[实用新型]一种管路积水智能排放装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及气体输送装置结构设计和应用技术领域，特别提供了一种气体运输管路积水排放装置。 

背景技术

在煤矿瓦斯抽采过程中，由于钻孔以一定仰角角度进入煤岩层，煤岩层中含有的水分不可避免地被抽入瓦斯管路中；同时因井下各处温差大，抽采管道中极易形成大量的冷凝水。这些水量增多，会造成局部管路有效截面明显变小，甚至堵塞抽放管路，严重影响抽放效果气体运输管路内大量积水将影响整个抽采系统的正常运行。因此，定期及时排放抽采管路内积水尤为重要。 

目前，煤矿在解决气体运输管路积水问题时一般采用人工放水和负压自动放水两种形式，但均存在不足之处。 

1）人工放水器结构简单，虽然安装方便，成本低廉，但它的缺点是需要定期安排专人放水，且不能实现连续放水。抽采队每天每班安排数名放水工人对抽采管路进行监控和放水作业，即便这样，在某些积水严重路段仍然存在着排水不及时的情况。因此人工放水器以其耗用人工多、劳动强度大且不能实现连续放水等原因而逐步被负压自动放水器所取代。 

2）U型管自动放水器的管路负压应低于水柱高度h，否则放水器不积聚水并将大气吸入管中而降低瓦斯质量。该类型放水器适用于钻孔孔口或钻场内负压 低且稳定的地方，并且极易堵塞，而无法正常放水。 

3）正压或负压自动放水器主要依靠浮力结合磁力改变容器内部空间压力状态的原理实现自动放水。由于煤岩层积水中不可避免地混有煤泥、岩粒等杂质，如果这些杂质阻塞在浮球口，则会影响排水效果，严重时还会使气体运输管路中混入大量的空气，稀释瓦斯浓度，给瓦斯抽采系统带来安全隐患。此种方法及设备存在着放水能力小、使用寿命短、工作可靠性差和环境适应能力差等缺点。 

因此，气体运输管路急需一种放水速度快、排量大、工作稳定并能连续作业的智能化放水装置。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种管路积水智能排放装置。 

本实用新型一种管路积水智能排放装置，用于抽放气体运输管路积水，在采空区或地面瓦斯抽采泵站，根据气体运输管路积水量的多少或工程需要，每隔一定距离上安装一个或多个本实用新型所述装置。 

其主体成箱式结构，安装放置于气体运输管路14下方，方便积水利用其自身重力流入壳体1中； 

所述管路积水智能排放装置由壳体1、集水口2、负压口3、放水口4构成，后三者都通过管路连接布置在壳体1上或者直接固定在壳体1上，且均连通壳体1内腔；集水口2布置于壳体1上，其通过管路与气体运输管路14底部连接，用于接收气体运输管路14中的积水；负压口3布置在壳体1顶部或侧壁上部，通过管路与气体输运管路14底部，用于平衡壳体1与气体运输管路14的压力； 

放水口4连接在壳体1底部，用于排放壳体1内富集的积水；其特征在于： 所述管路积水智能排放装置还包含有液位控制系统，液位控制系统由下述三大部分构成：控制器、液位测量装置、液位调整执行装置，其中：控制器分别与其余二者相互连接，用于智能控制各控制阀门的开关状态。 

所述液位测量装置具体是液位传感器5，液位调整执行装置具体为集水口阀门6和放水口阀门8；液位传感器5竖直布置在壳体1内部，集水口阀门6和放水口阀门8分别密封固定安装在集水口2和放水口4处；放水口阀门8为能进行阀体通断操作或/和开度大小调节操作的阀门。液位传感器5用于检测壳体1中积水的液位；集水口阀门6和放水口阀门8均为自控阀门，通过控制器控制，可以根据壳体1内积水的液位，自控开关状态，实现气体运输管路中积水的智能化排放。 

所述的集水口2还设置有过滤器9，过滤器9以能够拆卸的方式活动连接在集水口2和气体运输管路14之间的管路上。过滤器9用于滤去积水中掺混的泥沙等固体杂质，以防止固体杂质堵塞放水口4或掩埋液位传感器5，使液位传感器5失灵；过滤器9可以反复拆装，以便清洗或更换。 

所述控制器具体为PLC控制装置，其具体为支持同时对多个控制点进行控制操作的装置； 

液位传感器5具体为磁致伸缩液位传感器，磁致伸缩液位传感器能够输出放水器内水位的绝对位置信号，而不是比例的或需要再放大处理的信号，所以不存在信号漂移或变值的情况，因此不必像其它液位传感器一样需要定期重标和维护，因此节约了运营成本的同时提高了工作效率。 

所述的管路积水智能排放装置还设置有排污口12和排污口阀门13，排污口12布置在壳体1的下部或侧壁下部；排污口阀门13密封固定安装在排污口12 处。排污口12用于排放壳体1里富集的淤泥，以防止淤泥堵塞放水口4或掩埋液位传感器5，使液位传感器5失灵。