[發明專利]一種用于煤礦井下的多級充氣裝置

有效

• 申請號: 201310174401.4
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN103256478A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 高貴軍;李德臣;李永紅;達善榮;郭和平;王坤
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: F17C5/06
• 分類號: F17C5/06
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 戎文華

技術領域

本發明涉及一種多級充氣裝置，特別是一種用于煤礦井下的空氣動力礦用車多級充氣裝置。

背景技術

現有技術，公開號為CN2267176的“一種氣動車”實用新型專利，它含有動力、底盤、車身、電氣設備。動力為氣馬達，它安裝在底盤上，與飛輪用聯接器聯接。聯接器含有聯接套和聯接盤，它們用螺栓聯接，聯接套、聯接盤分別與氣馬達和飛輪聯接。氣馬達的氣源為空氣壓縮機組，空氣壓縮機組的動力為發電機組，它們均安裝在底盤上。本氣動車的優點：與內燃機動力比，無碳氫化物、碳煙等污染物排出。?　

在現有技術中，大多數的氣體壓縮裝置是利用原動機，如電動機或內燃機對氣體進行壓縮。由于礦井下氣體含有瓦斯等易燃易爆氣體，所以現有增壓裝置容易引起瓦斯爆炸等安全隱患；而采用氣體增壓裝置避免瓦斯爆炸的文獻有公開號為CN2160786的一種“氣動增壓器”，該增壓器采用置于壓縮氣室內的雙向柱塞結構，以壓縮空氣為動力源，通過大小兩個柱塞，將壓縮空氣進行再壓縮。其結構復雜，雙向柱塞工作過程中能量損耗多導致工作效率低，對空氣壓縮比小，充氣速度慢。

隨著采礦行業的發展，礦下用車已經成為一種不可或缺的運輸工具，其在載貨及載人方面都起著極其重要的作用。但是，由于井下多含瓦斯等易燃易爆氣體的特殊環境，使得現有的燃氣動力礦用車容易引起瓦斯爆炸，極其危險。如果氣動礦用車能夠取代現有的燃氣動力車，不但能夠節省燃油燃氣等能源，并且不排放有害尾氣對井下空氣無污染，也不會引起瓦斯爆炸使井下采礦工作更加的安全。而采用氣動礦用車困難之一是盛有高壓空氣的儲氣瓶體積有限，且充氣不方便，致使車程受限。

發明內容

本發明針對煤礦井下含有瓦斯等易燃易爆氣體，解決氣動車用于煤礦井下時，充氣效率低，氣體壓力不穩定的問題，并提供一種方便快捷的用于煤礦井下的多級充氣裝置。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種用于煤礦井下的多級充氣裝置，含有氣動車及充氣裝置；其特征在于：所述氣動車上設置有充氣裝置，并將充氣裝置的氣源進氣口與煤礦井下的氣源管路相連通，將充氣裝置的氣源出口與氣動車上的儲氣裝置相連通；

所述充氣裝置是氣體多級充氣裝置，其氣源進氣口接頭通過四通接頭一分為四，一路通過三通接頭Ⅰ與第一氣動增壓泵與第二氣動增壓泵的氣源進氣口相連通；其余三路分別與第一氣動增壓泵Ⅰ和第二氣動增壓泵Ⅱ的驅動氣進氣口相連通；第一氣動增壓泵Ⅰ與第二氣動增壓泵Ⅱ的出氣口通過一個三通接頭Ⅲ匯成一個氣路，后依次連通有緩沖罐、氣瓶壓力表Ⅰ、管路開關Ⅳ與至少含有兩個以上的第三氣動增壓泵的氣源進氣口相連通；第三氣動增壓泵的出氣口通過出口壓力表Ⅱ與氣源出氣口接頭相連通。

基于上述解決問題的技術方案，進一步地，其附加技術特征如下：

所述第一氣動增壓泵與第二氣動增壓泵的壓縮比為10：1。

所述第一氣動增壓泵和第二氣動增壓泵與第三氣動增壓泵的壓縮比為4：1。

所述所述氣源進氣口的壓力是0.8MPa。

所述氣源進氣口的壓力與氣源出氣口的壓力比為1：40。

實現本發明上述所提供的一種用于煤礦井下的多級充氣裝置，以巷道內特有管道中0.8MPa的壓縮空氣為驅動氣，通過氣動增壓泵對同樣管道中0.8MPa的汽源進行二次壓縮，最終成為高壓氣體，經管路輸入氣動車儲氣裝置。

本發明技術方案解決了背景技術中存在的缺陷，所具有的優點與積極效果在于：本裝置由氣源，初級氣動增壓泵，驅動氣開關，緩沖罐，氣體壓力表和次級氣動增壓泵構成，其中初級氣動增壓泵對0.8MPa的壓縮空氣進行初級壓縮增壓，次級氣動增壓泵對氣體進行二次壓縮增壓。在本發明中氣源采用巷道內的0.8MPa氣管內的壓縮空氣，由此可以隨時隨地對井下礦用氣動車進行增壓充氣。并且不消耗井下本就稀少的空氣，甚至可以對井下空氣量進行補充。由于初級氣動增壓泵和初級氣動增壓泵并行工作，所以壓縮效率大大提高，這部分被壓縮氣體又經過次級氣動增壓泵被升壓到更高的壓力值，送入儲氣瓶中。這種充氣裝置不但使用方便，而且充氣效率高、充氣壓力值高達32MPa，由于在井下巷道內可隨時隨地進行充氣，所以氣動車的車系里程將不再受限，使用氣源充足、穩定、可靠，特別適用于煤礦井下巷道的氣動設備用氣。

本井下多級充氣裝置克服了現有氣增壓技術的不足，而且結構簡單，工作效率高，壓縮比大，充氣速度快，使氣體快速達到所需要的高壓，從而實現了方便快捷的煤礦井下巷道充氣的目的。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。