CN222066831U - 非对称式除渣放水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种非对称式除渣放水装置，该非对称式除渣放水装置包括分离主体和拦截件，所述分离主体内形成分离腔，所述分离主体的侧壁上设置有进料口和排气口，所述分离主体的底壁上设置有排料口，所述排气口底边所在平面的高度不低于所述进料口顶边所在平面的高度，所述进料口、所述排气口和所述排料口均与所述分离腔相连通；所述拦截件为能供气体通过的片状结构，所述拦截件靠近所述进料口布置于所述分离腔内并将所述分离腔分隔为第一区和第二区，所述进料口和所述排料口均与所述第一区相通，所述排气口与所述第二区相通。本实用新型用于提供一种具有较好的除渣放水效果的非对称式除渣放水装。

Description

非对称式除渣放水装置

技术领域

本实用新型涉及瓦斯抽采技术领域，尤其是涉及一种非对称式除渣放水装置。

背景技术

煤矿开采的井下瓦斯抽采作业普遍采用钻孔、采空区埋管等方式，通过使用抽采管路和瓦斯抽采泵来完成作业。受到煤矿井下瓦斯抽采环境的影响，瓦斯抽采过程中容易造成抽采管路积水、积渣现象，从而严重地影响了瓦斯抽采效果并损害瓦斯抽采设备。为了预防杂物进入瓦斯抽采管路和瓦斯抽采泵，避免管路堵塞和抽采泵损坏等事故的发生，需要在瓦斯抽采系统中安装除渣器及放水器进行除渣和放水。

实用新型内容

本实用新型是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：目前，煤矿上主要使用的除渣和放水器均为对称式结构。该类设备在使用时，位于瓦斯抽采管内的混合流体中的水和渣体在流经时，能在网片以及重力作用下被拦截，但是部分水会受惯性力冲入抽采管的另一端，此时部分网片无法直接拦截的渣体也会随着水流进入抽采管的另一端，导致除渣及放水效果差。而进入瓦斯抽采主管内的杂物和水会进一步造成瓦斯抽采主管路积渣积水，从而导致瓦斯抽采管路有效断面减小，抽采阻力增大，抽采效率降低，最终影响瓦斯抽采效果。另外，若操作人员选择停机处理瓦斯抽采主管内的积渣积水，则会导致井下钻孔停止抽采，此时井下有瓦斯超限的风险。

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的实施例提出一种非对称式除渣放水装置，该非对称式除渣放水装置可以避免水流在惯性作用下进入出气口。

本实用新型实施例的非对称式除渣放水装置包括分离主体和拦截件，所述分离主体内形成分离腔，所述分离主体的侧壁上设置有进料口和排气口，所述分离主体的底壁上设置有排料口，所述排气口底边所在平面的高度不低于所述进料口顶边所在平面的高度，所述进料口、所述排气口和所述排料口均与所述分离腔相连通；所述拦截件为能供气体通过的片状结构，所述拦截件靠近所述进料口布置于所述分离腔内并将所述分离腔分隔为第一区和第二区，所述进料口和所述排料口均与所述第一区相通，所述排气口与所述第二区相通。

根据本实用新型实施例的非对称式除渣放水装置，由于排气口和进料口之间存在一定的高度差，可以有效规避水流在惯性作用下直接冲入排气口的情况发生，从而在一定程度上缓解瓦斯抽采主管的积水问题；另外，上述能将分离腔分隔为第一区和第二区的拦截件也可以在不影响排料口正常排料的前提下，尽可能的将进料口和排气口分隔开来，以免流入第一区内的气液混合紊流在液流冲击下进入排气口，从而在重力作用下将除气体以外的液体和煤矸石等渣体经排料口从分离腔内排出，实现瓦斯的持续抽采。

在一些实施例中，所述拦截件与所述分离主体内的非底壁处相连。

在一些实施例中，所述进料口和所述排料口位于所述分离主体相对的两侧壁上。

在一些实施例中，所述拦截件倾斜设置于所述分离主体内。

在一些实施例中，所述拦截件为网片。

在一些实施例中，所述进料口和/或所述排气口相对于所述分离主体向外延伸并形成管状结构，所述管状结构外安装有法兰盘。

在一些实施例中，所述排料口下方安装有排放组件，所述排放组件包括排放管，所述排放管的末端沿垂线向下延伸并形成排放口。

在一些实施例中，所述排放组件还包括阻拦阀，所述阻拦阀的数量为至少一个且所有的所述阻拦阀沿所述排放管的轴线方向依次布置。

在一些实施例中，所述阻拦阀的数量为两个，两个所述阻拦阀之间形成储藏室。

在一些实施例中，所述阻拦阀和所述储藏室沿垂线方向布置且两个所述阻拦阀分别位于所述储藏室的上下两侧。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例非对称式除渣放水装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例非对称式除渣放水装置的正视图；

图3是本实用新型实施例非对称式除渣放水装置的仰视图。

图中：

1、分离主体；11、进料口；12、排气口；13、排料口；14、第一区；15、第二区；2、拦截件；3、法兰盘；4、排放组件；41、排放管；42、排放口；43、阻拦阀；44、储藏室。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合图1-图3描述根据本实用新型实施例的非对称式除渣放水装置。

本实用新型实施例提供了一种非对称式除渣放水装置，如图1-图3所示。该非对称式除渣放水装置包括分离主体1和拦截件2，分离主体1为壳状结构，其内形成分离腔，分离主体1的侧壁上设置有进料口11和排气口12，分离主体1的底壁上设置有排料口13，进料口11、排气口12和排料口13均与分离腔相连通。设置排气口12底边所在平面的高度不低于进料口11顶边所在平面的高度，以免经进料口11流入分离腔内的水以及部分固态渣料等在惯性的作用下穿过分离腔并进入排气口12。上述拦截件2为能供气体通过的片状结构，拦截件2靠近进料口11布置于分离腔内，从而将分离腔分隔为第一区14和第二区15，其中进料口11和排料口13均与第一区14相通，排气口12与第二区15相通。

在该非对称式除渣放水装置工作时，由于排气口12与进料口11错位设置(指二者不在同一水平面上且排气口12的底边所在平面不低于进料口11的顶边所在平面)，可以有效利用二者时间的高度差，规避水流在惯性作用下直接冲入排气口12的可能性，从而有效缓解瓦斯抽采主管处的积水问题。另外，在上述将分离腔分隔为第一区14和第二区15的拦截件2，也可以在不影响排料口13正常排料的前提下，尽可能的将进料口11和排气口12分隔开来，以免流入第一区14内的气液混合紊流在液流冲击下进入排气口12，从而在重力作用下将除气体以外的液体和煤矸石等渣体经排料口13从分离腔内排出，实现瓦斯的持续抽采。

上述拦截件2除了用于阻挡渣料以外，还可以起到打散由气体和液体混合而成的紊流的效果，不仅可以帮助降低液流的动能，同时还能够实现气体和液体的快速分离，提高除渣放水效果。

需要注意的是，上述进料口11的顶边是指进料口11侧壁顶部，上述进料口11和排气口12之间的高度差可以根据分离主体1的尺寸以及液流速度等进行适应性调整。

为了避免设置于分离主体1内的拦截件2影响渣料经排料口13排出，确保分离主体1与排料口13相连接的部分区域能留有足够的空间用于承装渣料并将其排出，除了设置上述排料口13具有足够大的尺寸以外，在一些实施例中，还可以设置拦截件2与分离主体1内的非底壁处相连。此时，上述拦截件2的下端部分可以通过分离主体1的内侧壁与分离主体1相连，并让出分离主体1的底壁部分，从而在不对渣料的排放造成影响的前提下尽可能的增大排料口13的尺寸。

在一些实施例中，上述排气口12处安装有具有一定过滤效果的网状结构，该网状结构可以帮助对流入排气口12的物料进行过滤处理，以降低尺寸较小的渣料在气体或液体的冲击以及惯性作用下直接飞入排气口12的可能。

在一些实施例中，进料口11和排料口13位于分离主体1相对的两侧壁上，如图1-图3所示。当然，在其它实施例中，也可以设置上述进料口11和排料口13位于分离主体1的同一侧壁或者周侧相邻的两个侧壁上，主要满足设备以及管路的安装要求且不会与其它设备之间出现干涉即可。

为了使上述拦截件2可以起到较好的拦截效果，同时由拦截件2所分隔开的第一区14和第二区15能够较好的分离气体和液体以及位于液态内的渣料，在一些实施例中，拦截件2倾斜设置于分离主体1内，如图1所示。

在一些实施例中，上述拦截件2通过焊接的方式固定在分离主体1的内侧壁上，此时，拦截件2的上端可以焊接于分离主体1的内侧顶壁、侧壁或者顶壁和侧壁的交界处；拦截件2的下端可以焊接于分离主体1的内侧侧壁上。

需要注意的是，上述拦截件2的左右两侧也需要与分离主体1的内侧壁相连，从而实现对分离主体1内空间的有效分隔。

当上述分离主体1呈柱状结构时，此时上述拦截件2整体为椭圆形结构；当上述分离主体1为四棱柱结构时，此时上述拦截件2整体为长方形结构。

在一些实施例中，拦截件2为网片，此时该拦截件2整体均能供气体通过，含有气体和渣料的紊流在流经拦截件2时，尺寸较大的渣料会直接被拦截件2拦截，而气液混合物则在网状拦截件2的作用下分离，此时气体向上并经排气口12排出，液体在重力作用下回落并最终经排料口13排出，尺寸较小的渣料会随着液体同步流动并排出。

在一些实施例中，可以设置上述拦截件2仅相对远离排料口13的部分为能供气体通过的结构，以进一步阻挡液体以及尺寸相对较小的渣料等，有效规避上述物质在惯性作用下经拦截件2流入排气口12的可能性。

在一些实施例中，上述由网片制成的拦截件2的数量可以是两个，此时上述多个拦截件2并排布置且越靠近排气口12的拦截件2的网片孔径越小。

上述多个拦截件2之间存在一定的间距，以确保各个拦截件2均能发挥作用，且不会影响气体穿过拦截件2。此时，多个拦截件2相互配合，可以进一步提高气液分离效果，同时提高对固态渣料的过滤效果，避免尺寸较小的固态渣料轻易穿过构成拦截件2的网片，由第一区14进入第二区15。

为了实现对分离的液体和渣料的顺利排放，在一些实施例中，排料口13下方安装有排放组件4，排放组件4包括排放管41，排放管41的末端沿垂线向下延伸并形成排放口42。

经拦截件2拦截在第一区14内的液体和固态渣料等可以通过排料口13和位于其下方的排放组件4从排放口42排出，从而确保待处理的物料能够源源不断的流入上述分离主体1内进行分离，达到气体和水渣分离的目的。

具体的，上述排放口42处安装有法兰盘3，该法兰盘3可以帮助在排放口42处外接管路，从而将分离出的水渣等输送至相应的储存容器或者储存空间内。

为了避免在分离的过程中，部分瓦斯气体经排放口42排出，保证生产过程的安全进行，在一些实施例中，设置上述排放组件4还包括阻拦阀43，阻拦阀43的数量为至少一个且所有的阻拦阀43沿排放管41的轴线方向依次布置。

在进行气体和水渣分离作业时，需要确保上述至少一个阻拦阀43处于关闭状态时，以免瓦斯气体经阻拦阀43从排放口42溢出。在阻拦阀43处于关闭状态时，被分离出的水渣会暂时存放与关闭状态的阻拦阀43上方，例如上述排放管41内。

如图1所示，上述阻拦阀43的上下两侧均设置有法兰结构，阻拦阀43和排放管41通过法兰盘3相连。

在一些实施例中，阻拦阀43的数量为两个，如图1所示，此时两个阻拦阀43之间形成用于暂时储存水渣的储藏室44。

在一些实施例中，阻拦阀43和储藏室44沿垂线方向布置且两个阻拦阀43分别位于储藏室44的上下两侧。

当上述储藏室44内的水渣积聚较多时，此时可以关闭位于上方的阻拦阀43，确保负压管路可以正常进行抽采作业，随后打开位于下方的阻拦阀43。此时位于储藏室44内的水渣可以经过阻拦阀43、排放管41和排放口42排出。待储藏室44内的水渣全部排出后，关闭位于下方的阻拦阀43并打开位于上方的阻拦阀43，此时储藏室44进入新一周期的储存作业。

在一些实施例中，还可以设置上述储藏室44上设置有连通外界的排水口，上述排水口与储藏室44的内壁之间设置有用于过滤渣体的滤网，流入储藏室44内的水可以直接经上述排水口排出，从而在一定程度上提高储藏室44对渣料的储存量，在不影响抽采作业进行的前提下减少排渣次数。

当然，在一些实施例中，还可以设置上述排水口可以通过回流管路与负责抽采的部分设备相连，经排水口排出的液体可以通过回流管路再次回流并用于抽采作业，以提高对水的利用率。

在一些实施例中，由上述进料口11和/或排气口12相对于分离主体1向外延伸并形成管状结构，该延伸形成的管状结构外安装有法兰盘3。抽采出的物料以及被分离出的瓦斯气体等均需要通过管道输送至上述分离主体1内或者从分离主体1内排出。为了实现上述效果，应当设置上述进料口11和/或排气口12处安装有连接结构，例如法兰盘3。

本实施例所提供的非对称式除渣放水装置应用于瓦斯抽采作业，该装置可以通过非对称设计的进料口11和排气口12以及位于分离主体1内的拦截件2实现对气体与其它物料的分离，此时分离出的瓦斯可以直接通过排气口12输入下游的其它设备处，而渣料和水等可以通过排料口13进入储藏室44并根据需要进行分次排放。

可以理解的是，本实施例所提供的非对称式除渣放水装置具有结构简单、制造成本低、安全实用且操作简便的优点，通过将该装置安装于瓦斯抽采管上即可实现对瓦斯抽采管路内的积渣和积水的排放：通过控制该非对称式除渣放水装置中相应阀门的开关即可实现不停泵放水和除渣的效果。该非对称式除渣放水装置使用方便快捷，规避了停泵进行除渣放水所存在的瓦斯泄漏风险，还降低了人工劳动强度，提高了工作效率。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种非对称式除渣放水装置，其特征在于，包括：

分离主体(1)，所述分离主体(1)内形成分离腔，所述分离主体(1)的侧壁上设置有进料口(11)和排气口(12)，所述分离主体(1)的底壁上设置有排料口(13)，所述排气口(12)底边所在平面的高度不低于所述进料口(11)顶边所在平面的高度，所述进料口(11)、所述排气口(12)和所述排料口(13)均与所述分离腔相连通；

拦截件(2)，所述拦截件(2)为能供气体通过的片状结构，所述拦截件(2)靠近所述进料口(11)布置于所述分离腔内并将所述分离腔分隔为第一区(14)和第二区(15)，所述进料口(11)和所述排料口(13)均与所述第一区(14)相通，所述排气口(12)与所述第二区(15)相通。

2.根据权利要求1所述的非对称式除渣放水装置，其特征在于，所述拦截件(2)与所述分离主体(1)内的非底壁处相连。

3.根据权利要求1所述的非对称式除渣放水装置，其特征在于，所述进料口(11)和所述排料口(13)位于所述分离主体(1)相对的两侧壁上。

4.根据权利要求1所述的非对称式除渣放水装置，其特征在于，所述拦截件(2)倾斜设置于所述分离主体(1)内。

5.根据权利要求1所述的非对称式除渣放水装置，其特征在于，所述拦截件(2)为网片。

6.根据权利要求1所述的非对称式除渣放水装置，其特征在于，所述进料口(11)和/或所述排气口(12)相对于所述分离主体(1)向外延伸并形成管状结构，所述管状结构外安装有法兰盘(3)。

7.根据权利要求1所述的非对称式除渣放水装置，其特征在于，所述排料口(13)下方安装有排放组件(4)，所述排放组件(4)包括排放管(41)，所述排放管(41)的末端沿垂线向下延伸并形成排放口(42)。

8.根据权利要求7所述的非对称式除渣放水装置，其特征在于，所述排放组件(4)还包括阻拦阀(43)，所述阻拦阀(43)的数量为至少一个且所有的所述阻拦阀(43)沿所述排放管(41)的轴线方向依次布置。

9.根据权利要求8所述的非对称式除渣放水装置，其特征在于，所述阻拦阀(43)的数量为两个，两个所述阻拦阀(43)之间形成储藏室(44)。

10.根据权利要求9所述的非对称式除渣放水装置，其特征在于，所述阻拦阀(43)和所述储藏室(44)沿垂线方向布置且两个所述阻拦阀(43)分别位于所述储藏室(44)的上下两侧。