[發明專利]連續式負壓自動放水器

無效

• 申請號: 201310167063.1
• 申請日: 2013-04-23
• 公開（公告）號: CN103291357A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 雷修強;孫家于
• 申請（專利權）人: 安徽恒源煤電股份有限公司
• 主分類號: E21F16/00
• 分類號: E21F16/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及排水技術領域，尤其涉及一種煤礦瓦斯抽采管路用的連續式負壓自動放水器。?

背景技術

煤礦瓦斯又稱煤層氣，是貯存在煤層中的烴類氣體，主要成份為甲烷，是易燃易爆的氣，對煤礦安全生產有著重大的威脅。但瓦斯又是優質清潔能源，可以做為能源使用。故現煤礦開采前先進行瓦斯的抽采，但礦井建立瓦斯抽采系統后由于井下大部分抽采鉆孔及采空區內有涌水現象，導致鉆孔或采空區內的水進入井下瓦斯抽采管路內。管路中積水流動或在低洼處聚集，增加了管路抽采阻力，管道抽采負壓損失比較大；抽采流量波動幅度大，系統氣源不穩定，既影響抽采效果，又影響瓦斯利用系統的穩定。?

所以在礦井抽放瓦斯系統中，放水器是不可缺少的裝置之一，其作用是把從鉆孔中抽出的瓦斯和水分離，將水放掉，只讓瓦斯進入管路。目前，國內煤礦在解決瓦斯抽放管路內的積水時一般都采用人工放水器和負壓自動放水器兩種形式。人工放水器因耗用人工較多、材料成本投入大等原因，正逐步被負壓自動放水器取代。?

目前使用的負壓自動放水器存在以下幾個問題：①不能連續蓄水。負壓自動放水器與人工放水器的放水形式一樣，均屬于間歇式放水，即等放水器的貯水箱內積滿水后才開始排放，導致瓦斯抽放管路內仍存留有積水，從而直接影響了瓦斯的抽放效果。?

②放水速度慢。現有的負壓自動放水器的放水速度通常為0.4L/s，由于個別低洼處積水速度超過放水速度，致使積水量逐漸增多，引起管路堵塞現象。?

③故障多。主要是放水時水的流速偏低，水中攜帶的顆粒性雜物易粘在閥座或閥瓣上，或是閥瓣單薄，高負壓時易變形，使閥門關閉不嚴，蓄水箱內不能迅速形成負壓或正壓，不能進行正常蓄水和放水。?

發明內容

本發明就是為了解決以上問題，提供一種連續式負壓自動放水器，達到對煤礦瓦斯抽采管路中的積水進行連續排放，使管路中不存在積水的問題，提高瓦斯的抽放效果。?

為了達到上述目的，本發明提供連續式負壓自動放水器，包括瓦斯抽放管路與蓄水箱，?所述蓄水箱的頂端設有進水閥、內部設有浮漂，所述蓄水箱有兩個，第一蓄水箱與第二蓄水箱并排設置，其上方設有進水分配器，所述進水分配器的底端設有兩個分別與第一蓄水箱的進水閥、第二蓄水箱的進水閥相通的出水口，進水分配器的進水口與所述抽放管路的出水口相通；所述第一蓄水箱、第二蓄水箱的頂端均設有負壓平衡閥與通氣閥，所述負壓平衡閥與抽放管路的吸氣口連通。?

所述浮漂的頂端設有磁鐵。隨著蓄水箱內積水的增多，浮漂逐步浮起，當其上浮到一定高度時，浮漂頂端的磁鐵與蓄水箱蓋上的磁鐵在磁力的作用下吸合，將與抽放管道相通的負壓平衡閥關閉，與大氣相通的通氣閥打開，使蓄水箱與瓦斯抽放管路的連通完全斷開。?

所述進水分配器為L型，包括集水箱，集水箱的兩端分別設有與第一蓄水箱的進水閥相通的第一出水口、與第二蓄水箱的進水閥相通的第二出水口。?

本發明的工作過程為：?

將本發明的連續式負壓自動放水器與抽放管路連接好，打開兩個蓄水箱上的進水閥，其負壓平衡閥自然開啟，而通氣閥與放水閥處于自然關閉狀態；此時在瓦斯抽放管路負壓的作用下，進水分配器的進水閥打開。抽放管路中積水通過從其出水口流入進水分配器，由于進水分配器的兩個出水口存在一定的高度差，積水先進入第一蓄水箱，而第二蓄水箱則處于待機進水狀態。隨著第一蓄水箱內積水的增多，將位于蓄水箱的底部浮漂逐步浮起，上浮到一定高度時，浮漂頂端的磁鐵與箱蓋上的磁鐵在磁力的作用下吸合，將與抽放管道相通的負壓平衡閥關閉，則打開了與大氣相通的通氣閥，外界空氣自動進入第一蓄水箱內，同時進水閥關閉。由于第一蓄水箱內外壓力相等，在積水的重力作用下，放水閥被打開，開始放水。?

隨著積水的放出，浮漂隨水位下降而下降，當水位下降到一定位置時，在浮漂重力作用下，將吸合的磁鐵拉離箱蓋，即打開了負壓平衡閥，使通氣閥與放水閥在氣壓差的作用下自動關閉，進水閥隨即開啟。第一蓄水箱重新與瓦斯抽放管路連通，箱內再次形成負壓，進入下一循環。?

在第一蓄水箱放水的同時，由于第一蓄水箱的進水閥關閉，抽放管路里的水經過進水分配器第二個出水口進入第二蓄水箱內，第二蓄水箱開始蓄水。當第一蓄水箱放水結束后，抽放管路里的水會再次優先進入第一蓄水箱，而第二蓄水臬停止進水繼續待機。如此循環，第二蓄水箱始終作為第一蓄水箱的備用，在第一蓄水箱放水時，接替積蓄抽放管路里的積水。?