一个孔位32上。膨胀螺栓7包括膨胀螺栓和螺母。
43.工作原理：高压管路1通过两个法兰2连接，两个法兰2的接触面形成密封面，密封面处有密封圈，通常情况下，该密封面不会发生高压液体的泄露，但高压管路1的法兰2连接处的密封性相对薄弱，当高压流体流经高压管路1或压力波动时法兰2发生微小位移变化，密封圈所受法兰2压紧力相应产生变化，导致密封圈弹性变形量发生改变，从而使连接螺栓的应力出现波动，最终导致法兰2连接部位密封状态发生变化，从而容易发生高压液体的泄
露。
44.如果密封面处发生高压液体泄漏，高压液体沿密封面短时(5s内)喷射，防护挡板5能够防护朝向巷道中心的一侧，即人员工作活动的区域，起到保护人员的作用。考虑到液体的不可压缩性，一旦泄漏喷射后，液体压力释放，后续不会再出现喷射，且高压供液系统设有失压保护，届时会自动停泵，避免持续加压。
45.实施例二
46.本实施例与实施例一的区别在于：如图10所示，防护挡板5中间的凹腔为多边形，凹腔能够罩住法兰2。
47.实施例三
48.本实施例与实施例一的区别在于：如图11所示，防护挡板5中间的凹腔为半圆形，凹腔能够罩住法兰2。
49.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。