抽采管道疏堵循环排渣装置的制作方法

本技术属于管道疏堵，涉及一种抽采管道疏堵循环排渣装置。

背景技术：

1、我国矿井瓦斯抽采率低主要受两个方面因素的影响，一是我国高瓦斯和突出矿井95％以上所开采的煤层属于低透气性煤层，导致煤层瓦斯抽采难度非常大；二是在矿井瓦斯实际抽采过程中，大量来自煤岩层中的裂隙水和煤渣在重力和负压共同作用下进入瓦斯抽采管道使得管道发生堵塞。通过在我院服务的多个瓦斯治理工程项目进行现场调研和实际勘察，发现瓦斯抽采管网在长期运行后的“低点”、“拐点”等关键部位处堵塞严重，部分区域甚至堵塞了整个管道断面的1/4～1/3，同时煤渣还沿“低点”、“拐点”等关键部位的前后30～40m分散沉积。堵塞造成抽采管道的有效抽采截面急剧减小、抽采负压的压损大幅增加，使得瓦斯抽采设备额外功率显著增加、瓦斯抽采效率明显降低，严重时甚至会导致整套瓦斯抽采系统完全失效。

2、针对瓦斯抽采管网容易堵塞的问题，部分煤炭企业和科研院所研发了配套的除渣技术和装备。目前我国大部分矿井主要采用负压放水器等装备来解决瓦斯抽采管网的放水问题，但是通过调研发现，矿井目前采用的负压放水器在长期运行时间后，由于瓦斯抽采管网煤渣顺着水流进入负压放水器，导致负压放水器“浮子”经常由于堵塞而不能正常启闭，使得自动负压放水工作时常失灵，负压放水器维修频繁。

3、同时，如果矿井要清理瓦斯抽采管路管壁沉积的积渣，必须要停抽采掘工作面或采空区，拆卸管路并采用物理手段进行清理，重新安装抽采管道，最后恢复瓦斯抽采。该方式严重影响矿井采掘工作面的连续抽采和安全生产，且煤矿井下一般抽采管网敷设长度达数万米，人工拆装管路费时费力且存在极大的安全隐患。因此，如何实现在线疏堵排渣，成为研究重点方向，但要实现在线疏堵排渣，就需要先解决疏堵排渣过程的瓦斯泄露问题，同时需要实现在线清洗与排渣同步进行，提高疏堵安全性与效率。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型的目的在于解决瓦斯抽采管道清洗过程的排渣问题，提供一种抽采管道疏堵循环排渣装置。

2、为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种抽采管道疏堵循环排渣装置，包括设于支架上的缓冲腔体与排渣腔体；所述缓冲腔体固定设于排渣腔体的侧壁上，并与排渣腔体之间通过第一负压单向阀单向连通；所述缓冲腔体远离排渣腔体的一端设有竖向布置的连接管，所述连接管通过法兰外接抽采管道的排渣管；

4、所述缓冲腔体与排渣腔体上均设有气管接口，并通过气管相互连通；所述排渣腔体为密闭腔体，所述排渣腔体的顶部设有正压单向阀，底部设有用于向外排水渣的第二负压单向阀；所述正压单向阀上连接有浮球驱动机构，用于控制正压单向阀的开闭；正压单向阀关闭时，第一负压单向阀打开，第二负压单向阀关闭，水渣从缓冲腔体进入排渣腔体；正压单向阀打开时，第一负压单向阀关闭，第二负压单向阀打开，水渣从排渣腔体经第二负压单向阀外排。

5、进一步，所述浮球驱动机构包括浮球、顶杆；所述排渣腔体内设有内支架，所述顶杆滑动设于内支架上，顶杆的一端与浮球连接，另一端与正压单向阀相对，在浮球上升时打开正压单向阀。

6、进一步，所述浮球驱动机构还活动磁吸装置、固定磁吸装置；所述活动磁吸装置设于顶杆远离浮球的一端上，所述固定磁吸装置固定设于排渣腔体的顶部，且与活动磁吸装置相对，浮球上升后，活动磁吸装置与固定磁吸装置相吸，磁力与浮球的浮力共同维持正压单向阀的打开状态。

7、进一步，所述活动磁吸装置与固定磁吸装置的磁力小于浮球的重力；当排渣腔体内水与浮球分离时，浮球在重力作用下使活动磁吸装置与固定磁吸装置分离，自动下降，关闭正压单向阀。

8、进一步，所述支架包括两腿支架和三腿支架；所述排渣腔体固定设于三腿支架上，缓冲腔体固定设于两腿支架上。

9、进一步，所述缓冲腔体呈倾斜布置，水渣在重力作用下流入排渣腔体中。

10、进一步，所述排渣腔体的顶部设有盖板，所述正压单向阀固定设于盖板上。

11、进一步，所述排渣腔体的侧壁上设有把手，便于搬运。

12、本实用新型的有益效果在于：

13、1、本实用新型提供的抽采管道疏堵循环排渣装置，能够实现在线清洗与排渣同步进行，提高疏堵效率，减少人工操作；同时设置两个腔体，通过缓冲腔体将渣水输送与抽采管道排渣相隔离，降低瓦斯泄露的风险。

14、2、本实用新型采用浮球驱动机构控制正压单向阀的开闭，利用水渣的重力和浮力，实现自动排渣，无需外接电源或气源，节约能源，简化结构，方便维护。还采用磁吸装置辅助浮球驱动机构，增强正压单向阀的稳定性，保证排渣腔体中排渣的连续性。

15、本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

技术特征：

1.一种抽采管道疏堵循环排渣装置，其特征在于：包括设于支架上的缓冲腔体与排渣腔体；所述缓冲腔体固定设于排渣腔体的侧壁上，并与排渣腔体之间通过第一负压单向阀单向连通；所述缓冲腔体远离排渣腔体的一端设有竖向布置的连接管，所述连接管通过法兰外接抽采管道的排渣管；

2.根据权利要求1所述的抽采管道疏堵循环排渣装置，其特征在于：所述浮球驱动机构包括浮球、顶杆；所述排渣腔体内设有内支架，所述顶杆滑动设于内支架上，顶杆的一端与浮球连接，另一端与正压单向阀相对，在浮球上升时打开正压单向阀。

3.根据权利要求2所述的抽采管道疏堵循环排渣装置，其特征在于：所述浮球驱动机构还活动磁吸装置、固定磁吸装置；所述活动磁吸装置设于顶杆远离浮球的一端上，所述固定磁吸装置固定设于排渣腔体的顶部，且与活动磁吸装置相对，浮球上升后，活动磁吸装置与固定磁吸装置相吸，磁力与浮球的浮力共同维持正压单向阀的打开状态。

4.根据权利要求3所述的抽采管道疏堵循环排渣装置，其特征在于：所述活动磁吸装置与固定磁吸装置的磁力小于浮球的重力；当排渣腔体内水与浮球分离时，浮球在重力作用下使活动磁吸装置与固定磁吸装置分离，自动下降，关闭正压单向阀。

5.根据权利要求1所述的抽采管道疏堵循环排渣装置，其特征在于：所述支架包括两腿支架和三腿支架；所述排渣腔体固定设于三腿支架上，缓冲腔体固定设于两腿支架上。

6.根据权利要求1所述的抽采管道疏堵循环排渣装置，其特征在于：所述缓冲腔体呈倾斜布置，水渣在重力作用下流入排渣腔体中。

7.根据权利要求1所述的抽采管道疏堵循环排渣装置，其特征在于：所述排渣腔体的顶部设有盖板，所述正压单向阀固定设于盖板上。

8.根据权利要求1所述的抽采管道疏堵循环排渣装置，其特征在于：所述排渣腔体的侧壁上设有把手，便于搬运。

技术总结本技术涉及一种抽采管道疏堵循环排渣装置，包括设于支架上的缓冲腔体与排渣腔体；缓冲腔体固定设于排渣腔体的侧壁上，并与排渣腔体之间通过第一负压单向阀单向连通；缓冲腔体远离排渣腔体的一端设有连接管，连接管通过法兰外接抽采管道的排渣管；缓冲腔体与排渣腔体上均设有气管接口，并通过气管相互连通；排渣腔体为密闭腔体，排渣腔体的顶部设有正压单向阀，底部设有用于向外排水渣的第二负压单向阀；正压单向阀上连接有浮球驱动机构，用于控制正压单向阀的开闭；本技术能够实现在线清洗与排渣同步进行，提高疏堵效率；同时设置两个腔体，通过缓冲腔体将渣水输送与抽采管道排渣相隔离，降低瓦斯泄露的风险。技术研发人员：丁红,王振,吴教锟,陈勇,刘志伟,廉常军,冯康武,周俊文,邓照玉,贾晓亮,杨杰,杨腾,米翔繁,郭敬远,肖乔,章飞,张帅,武磊受保护的技术使用者：中煤科工集团重庆研究院有限公司技术研发日：20231220技术公布日：2024/7/9