阻火卸压放水排渣装置.pdf

阻火卸压放水排渣装置，其特征由上部阻火器和下部放水器构成，上部阻火器具有上下两个气流通道，上气流通道的中部为可沿气流方向双向移动的平板阀芯，平板阀芯的两侧各设一道堵板，堵板上设有圆形通道；下部气流通道为水封通道，承接在上部气流通道的下方，在下部气流通道中，分别设置有注水阀、排渣阀和与上部气流通道连通的水腔；下部放水器位于下气流通道的底部。本实用新型用于设置在井下采掘工作面抽采支管与采区上山干管合茬点前、在采区上山下口、在井底车场、在地面至井下的立管下口等位置处，实现阻火、卸压、排水和除渣，一旦灾变发生可实现多级阻火，将灾变控制在最小范围。

1、  阻火卸压放水排渣装置，其特征由上部阻火器和下部放水器构成；
所述上部阻火器具有上下两个气流通道，其中，上气流通道的中部为可沿气流方向双向移动的平板阀芯(8)，平板阀芯(8)的两侧各设一道堵板(9)，堵板(9)上设有圆形通道(10)，所述平板阀芯(8)有两个状态，一是平板阀芯(8)处在两侧堵板(9)之间并与两侧堵板(9)相分离，平板阀芯(8)的外周与堵板(9)中的圆形通道(10)形成上部气流通道；另一是平板阀芯(8)因受气压冲击与一侧堵板(9)形成贴靠，上部气流通道关闭；下气流通道为水封通道，并承接在上部气流通道的下方，在所述下部气流通道中，分别设置有注水阀(2)、排渣阀(4)和与上部气流通道连通的水腔(3)；
所述下部放水器(5)是位于下气流通道的底部。

2、  根据权利要求1所述的阻火卸压放水排渣装置，其特征是在所述上部气流通道中设置有泄压口(6)。

3、  根据权利要求1所述的阻火卸压放水排渣装置，其特征是所述平板阀芯(8)是以其上方悬架(14)悬吊设置。

阻火卸压放水排渣装置
技术领域：
本实用新型涉及应用在煤矿开采中的井下瓦斯抽采管路中阻火卸压放水排渣装置，具体地说是设置在井下采掘工作面抽采支管与采区上山干管合茬点前、在采区上山下口、在井底车场、在地面至井下的立管下口等位置处的阻火卸压排水除渣装置，以便将井下瓦斯抽采管网划分成区块，使之相互独立，一旦灾变发生即可实现多级阻火，将灾变控制在最小范围。
背景技术：
井下瓦斯抽采管路中的瓦斯浓度常处在瓦斯爆炸区间范围内。地面永久或井下移动系统在采用湿式抽采泵进行瓦斯抽采时，对管路内的瓦斯浓度没有要求，因为在管路漏气的情况下，由于是负压抽采，一般来说瓦斯不可能从管内泄漏到管外，而只可能空气从管外进入管内，降低瓦斯抽采浓度，即使巷道内有明火也不会传播到管道内，安全不会有重大影响。但为了防患于未然，强化井下瓦斯抽采系统的安全措施，在进行低浓度瓦斯抽采及利用时，采取井下灾变预防措施，可将发生的灾变控制在最小范围。为此，需要一种井下阻火卸压放水排渣装置，将装置分别设置在采掘工作面抽采支管与采区上山干管合茬点前、设置在采区上山下口、设置在井底车场，以及设置在地面至井下的立管下口各位置处。但是，迄今没有一种适用实用的井下阻火卸压放水排渣装置。
实用新型内容：
本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种井下阻火卸压放水排渣装置，以实现井下瓦斯抽采管网的区块划分，使之相互独立，通过多级阻火将灾变控制在最小范围。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：
本实用新型阻火卸压放水排渣装置的结构特点是由上部阻火器和下部放水器构成，
上部阻火器具有上下两个气流通道，其中，上气流通道的中部为可沿气流方向双向移动的平板阀芯，平板阀芯的两侧各设一道堵板，堵板上设有圆形通道，平板阀芯有两个状态，一是平板阀芯处在两侧堵板之间并与两侧堵板相分离，平板阀芯的外周与堵板中的圆形通道形成上部气流通道；另一是平板阀芯因受气压冲击与一侧堵板形成贴靠，上部气流通道关闭；下气流通道为水封通道，并承接在上部气流通道的下方，在下部气流通道中，分别设置有注水阀、排渣阀和与上部气流通道连通的水腔；
下部放水器位于下气流通道的底部。
本实用新型的结构特点也在于
在上部气流通道中设置有泄压口。
平板阀芯是以其上方悬架悬吊设置。
本实用新型利用瓦斯燃烧爆炸时压力超前于火焰速度传播的原理。在装置中设置上下两个气流通道，正常状态下，瓦斯通过上部气流通道，从进气侧进入装置，流经进气一侧堵板上的圆形通道，从双向平板阀芯的四周绕过，再经出气一侧堵板上的圆形通道，从出气侧流出。如果在进气侧的管道内产生瓦斯爆炸，冲击气流压力大于设定的双向平板阀芯自动关闭压力值时，双向平板阀芯在冲击气流推动下，瞬间封闭出气一侧堵板上的圆形通道，随后到来的火焰气流只能通过下部气流通道，即水封气流通道，气流顶着水腔中的水运动，使水流先于气流进入出气侧管路，隔断火焰的传播通道，从而实现阻火目的。
本实用新型同时设置下部放水器，当管路中流入水腔中的水超过水位线时，水从入水管流入放水器，放水器内积聚一定水量后，放水口自动打开将多余的水排放。
与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：
1、本实用新型具有阻火卸压功能，并可放水排渣，将其分别设置在采掘工作面抽采支管与采区上山干管合茬点前、设置在采区上山下口、设置在井底车场、设置在地面至井下的立管下口各位置处，可以实现井下瓦斯抽采管网的区块划分，使之相互独立，通过多级阻火将灾变控制在最小范围。
2、本实用新型设置双向阀结构，不论在进气侧还是在出气侧管道中发生灾变，都能起到阻火隔爆作用。
3、本实用新型可以设置在负压侧管路及井下管路中，也可以设置在正压侧管路及地面瓦斯发电机进气端，可以实现瓦斯发电机组之间和供气管路中发生灾变时，相互之间独立阻火，将灾变控制在最小范围。
附图说明：
图1为本实用新型结构示意图。
图中标号：1进气侧、2注水阀、3水腔、4排渣阀、5放水器、6泄压口、7泄压膜、8阀芯、9堵板、10圆形通道、11出气侧、12水位线、13入水管、14悬架、15放水口。
以下通过具体实施方式，结合附图对本实用新型作进一步描述：
具体实施方式：
参见图1，本装置由上下两部分组成，上部为阻火器，下部为放水器。
上部阻火器设置有上下两个气流通道。
上气流通道的中部为可沿气流方向双向移动的平板阀芯8，平板阀芯8的两侧各设一道堵板9，堵板9上设有圆形通道10，平板阀芯8有两个状态，一是平板阀芯8处在两侧堵板9之间并与两侧堵板9相分离，平板阀芯8的外周与堵板9中部圆形通道形成上部气流通道；另一是平板阀芯8因受气压冲击与一侧堵板9形成贴靠，上部气流通道则关闭；
下气流通道为水封通道，并承接在上气流通道的下方，在下气流通道中，分别设置有注水阀2、排渣阀4和与上气流通道连通的水腔3。
下部放水器工作原理如下：
下部放水器5位于下部气流通道的底部，当管路中流入水腔3中的水超过水位线12时，水从入水管13流入放水器5，放水器5内积聚一定水量后，放水口15自动打开将多余的水排放。
具体实施中，卸压功能的实现是在上部气流通道中设置有泄压口6，以泄压膜7对泄压口6形成封堵，在管道中的气流压力超过一定值后(通常设定为＞1kg)，卸压模7被气压顶破，气流从卸压口6中流出达到卸压目的。
平板阀芯8是以上方悬架14悬吊设置。
排渣是在停气状态下以人工打开排渣阀4并打开注水阀2冲水排渣。
本实用新型在投入使用前，首先打开注水阀2向装置内注水，直至放水器5的放水口15开始自动放水为止。装置在正常使用中，水腔3中的水可由抽采管道中的水进行补充，多余的水可通过放水器5的放水口15自动排放。
本实用新型可直接安装在地面瓦斯输送或井下瓦斯抽采管路系统中，根据安装管路直经和流量进行设计。具体设置位置的原则：能够把井下瓦斯抽采管网划分成区块，并使之相互独立，实现灾变时多级阻火，将灾变控制在最小范围。
本实用新型也可安装在瓦斯发电机组进气口前端，防止机组气缸回火引爆管道内瓦斯。