阅读说明：本技术 一种井工煤矿用高负压自动放水器 (High negative pressure automatic water drainage device for underground coal mine ) 是由 顾友波 于 2021-01-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种井工煤矿用高负压自动放水器,包括箱体、箱盖以及与箱体焊接的箱底,箱体与箱盖通过紧固螺丝固定,箱盖中间贯穿设置有圆筒阀芯,圆筒阀芯与箱盖通过阀芯螺帽固定,圆筒阀芯上端设置有半球面柱体,半球面柱体螺纹连接螺杆,螺杆螺纹连接不锈钢螺帽,不锈钢螺帽焊接浮球,箱体右侧底部焊接进水管,顶部焊接吸气管,进水管螺纹固定有进水管卧式止回阀,吸气管螺纹固定有吸气管卧式止回阀,箱体左侧底部焊接排水管,排水管螺纹固定有排水管卧式止回阀。通过采用以上技术方案,进气阀高度集成,浮球也通过进气阀螺杆连接在一起,做到了构造简单,故障率低,易于维护和使用寿命长,有效的降低了煤矿企业的瓦斯抽采成本。(The invention discloses a high-negative-pressure automatic water drainage device for a coal mine, which comprises a box body, a box cover and a box bottom welded with the box body, wherein the box body and the box cover are fixed through fastening screws, a cylindrical valve core penetrates through the middle of the box cover, the cylindrical valve core and the box cover are fixed through a valve core nut, a hemispherical cylinder is arranged at the upper end of the cylindrical valve core, the hemispherical cylinder is in threaded connection with a screw rod, the screw rod is in threaded connection with a stainless steel nut, the stainless steel nut is welded with a floating ball, a water inlet pipe is welded at the bottom of the right side of the box body, an air suction pipe is welded at the top of the box body, a water inlet pipe horizontal check valve is fixed on. Through adopting above technical scheme, the admission valve is highly integrated, and the floater also links together through the admission valve screw rod, has accomplished simple structure, and the fault rate is low, easy to maintain and long service life, the effectual gas drainage cost that has reduced the coal mine enterprise.)

一种井工煤矿用高负压自动放水器

技术领域

本发明涉及煤矿安全生产领域，具体是一种井工煤矿用高负压自动放水器。

背景技术

瓦斯是危害矿井安全生产的重要因素之一，矿井瓦斯灾害的治理主要依赖于瓦斯抽采系统的抽采，抽采负压严重制约着瓦斯抽采效果，而瓦斯抽采管路积水是影响瓦斯抽采负压的主要因素之一，因此防止瓦斯抽采管路积水尤为重要。

煤矿企业使用的放水器分为手动和自动两种，手动放水器不仅人工成本高，而且放水不及时。自动放水器目前市面上销售的大多结构复杂、故障率高、不易维修和使用寿命短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种井工煤矿用高负压自动放水器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明设计了一种井工煤矿用高负压自动放水器，包括箱体、箱盖以及与箱体焊接的箱底，所述箱体与箱盖通过紧固螺丝固定，所述箱盖中间贯穿设置有圆筒阀芯，所述圆筒阀芯与箱盖通过阀芯螺帽固定，所述圆筒阀芯上端设置有半球面柱体，所述半球面柱体螺纹连接有螺杆，所述螺杆螺纹连接有不锈钢螺帽，所述不锈钢螺帽焊接有不锈钢浮球，所述箱体右侧底部焊接有进水管，顶部焊接有吸气管，所述进水管通过螺纹固定有进水管卧式止回阀，所述吸气管通过螺纹固定有吸气管卧式止回阀，所述箱体左侧底部焊接有排水管，所述排水管通过螺纹固定有排水管卧式止回阀。

作为本发明的进一步方案：所述吸气管进入箱体一端上设置有吸气小孔。

作为本发明的进一步方案：所述半球面柱体与圆筒阀芯通过两者接触的弧面硬密封。

作为本发明的进一步方案：所述箱体与箱盖之间设置有箱盖密封圈。

作为本发明的进一步方案：所述箱盖与圆筒阀芯连接处设置有进气阀密封圈。

作为本发明的进一步方案：所述进水管与进水管卧式止回阀之间、排水管与排水管卧式止回阀之间和吸气管与吸气管卧式止回阀之间设置有止回阀密封圈。

作为本发明的进一步方案：所述圆筒阀芯内设置有前进气窗和后进气窗。

作为本发明的进一步方案：所述排水管向上倾斜布置与水平面成3-5°夹角，所述进水管和吸气管水平横置。

本发明的优点是：通过采用以上技术方案，进气阀高度集成，浮球也通过进气阀螺杆连接在一起，做到了构造简单，故障率低，易于维护和使用寿命长，有效的降低了煤矿企业的瓦斯抽采成本，吸气管上安装卧式止回阀，可以使吸气管中的积水快速流入到箱体中，防止因吸气管积水而导致放水器不能正常使用。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为圆筒阀芯剖面图。

图3为圆筒阀芯结构示意图。

图中：1-箱体、2-箱盖、3-箱底、4-紧固螺丝、5-圆筒阀芯、6-阀芯螺帽、7-半球面柱体、8-螺杆、9-不锈钢螺帽、10-不锈钢浮球、11-进水管、12-吸气管、13-进水管卧式止回阀、14-吸气管卧式止回阀、15-排水管、16-排水管卧式止回阀、17-吸气小孔、18-箱盖密封圈、19-进气阀密封圈、20-止回阀密封圈、21-前进气窗、22-后进气窗。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，为了更好的说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或者缩小，并不代表实际产品的尺寸。

参照附图1，一种井工煤矿用高负压自动放水器，包括箱体1、箱盖2以及与箱体1焊接的箱底3，箱体1与箱盖2通过紧固螺丝4固定，在紧固螺丝4处设置有箱盖密封圈18，箱盖2中间贯穿设置有圆筒阀芯5，箱盖1与圆筒阀芯5连接处设置有进气阀密封圈19，圆筒阀芯5与箱盖1通过阀芯螺帽6固定，圆筒阀芯5上端设置有半球面柱体7，圆筒阀芯5与半球面柱体7通过两者接触的弧面硬密封，半球面柱体7下端螺纹连接有螺杆8，螺杆8螺纹连接有不锈钢螺帽9，不锈钢螺帽9通过焊接连接有不锈钢浮球10，箱体1右侧底部焊接有进水管11，顶部焊接有吸气管12，吸气管12与瓦斯抽采管路高处连接，进水管11与瓦斯抽采管路低洼处相连，进水管11通过螺纹连接有进水管卧式止回阀13，进水管11与进水管卧式止回阀13之间设置有止回阀密封圈20，瓦斯抽采管路积水通过进水管卧式止回阀13进入到箱体1，吸气管12通过螺纹连接有吸气管卧式止回阀14，吸气管12进入箱体1部分设置有吸气小孔17，吸气管12与吸气管卧式止回阀14之间设置有止回阀密封圈20，箱体1左侧底部焊接有排水管15，排水管15通过螺纹连接有排水管卧式止回阀16，排水管15与排水管卧式止回阀16之间设置有止回阀密封圈20。

进一步的，不锈钢浮球10产生的最大浮力为F1，抽采负压对半球面柱体7的吸力为F2，不锈钢浮球10、不锈钢螺帽9、螺杆8和半球面柱体7整体总重力为F3，大小关系为F1>F2+F3。

进一步的，如图1所示，排水管15向上倾斜布置与水平面成3-5°夹角，进水管11和吸气管12水平横置。

进一步的，吸气小孔17的孔径小于螺杆8的直径，吸气小孔17的孔径很重要，如果吸气小孔17的孔径过大，会导致进气时箱体1中绝对大气压强无法显著升高，进而导致放水失败。

进一步的，如图2和图3所示，圆筒阀芯5内设置有前进气窗21和后进气窗22，前进气窗21和后进气窗22的截面积之和大于圆筒阀芯5大孔的截面积。

工作原理：瓦斯抽采管路积水经进水管卧式止回阀流入到箱体内，箱体中的水位逐渐升高，不锈钢浮球受到的浮力逐渐增大，当不锈钢浮球浮力达到一定的数值时，顶开半球面柱体，箱体自前进气窗和后进气窗开始进气，箱体中的绝对大气压强升高，进水管卧式止回阀吸闭，吸气管卧式止回阀吸闭，排水管卧式止回阀打开，开始放水，箱体中的水位逐渐下降，不锈钢浮球、不锈钢螺帽、螺杆、半球面柱体整体因为重力逐渐下降，半球面柱体弧面与圆筒阀芯弧面闭合，进气关闭，吸气小孔继续吸气，箱体中绝对大气压强与瓦斯抽采管路中绝对大气压强相等，吸气小孔吸气结束，吸气管卧式止回阀松开，进水管卧式止回阀松开，然后重复上述过程。

综上所述，本发明不限于上述具体实施方式。本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰。本发明的保护范围应以本发明的权利要求为准。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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专利和简化描述，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专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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专利中的具体含义。