全文摘要
本实用新型涉及一种防水倒灌的通气罐及煤矿井下抽气管路系统。煤矿井下抽气管路系统包括抽气管道，所述抽气管道的取气端处设有通气罐，通气罐包括罐体，罐体下部设有排水口，排水口上连接有排水阀，罐体上于排水口上方设有进气口，罐体顶部设有与所述抽气管道连通的出气口，所述罐体中放置有在罐体内部存水高度达到设定位置时浮起封堵所述出气口的浮球。浮球在罐体内液态水的浮力作用下封堵出气口，使取气端的液态水不会进入抽气管道内，从而避免抽气管道将液态水抽入气室，实现通气罐的防水倒灌功能，避免由于气体分析仪器的气室进水而发生故障或损坏。
主设计要求
1.一种防水倒灌的通气罐，包括罐体，其特征在于：罐体下部设有用于连接排水阀的排水口，罐体上于排水口上方设有进气口，罐体顶部设有用于连通抽气管道的出气口，所述罐体中放置有在罐体内部存水高度达到设定位置时浮起封堵所述出气口的浮球。
设计方案
1.一种防水倒灌的通气罐，包括罐体，其特征在于：罐体下部设有用于连接排水阀的排水口，罐体上于排水口上方设有进气口，罐体顶部设有用于连通抽气管道的出气口，所述罐体中放置有在罐体内部存水高度达到设定位置时浮起封堵所述出气口的浮球。
2.根据权利要求1所述的防水倒灌的通气罐，其特征在于：所述罐体外设有沿上下方向延伸的旁通观察管，旁通观察管的上下两端对应与罐体内腔连通。
3.根据权利要求2所述的防水倒灌的通气罐，其特征在于：所述旁通观察管为透明管。
4.根据权利要求1或2或3所述的防水倒灌的通气罐，其特征在于：所述罐体底部设有竖向延伸的排水通道，排水通道的底端出口形成所述排水口，罐体底部设有用于容纳浮球的上容纳通道段，罐体底部对应上容纳通道段设有用于挡止浮球的下端盖，下端盖上设有与上容纳通道段连通以形成所述排水通道的下排水通道段。
5.一种煤矿井下抽气管路系统，包括抽气管道，其特征在于：所述抽气管道的取气端处设有通气罐，通气罐包括罐体，罐体下部设有排水口，排水口上连接有排水阀，罐体上于排水口上方设有进气口，罐体顶部设有与所述抽气管道连通的出气口，所述罐体中放置有在罐体内部存水高度达到设定位置时浮起封堵所述出气口的浮球。
6.根据权利要求5所述的煤矿井下抽气管路系统，其特征在于：所述罐体外设有沿上下方向延伸的旁通观察管，旁通观察管的上下两端对应与罐体内腔连通。
7.根据权利要求6所述的煤矿井下抽气管路系统，其特征在于：所述旁通观察管为透明管。
8.根据权利要求5或6或7所述的煤矿井下抽气管路系统，其特征在于：所述罐体底部设有竖向延伸的排水通道，排水通道的底端出口形成所述排水口，罐体底部设有用于容纳浮球的上容纳通道段，罐体底部对应上容纳通道段设有用于挡止浮球的下端盖，下端盖上设有与上容纳通道段连通以形成所述排水通道的下排水通道段。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种防水倒灌的通气罐及煤矿井下抽气管路系统。
背景技术
煤矿井下火灾事故的危害性大，目前对于煤矿井下火情的监测主要靠以下几种方法：一、人工井下现场取气，然后将气袋带到地面，对气体成分进行分析；二、井下铺设取气束管，利用地面抽气泵将井下气体抽至地面，对气体成分进行分析；三、将数字化在线火情监测系统布置到井下，利用取气束管就地采集气体进行分析，将分析后的结果通过通讯网络上传至地面。第一种方法存在取气繁琐、时间长，占用人工等缺点；第二种方法由于在井下铺设取气束管至地面，束管太长成本较高，而且束管内容易产生气阻，输送到地面的气体成分发生变化，气量较小，气体分析数据不可靠；第三种方法是目前常采用的方法，但是因为取气管路仍然使用的是束管取气，将气体分析仪器移至井下后，因为取气束管与井下的地面落差较小，如果束管取气端掉落水中，此时抽气泵抽气的过程中会将大量液态水抽入分析仪器的气室，最终损坏气室，导致不必要损失。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种防水倒灌的通气罐，以解决现有技术中当抽气管路系统的取气端掉落水中时容易出现抽气管道将液态水抽入气室的技术问题；相应的，本实用新型还提供一种使用上述通气罐的煤矿井下抽气管路系统，以解决现有技术中当抽气管路系统的取气端掉落水中时容易出现抽气管道将液态水抽入气室的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型防水倒灌的通气罐的技术方案是：防水倒灌的通气罐，包括罐体，罐体下部设有排水口，排水口上连接有排水阀，罐体上于排水口上方设有进气口，罐体顶部设有与所述抽气管道连通的出气口，所述罐体中放置有在罐体内部存水高度达到设定位置时浮起封堵所述出气口的浮球。
本实用新型的有益效果是：浮球在罐体内液态水的浮力作用下封堵出气口，使取气端的液态水不会进入抽气管道中，从而避免抽气管道将液态水抽入气室，实现通气罐的防水倒灌功能。
作为对上述罐体的进一步限定，所述罐体外设有沿上下方向延伸的旁通观察管，旁通观察管的上下两端对应与罐体内腔连通。旁通观察管上下两端与罐体内腔相连通，方便工作人员观察到罐体内液面高度，以便于及时排水。
作为对上述旁通观察管的进一步限定，所述旁通观察管为透明管。透明管结构的旁通观察管便于工作人员对旁通观察管内液面高度的观察和检测。
作为对上述罐体的进一步限定，所述罐体底部设有竖向延伸的排水通道，排水通道的底端出口形成所述排水口，罐体底部设有用于容纳浮球的上容纳通道段，罐体底部对应上容纳通道段设有用于挡止浮球的下端盖，下端盖上设有与上容纳通道段连通以形成所述排水通道的下排水通道段。竖向延伸的排水通道和底端出口的排水口，便于排空罐体内液体，而且，设置下端盖和上容纳通道段，便于装配浮球。
为实现上述目的，本实用新型煤矿井下抽气管路系统的技术方案是：煤矿井下抽气管路系统包括抽气管道，所述抽气管道的取气端处设有通气罐，通气罐包括罐体，罐体下部设有排水口，排水口上连接有排水阀，罐体上于排水口上方设有进气口，罐体顶部设有与所述抽气管道连通的出气口，所述罐体中放置有在罐体内部存水高度达到设定位置时浮起封堵所述出气口的浮球。
本实用新型的有益效果是：浮球在罐体内液态水的浮力作用下封堵出气口，使取气端的液态水不会进入抽气管道中，从而避免抽气管道将液态水抽入气室，实现通气罐的防水倒灌功能，避免由于气体分析仪器的气室进水而发生故障或损坏。
作为对上述罐体的进一步限定，所述罐体外设有沿上下方向延伸的旁通观察管，旁通观察管的上下两端对应与罐体内腔连通。旁通观察管上下两端与罐体内腔相连通，方便工作人员观察到罐体内液面高度，以便于及时排水。
作为对上述旁通观察管的进一步限定，所述旁通观察管为透明管。透明管结构的旁通观察管便于工作人员对旁通观察管内液面高度的观察和检测。
作为对上述罐体的进一步限定，所述罐体底部设有竖向延伸的排水通道，排水通道的底端出口形成所述排水口，罐体底部设有用于容纳浮球的上容纳通道段，罐体底部对应上容纳通道段设有用于挡止浮球的下端盖，下端盖上设有与上容纳通道段连通以形成所述排水通道的下排水通道段。竖向延伸的排水通道和底端出口的排水口，便于排空罐体内液体，而且，设置下端盖和上容纳通道段，便于装配浮球。
附图说明
图1为本实用新型的煤矿井下抽气管路系统具体实施例中通气罐的结构示意图；
图2为图1中通气罐内进水至浮球封堵出气口时通气罐的结构示意图；
图中，1-罐体，2-进气口，3-出气口，4-浮球，5-旁通观察管，6-排水口，7-下端盖，8-上排水通道段，9-下排水通道段。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。
本实用新型的煤矿井下抽气管路系统的具体实施例：
煤矿井下抽气管路系统，包括抽气管道(未示出)，抽气管道上连接抽气泵(未示出)，抽气管道的其中一端为取气端，另一端连接气体分析仪器(未示出)的气室，抽气管道借助抽气泵通过取气端将气体抽入气体分析仪器的气室，气体分析仪器对气体进行分析，通过网络通讯将分析结果传至地面。
如图1至图2所示，抽气管道的取气端处设有通气罐，通气罐包括罐体1，罐体1具有进气口2和出气口3，罐体1内设有当罐体1内进水高度达到一定位置时封堵出气口3的浮球4。当浮球4封堵出气口3时，取气端的液态水不会进入抽气管道中，从而避免抽气管道将液态水抽入气室，实现通气罐的防水倒灌功能，避免气体分析仪器由于气室进水而发生故障或损坏。
本实施例中，如图1所示，罐体1呈上下方向布置，在罐体1的侧壁上一体设有进气口2，该进气口2用于与取气端连接，罐体1的顶部开设有开口朝上的出气口3，该出气口3与罐体1一体连接，且在出气口3端部设有与抽气管道连接的内螺纹，用于使出气口3通过抽气管道与气体分析仪器的气室连通。煤矿井下的气体携带液态水从进气口2进入到罐体1内，在罐体1外的侧壁上连通有沿上下方向延伸的旁通观察管5，该旁通观察管5的上下两端分别与罐体1的内腔密封连通，以方便巡检人员通过旁通观察管5观察罐体1内的液面高度。
本实施例中，旁通观察管5为透明管，便于井下巡检人员对罐体1内液面高度的观察。其他实施例中，旁通观察管还以使局部透明，便于巡检人员对罐体内液面高度的观察；其他实施例中，当罐体本身为透明材质制成时，罐体外侧也可不设置旁通观察管，或者在罐体上安装液位指示装置；其他实施例中，还可以在罐体上设置便于观测液面高度的局部透明段，与本实施例中在罐体上设置旁通观察管的结构相比，本实施例中设置有旁通观察管的罐体结构简单、成本低廉，便于实现罐体的密封。
本实施例中，如图1所示，在罐体1的底部开还设有开口朝下的排水口6，该排水口6与罐体1之间通过排水通道连通，通过排水通道可实现将罐体1内的液态水排出罐体1。
具体地，排水通道包括与罐体1一体连接的上排水通道段8，在上排水通道段8的下方通过螺栓密封连接有下端盖7，该下端盖7的底端形成排水口6。排水通道还包括设在下端盖7上且连接上排水通道段8与排水口6的下排水通道段9，下排水通道段9的外径尺寸小于上排水通道段8的外径尺寸，位于罐体1内的浮球4的外径尺寸介于上排水通道段8的外径尺寸与下排水通道段9的外径尺寸之间，使在罐体1内无液态水时，浮球4能够刚好坐落在下端盖7的上端，使下端盖7挡止浮球4，避免浮球4从排水口6掉出，浮球4的一部分位于上排水通道段8中，使上排水通道段8形成用于容纳浮球4的上容纳通道段。本实施例中上排水通道段8的外径尺寸大于浮球4的外径尺寸，确保浮球4能够从罐体1的下部装入罐体1内。
其他实施例中，排水通道还可设在罐体底部的侧壁上，排水口的开口朝向旁侧，这种结构设置的排水通道和排水口也可将罐体内的液态水排出，与本实施例中上排水通道和排水口均设在罐体底部的结构相比，本实施例中设在罐体底部的排水通道和排水口便于一体成型的罐体的加工，而且便于罐体内液态水排空。
本实施例中，在排水口6位置处还设有可手动操作的排水阀(未示出)，便于煤矿井下巡检人员对罐体1内液态水的排放。其他实施例中，在排水口位置处还可设置电动排水阀，通过控制装置控制电动排水阀的开闭。
本实施例中，浮球4具体为空心钢球，该空心钢球满足罐体1内的液态水能够将空心钢球浮起，在液态水将罐体1储满后，空心钢球能够封堵在出气口3处，实现空心钢球与出气口3之间的良好密封。其他实施例中，浮球也可以是实心塑料球。
本实施例中气体分析仪器具体为数字化火情监测系统，该数字化火情监测系统中具有监测气体流量的监测装置，如图2所示，当罐体1内蓄满液态水，浮球4上浮封堵出气口3时，气室不再进气，监测装置根据监测的流量的变化判断出束管堵塞，从而关闭抽气泵，以达到保护抽气泵和数字化火情监测系统的目的。而且当束管堵塞时，监测装置会产生一个报警信号，通知地面运维人员到现场进行排水，维护设备。
其他实施例中，当排水口处设置电动排水阀时，监测装置监测到束管堵塞后，还可以通过排水阀的开启以排出罐体内的液态水，将罐体内的液态水排空后，关闭排水阀，开启抽气泵，以实现煤矿井下抽气管路系统的正常运行。
本实施例中的煤矿井下抽气管路系统工作过程中，抽气泵开启，通过取气端和抽气管道向数字化火情监测系统的气室内通入气体，当取气端掉落后，取气端不可避免的会吸入煤矿井下的液态水，液态水随着气体进入通气罐，浮球4在液态水的浮力作用下上升，当液态水充满罐体1时，浮球4随着罐体1内的液面上升直至封堵出气口3，此时气室内不再进气，数字化火情监测系统的监测装置并发出报警信号给地面工作站，地面工作站在收到报警信号后，关闭抽气泵，人工手动打开排水阀排出通气罐内的液态水，以保证抽气过程和数字化火情监测系统对气体检测的正常运行。
在液态水随着气体进入通气罐的过程中，井下巡检人员还可由位于通气罐外的旁通观察管5观察到罐体1内液面的高度，进而通过手动开启排水阀，及时排出罐体1内的液态水。
本实施例中设置通气罐的煤矿井下抽气管路系统能够确保抽气过程以及煤矿井下抽气管路系统的正常运行，可有效避免当取气端掉落水中时抽气管道将液态水抽入气室、损坏数字化火情监测系统，使通气罐具有防水倒灌功能，确保取气及对气体的检测分析正常工作。
本实用新型还提供一种防水倒灌的通气罐的实施例，该实施例中的通气灌与上述煤矿井下抽气管路系统实施例中通气罐的具体结构相同，此处不再赘述。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822263226.7
申请日:2018-12-31
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:41(河南)
授权编号:CN209558033U
授权时间:20191029
主分类号:F17D 1/02
专利分类号:F17D1/02;G01N1/24
范畴分类:27G;
申请人:光力科技股份有限公司
第一申请人:光力科技股份有限公司
申请人地址:450001 河南省郑州市高新开发区长椿路10号
发明人:王志东;徐金陵;黎智;王晓明;段超华
第一发明人:王志东
当前权利人:光力科技股份有限公司
代理人:贾东东
代理机构:41119
代理机构编号:郑州睿信知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计