井下氣水渣分離裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于礦山開采技術領域,具體涉及一種井下氣水渣分離裝置。
【背景技術】
[0002]我國煤炭資源豐富,2014年全國煤炭總產量達38.7億噸,約占世界煤炭開采總量的50%,即使到2020年,煤炭占能源消費的比重仍在62%左右,其作為主要能源和重要工業原料的主題能源地位難以改變。但我國煤層瓦斯賦存條件復雜,煤層具有微觀孔隙發育、非均質性、高吸附性、低透氣性等特征,伴隨煤礦開采深度的持續增加,煤層瓦斯含量、瓦斯壓力、地應力明顯增大,隨之而來的則是以煤與瓦斯突出為代表的瓦斯災害防治難度日益增加。保護層開采已被廣泛證明是煤層群條件下的單一低透突出煤層瓦斯高效抽采仍是世界性難題,依照《防治煤與瓦斯突出規定》,此類煤層只能依靠井下鉆孔預抽煤層瓦斯作為區域防關措施。
[0003]在打鉆過程中,煤層會排出大量的瓦斯、水、鉆渣,造成巷道局部積水和淤煤,占用巷道大量空間,致使作業者無法通過,而且排除的大量瓦斯會造成巷道局部瓦斯含量超限,針對以上問題,國內外科研人員和現場工程人員
[0004]研發了一些氣煤分離裝置,但或多或少存在一些問題,例如,其中的水渣分離組件常采用網孔板或金屬過濾網,將瓦斯、水和鉆渣混合物直接輸入到金屬網,然后經過過濾將氣、水和渣分離開來,由于水和渣在通過金屬過濾網時,會出現煤粉顆粒把金屬網孔堵塞,不能有效的將煤水快速分離;同時氣水渣在輸入到金屬過濾網的過程中,由于重力的作用,會對金屬過濾網產生較大的沖擊力,減緩了金屬過濾網的使用壽命。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型為了解決現有技術中的不足之處,提供一種結構簡單、過濾效果高、使用壽命長的井下氣水渣分離裝置。
[0006]為解決上述技術問題,本實用新型采用如下技術方案:井下氣水渣分離裝置,包括收集器箱體、動力驅動機構、二級過濾機構和振動篩網機構;收集器箱體為一相對密閉空間,收集器箱體頂部右側設有氣水渣混合物入口,收集器箱體頂部左側設有抽氣口,收集器箱體右下底部從上到下依次設有煤渣出口和煤泥出口,收集器箱體左下底部設有出水口且出水口位于煤泥出口上方。
[0007]振動篩網機構位于收集器箱體內上部,振動篩網機構包括第一不銹鋼板和外型呈長方體結構的金屬鋼骨架;金屬鋼骨架左側和右側均通過剛性彈簧連接有三角骨架緩沖板,左側和右側的剛性彈簧沿前后方向均設有一排,兩個三角骨架緩沖板分別固定在收集器箱體上部內壁的左側和右側且左側的三角骨架緩沖板位于右側的三角骨架緩沖板下方;金屬鋼骨架底部設有外型呈長方形的第一金屬濾網,第一金屬濾網右側邊沿緊鄰金屬鋼骨架底面右側邊沿,第一金屬濾網前側邊沿長度小于金屬鋼骨架底面前側邊沿,第一金屬濾網上設有位于氣水渣混合物入口正下方的第一橡膠緩沖板;第一不銹鋼板位于第一金屬濾網下方且第一不銹鋼板與第一金屬濾網平行設置,第一不銹鋼板的前側邊沿和后側邊沿均固定在收集器箱體內壁上,第一不銹鋼板的左側邊沿位于第一金屬濾網左側邊沿的右側;金屬鋼骨架底部左側和右側均轉動連接有滾輪,兩個滾輪均滾動連接在第一不銹鋼板上表面;第一不銹鋼板左側邊沿設有阻水擋板,第一不銹鋼板上設有緊鄰阻水擋板的通孔。
[0008]動力驅動機構包括驅動電機和振動拉桿,驅動電機設置在收集器箱體內部,驅動電機主軸鍵連接有驅動盤,金屬鋼骨架上設有固定座,振動拉桿一端鉸接在固定座上,振動拉桿另一端鉸接在驅動盤的偏心處。
[0009]二級過濾機構包括第二金屬濾網和兩個阻煤擋板,第二金屬濾網的前側邊沿和后側邊沿均固定在收集器箱體內壁上,第二金屬濾網沿左右方向傾斜設置在第一不銹鋼板下方且第二金屬濾網的左側邊沿高于右側邊沿,第二金屬濾網的右側邊沿緊鄰煤渣出口下邊沿;第二金屬濾網左側上表面設有第二橡膠緩沖板;兩個阻煤擋板位于第一金屬濾網與第二金屬濾網之間,兩個阻煤擋板前側邊沿和后側邊沿均固定在收集器箱體內壁上,兩個阻煤擋板與收集器箱體內壁之間形成上大下小且上下通透的錐形下料筒,錐形下料筒的上端口緊鄰第一金屬濾網左側邊沿且位于第一金屬濾網左側邊沿的正下方,錐形下料筒的下端口緊鄰第二金屬濾網且位于第二橡膠緩沖板的正上方。
[0010]金屬鋼骨架底部設有位于通孔右側的毛刷板,毛刷板設有毛刷,毛刷與第一不銹鋼板上表面接觸。
[0011]抽氣口處設有氣壓計。
[0012]采用上述技術方案,本實用新型的【具體實施方式】為:工作開始時,首先通過其他設備(如瓦斯粉塵斂集器)收集到的氣水渣通過收集器箱體頂部右側的氣水渣混合物入口進入收集器箱體,之后開啟與抽氣口連接的抽氣設備,由于收集器箱體為一相對密閉空間,因此收集器箱體內的帶有瓦斯的氣體會被充分抽走,水和煤渣的混合物在重力的作用下落在第一橡膠緩沖板上并流向第一金屬濾網,啟動驅動電機,在驅動電機的帶動下,驅動盤轉動并帶動振動拉桿一端做圓周運動,振動拉桿另一端與金屬鋼骨架上的固定座鉸接,振動拉桿拉動固定座沿左右方向來回擺動,剛性彈簧起到支撐連接的作用;
[0013]然后混合物中的水透過第一金屬濾網并落在下方的第一不銹鋼板上,接著混合物中的水沿傾斜的第一不銹鋼板向下流動,經過毛刷板進一步清掃過濾后流向通孔,緊接著從通孔流出至出水口并由出水口向外排出;另外煤渣在金屬鋼骨架的不斷前后擺動下,慢慢沿著第一金屬濾網向下滾動,接著從第一金屬濾網的左側落入錐形下料筒中,兩個阻煤擋板用于防止煤渣濺落在收集器箱體其他地方,煤渣順著錐形下料筒落在第二橡膠緩沖板并流向第二金屬濾網,在煤渣沿著第二金屬濾網滾動時,煤渣中較小的煤粒和水形成煤泥,煤泥透過第二金屬濾網從煤泥出口流出,而煤渣中較大的煤塊沿著第二金屬濾網并從煤渣出口滾出,到此完成氣水渣分離作業。
[0014]本實用新型具有以下有益效果:本實用新型與傳統的氣水渣分離裝置不同,具有以下優點:
[0015](I)本實用新型能夠實現水煤渣在振動篩網機構上反復篩分,實現初級快速水煤渣分離,同時第一金屬濾網在不斷振動下,可以減少煤渣對網孔的堵塞,第一金屬濾網上設有第一橡膠緩沖板很好的緩沖了氣水渣混合物對第一金屬濾網的沖擊力,從而保護了第一金屬濾網,延長了使用壽命;
[0016](2)經過第一金屬濾網的初級過濾后,水煤渣混合物中仍存在水和渣,此時將水煤渣混合物通入第二金屬濾網進行二級過濾,較大的煤塊沿著傾斜的第二金屬濾網向下滾動并從煤渣出口滾出,水和較小的煤渣透過第二金屬濾網煤泥出口流出;經過二級過濾,水煤渣分離更加徹底,同樣第二橡膠緩沖板緩沖了水渣混合物對第二金屬濾網的沖擊力,從而保護了第二金屬濾網;
[0017](3)剛性彈簧實現了對金屬鋼骨架減震和保護作用;
[0018](4)第一不銹鋼板上設有位于通孔右側的毛刷板,毛刷板進一步清掃出水中的煤渣;
[0019](5)抽氣口處設有氣壓計,氣壓計用于觀測抽氣口處氣體流動壓力。
[0020]綜上所述,本實用新型構造簡單、運行費用低、使用壽命長、占用空間小、安全性高并且經過二級過濾,過濾效果更好。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型的結構不意圖;
[0022]圖2是振動篩網機構的A向視圖。
【具體實施方式】
[0023]如圖1和圖2所示,本實用新型的井下氣水渣分離裝置,包括收集器箱體1、動力驅動機構、二級過濾機構和振動篩網機構;收集器箱體I為一相對密閉空間,收集器箱體I頂部右側設有氣水渣混合物入口 2,收集器箱體I頂部左側設有抽氣口 3,收集器箱體I右下底部從上到下依次設有煤渣出口 5和煤泥出口 6,收集器箱體I左下底部設有出