[發明專利]瓦斯抽采鉆孔用五通塑料閥及其安裝使用方法

有效

• 申請號: 201010502800.5
• 申請日: 2010-10-11
• 公開（公告）號: CN101975285A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 孫玉寧;張海軍;馬建宏;宋維賓;張國平;王振鋒
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: F16K11/00
• 分類號: F16K11/00;E21F7/00
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 王聚才

技術領域

本發明屬于煤礦瓦斯抽采技術領域，具體涉及一種用于煤礦井下鉆孔瓦斯抽采聯管上使用的瓦斯抽采鉆孔用五通塑料閥及其安裝使用方法。

背景技術

煤層瓦斯抽采是治理礦井瓦斯和防治煤與瓦斯突出最有效方法之一，它不僅是安全生產的需要，也是節省能源、保護環境的迫切需要。瓦斯抽采鉆孔控制閥是瓦斯抽采聯管中的重要部件，長期以來我國瓦斯抽采所用控制閥主要是鐵件閥體，這種閥體存在的問題較多，主要表現在聯管速度慢、設備笨重、成本高、抗腐蝕能力差，閥體內發生渣體堵塞后不能及時清理，鉆孔瓦斯流量調節開度大小也不能精確指示，這就使得瓦斯抽采管路存在漏氣等隱患，因此導致許多鉆孔關閉，這不但造成資源的巨大浪費，而且給煤礦安全生產留下巨大隱患。

發明內容

本發明為了解決現有技術中的不足之處，提供了一種重量輕、成本低廉、抗腐蝕性強的瓦斯抽采鉆孔用五通塑料閥及其安裝使用方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：瓦斯抽采鉆孔用五通塑料閥，包括閥體，所述閥體上設有內部相互連通的上連接管接頭、左連接管接頭、右連接管接頭、下疏通接頭和測氣嘴，其中上連接管接頭、左連接管接頭和右連接管接頭上分別螺接有上管箍螺母、左管箍螺母和右管箍螺母，下疏通接頭螺接有水渣沉淀器，閥體上設有瓦斯流量調節裝置。

所述瓦斯流量調節裝置包括設在閥體內的套筒閥芯，套筒閥芯的軸向兩端分別與左連接管接頭和右連接管接頭連通，套筒閥芯圓周上下對稱設有分別與上連接管接頭和下疏通接頭的上開口和下開口，左連接管接頭或右連接管接頭上轉動連接有開關環，左連接管接頭或右連接管接頭上對應于開關環開設有四分之一的圓周環隙，開關環通過穿設在圓周環隙內的固定螺栓與套筒閥芯固定連接。

所述上連接管接頭、左連接管接頭、右連接管接頭內部軸向為內小外大兩種不同內徑的結構，上連接管接頭、左連接管接頭、右連接管接頭內側端口處均設有具有環狀倒角的內臺階，上管箍螺母、左管箍螺母和右管箍螺母內側上表面均設有具有環狀倒角的外臺階，外臺階與內臺階之間設有梯形密封圈。

所述開關環上設有刻度線，閥體上設有與刻度線對應的定位標志。

所述套筒閥芯的上開口、下開口的形狀為矩形，上連接管接頭和下疏通接頭與套筒閥芯的上開口、下開口對應連通的開口形狀也為矩形，上連接管接頭的矩形開口外側與套筒閥芯外緣之間設有矩形密封圈。

所述測氣嘴設在上連接管接頭上，測氣嘴上設有帶橡皮圈的橡皮帽，橡皮圈套設在上連接管接頭上。

所述開關環內圈與左連接管接頭或右連接管接頭表面之間設有兩道密封圈，水渣沉淀器與下疏通接頭的連接處設有Ο型密封圈。

將所述五通閥安裝在瓦斯抽采鉆孔聯管裝置當中，擰下上管箍螺母、左管箍螺母和右管箍螺母，梯形密封圈留在其中，然后將豎向連接管、左橫向連接管和右橫向連接管插入上連接管接頭、左連接管接頭和右連接管接頭內與變徑處緊密接觸，再擰緊上管箍螺母、左管箍螺母和右管箍螺母，梯形密封圈內壁分別與豎向連接管、左橫向連接管、右橫向連接管緊密接觸，梯形密封圈外壁分別與上連接管接頭和上管箍螺母、左連接管接頭和左管箍螺母、右連接管接頭和右管箍螺母緊密接觸。

在五通閥安裝后，需要調整瓦斯流量時，旋轉開關環，使開關環上的刻度線大小與定位標志對應，開關環通過固定螺栓帶動套筒閥芯轉動，固定螺栓在左連接管接頭或右連接管接頭上四分之一的圓周環隙內轉動，從而調整上連接管接頭下部的矩形開口與套筒閥芯上部的矩形上開口的連通大小，瓦斯由上連接管接頭向左連接管接頭或右連接管接頭的流量即改變。

當鉆孔內有煤屑或者水時，煤屑由于重力作用會沉淀在水渣沉淀器內，當出現鉆孔煤屑過多引起的閥體內部堵塞，扭下水渣沉淀器對水渣沉淀器內部腔體盛裝的煤屑或者水進行清理，避免管路堵塞，也可以定期對水渣沉淀器進行清理；需要測量鉆孔內的瓦斯壓力和瓦斯濃度，擰下橡皮帽，使用測量儀器在測氣嘴處進行測量。

采用上述技術方案，達到的有益效果有：

1、閥體具有五個通路，瓦斯從上連接管接頭進入，從左連接管接頭或者右連接管接頭排出，下疏通接頭螺接的下水渣沉淀器內部具有一定的體積空間，用于沉淀清理氣路中沉淀的煤屑和水，水渣沉淀器的體積大小可以根據實際情況進行體積和形狀的適當改變；測氣嘴用于測量氣路中瓦斯濃度和壓力，可以根據實際需要，操作瓦斯流量調節裝置來調整閥體內通道大小以調節瓦斯流量。

2、通過旋轉開關環，通過固定螺栓帶動套筒閥芯轉動，通過調整其上開口與上連接管接頭的矩形上開口的連通大小，就可以達到調節瓦斯流量的目的。