[實用新型]改進型井下鉆孔注水封堵器

有效

• 申請號: 201520159603.6
• 申請日: 2015-03-20
• 公開（公告）號: CN204511364U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 張興民;孔令浩;王詩海
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: E21B33/12
• 分類號: E21B33/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及礦山開采與安全管理技術領域，主要用于井下采場上覆巖層導水裂隙帶高度的觀測。

背景技術

井下采場上覆巖層導水裂隙帶高度的觀測對于礦山安全，特別是對于煤礦生產安全具有重要作用和意義，許多煤礦都要進行大量觀測。以往觀測采用的井下鉆孔注水封堵器一般具有雙回路注水管路，一條回路用于起脹膠囊，另一條回路用于注水，儀器結構復雜，工作強度大。由于采用雙回路注水管路，使用時起脹回路需固定在鉆桿上，管路在鉆孔中往往出現被磨破或者擰斷的事故，造成觀測數據的不可靠，影響了工作進度，造成勞動經濟損失。

對于申請號201320751368.2專利文件已經公開了一種“井下單回路注水封堵器”，與本實用新型提出的改進型井下鉆孔注水封堵器（簡稱堵水器）屬于同類裝置。201320751368.2專利文件技術方案中改變了原有封堵器使用的雙回路注水方式，并且采用機械彈簧結構的單向可調壓力控制閥（簡稱壓力閥），具有一定的先進性和實用性。但是，該方案的突出問題是兩個起脹腔通過外接管連通，這種結構并沒有完全實現“單回路”，局部還是采用?“雙回路”。在使用中外接管（一般是膠管）與鉆孔壁之間容易出現磨損破裂等故障，導致觀測失敗及工作效率低下的嚴重后果；外接管還使該裝置的結構設計和加工工藝比較復雜，增加了不必要的制造成本。

發明內容

為了克服原有井下鉆孔注水封堵器存在的問題和不足，本實用新型提供一種改進型井下鉆孔注水封堵器，仍然采用機械彈簧結構的單向可調壓力控制閥，保留機械彈簧結構簡單、實用的特點，但是改變其結構設計，使之成為完全的單回路封堵器。采取的主要措施：一是改變壓力閥的安裝位置和方式，將單向可調壓力控制閥從骨架結構內部安裝改為外部安裝；二是去掉申請號201320751368.2專利文件中封堵器的注水腔連接管上的注水口；三是省去申請號201320751368.2專利文件中封堵器外接管；達到簡化結構、提高性能的目的。

本實用新型技術方案如下：

改進型井下鉆孔注水封堵器由金屬架主體、單向可調壓力控制閥和兩個封堵膠囊組成，其中金屬架主體由骨節一至骨節五、封堵腔管、連接管、絲套和導向錐頭零部件構成，各零部件之間通過螺紋進行連接；封堵膠囊套在金屬架主體兩端并通過密封環進行密封，形成封堵腔；兩個封堵腔通過連接管直接連通，連接管側面不帶有開孔；壓力閥采用機械彈簧結構，安裝在骨節三外側的閥腔里，出水口向外直接進入注水腔。

上述的金屬架主體上的骨節三加工有1個或多個閥腔，其中安裝有壓力閥。

上述的金屬架主體上的骨節二可用骨節三和骨節四的復合體代替。

本實用新型具有以下有益技術效果：

本實用新型通過改變單向可調壓力控制閥的安裝位置和方式，不僅改變了原有封堵器使用的雙回路注水方式，節省了起脹回路，而且還省去了堵水器本身的外接管，使之成為完全的單回路封堵器，并且結構更加簡單、加工更加容易、操作更加方便、工作更加可靠，效率更加提高。

附圖說明

附圖1?改進型井下鉆孔注水封堵器結構示意圖。

附圖2?骨節一設計尺寸圖。

附圖3?封堵腔管設計尺寸圖。

附圖4?骨節二設計尺寸圖。

附圖5?連接管設計尺寸圖。

附圖6?骨節三設計尺寸圖。

附圖7?骨節四設計尺寸圖。

附圖8?骨節五設計尺寸圖。

附圖9導向錐頭設計尺寸圖。

附圖10絲套設計尺寸圖。

附圖11?封堵膠囊設計尺寸圖。

圖中代碼標示說明：1.骨節一，2.封堵腔管，3.骨節二，?4.連接管，5.骨節三，?6.骨節四，7.骨節五，?8.導向錐頭，?9.絲套，?10.充水孔，11.封堵膠囊，?12.密封環，13.壓力閥，?14.進水口。

具體實施方式

根據圖1所示的改進型井下鉆孔注水封堵器，由金屬架主體、壓力閥（13）和兩個封堵膠囊（11）組成。金屬架主體包括骨節一（1）、封堵腔管（2）、骨節二（3）、連接管（4）、骨節三（5）、骨節四（6）、骨節五（7）、絲套（9）和導向錐頭（8）零部件構成，各零部件之間通過螺紋進行連接；封堵腔管（2）上加工有充水孔（10）；壓力閥（13)安裝在骨節三（5）的閥腔里；封堵膠囊(11)套在金屬架主體兩端并通過密封環(12)進行密封，形成封堵腔。