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一种高负压节水煤矿瓦斯抽采系统

文献发布时间:2023-06-19 19:13:14


一种高负压节水煤矿瓦斯抽采系统

技术领域

一种高负压节水煤矿瓦斯抽采系统,属于水环真空泵技术领域。

背景技术

水环真空泵是水环真空泵和水环压缩机的统称,是一类输送气体的流体机械。水环真空泵和压缩机的结构和工作原理相同,其区别仅在于用途不同。作真空泵时入口接系统,并造成一定的真空度,被抽吸气体经泵内加压至大气压力后排至大气中,因而真空泵排出端为大气条件,作压缩机时自大气条件吸气,经泵内压缩到一定压力后排入与泵出口相接的系统内,因而压缩机的入口为大气条件。水环真空泵用于煤矿抽放瓦斯时,其入、出口均与瓦斯管路连接,借其真空特性抽吸煤体中瓦斯,借其压缩特性再将瓦斯压入地面输气管路,供给用户。

现有的水环真空泵在抽取瓦斯时,存在如下技术问题:1)水环真空泵通常只能够有进行一级压缩,负压低、且输送压力是恒定的,无法实现输出压力的调节;2)水环真空泵在工作时会产生热量,工作一段时间后,水环真空泵的工作液的温度会升高,而温度升高则会影响瓦斯的输送,导致瓦斯输送存在安全隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种既能够实现两级压缩,又能够实现一级压缩,能够提高负压,避免进气不足的高负压节水煤矿瓦斯抽采系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:该高负压节水煤矿瓦斯抽采系统,其特征在于:包括一级水环真空泵、二级水环真空泵、气液分离器、补气装置以及工作液循环装置,一级水环真空泵的输出口与二级水环真空泵的输入口连通,二级水环真空泵的输出口与气液分离器的输入口连通,气液分离器的出气口与补气装置的输入口连通,补气装置的补气口与一级水环真空泵的输入口连通,工作液循环装置的输入口与气液分离器的出液口连通,工作液循环装置的输出口与一级水环真空泵和二级水环真空泵的进液口连通,二级水环真泵的主轴与一级水环真空泵的主轴同轴连接。

优选的,所述的工作液循环装置包括输送泵、换向装置、换热器以及缓冲罐,输液泵的输入口与气液分离器的出液口连通,输送泵的输出口与换向装置的输入管连通,换向装置的输出管串联缓冲罐后与一级水环真空泵和二级水环真空泵的进液口连通,换热器的管程入口与换向装置的第一出液口连通,换热器的管程出口与换向装置的第二进液口连通,换向装置的第一进液口连接有补液管,换向装置的第二出液口连接有排空管;

输入管与第一出液口连通时,输出管与第二进液口连通;输入管与第二出液口连通时,第一进液口与第一出液口连通,输出管与第二进液口连通。气液分离器分离后的工作液经输送泵输送至缓冲罐内,缓冲罐内的工作液在一级水环真空泵的自吸的作用下进入一级水环真空泵和二级水环真空泵内,换热器能够对工作液进行降温,避免一级水环真空泵和二级水环真空泵的工作温度升高,换向装置既能够使输送泵输送的工作液经换热器进入到缓冲罐内,又能够使补液管输送的工作液经换热器进入到缓冲罐内,同时使输送泵输送的工作液经排空管排出,实现了工作液的替换。

优选的,所述的换向装置包括换向阀体以及换向阀芯,换向阀芯可转动的设置在换向阀体内,第一进液口和第二进液口设置在换向阀体相对的两侧,第一进液口和第二进液口正对设置,第一出液口和第二出液口设置在换向阀体相对的两侧,第一出液口和第二出液口正对设置,换向阀芯上设置有第一通道和第二通道;

第一通道使输入管与第一出液口连通时,输出管与第二进液口连通;第二通道使输入管与第二出液口连通时,第一进液口与第一出液口连通,输出管与第二进液口连通。转动换向阀芯即可实现第一通道和第二通道的转动,即可实现工作液的循环和工作液的替换两种状态的切换,调节方便。

优选的,所述的第一通道包括第一输入通道和第一输出通道,第一输入通道的内端与输出管连通,外端位于换向阀芯的侧部;第一输出通道的内端与输入管连通,外端设置在换向阀芯的侧部,且第一输入通道的外端和第一输出通道的外端位于换向阀芯的同一侧。在第一输入通道将输出管与第二进液口连通,第一输出通道的将输入管与第一出液口连通,使输送泵输出的工作液经第一出液口排出至换热器管程内,换热器管程内的工作液经第二进液口排出并经输出管输出。

优选的,所述的第二通道包括连通通道、第二输入通道以及第二输出通道,第二输入通道的一端与输出管连通,另一端设置在换向阀芯的侧部,且第二输入通道与第一输入通道在圆周方向上间隔设置,第二输出通道的一端与输入管连通,另一端设置在换向阀芯的侧部,且第二输出通道和第一输出通道在圆周方向上间隔设置,连通通道的两端分别设置在换向阀芯相对的两侧,且连通通道的两端分别与第二输出通道和第二输入通道正对设置,并分别与第二输出通道和第二输入通道位于换向阀芯相对的两侧。连通通道能够将第一进液口和第一出液口连通,第二输入通道将第二进液口与输出管连通,第二输出通道将输入管与第二出液口连通,使输送泵输出端与排空管连通,补液管与管程入口连通,实现了工作液的替换。

优选的,所述的换向装置还包括蜗轮以及蜗杆,蜗轮同轴套设在换向阀芯外,蜗轮与换向阀芯保持同步转动,蜗杆可转动的安装在换向阀体上,蜗杆与蜗轮啮合,蜗杆上安装有手轮。通过蜗轮蜗杆机构实现了对换向阀芯的调节,保证换向阀芯调节后位置稳固,避免换向阀芯在压力作用下自由转动。

优选的,所述的补气装置包括补气阀主体、密封轴以及压紧弹簧,补气阀主体的底部设置有与气液分离器的出气口连通的补气进气口,补气阀主体的两端均设置有补气出气口和补气口,补气进气口同时与补气出气口和补气口,密封轴可滑动的设置在补气阀主体内,并在密封轴与补气口之间形成补气腔,密封轴上设置有将补气进气口与补气出气口连通的出气通道,补气阀主体内壁设置有补气槽,补气槽的一端与补气腔连通,另一端伸至密封轴与补气阀主体内壁之间,密封轴上设置有补气孔,补气孔的一端与出气通道连通,另一端间隔设置在补气槽远离补气口的一侧,压紧弹簧设置在密封轴靠近补气口的一端,补气口与二级泵体的进气口连通。压紧弹簧推动密封轴压紧补气出气口,使出气通道将补气进气口和补气出气口连通,当补气口处产生负压时,密封轴向靠近补气口的方向运动,此时补气孔将出气通道与补气槽连通,进而与补气腔连通,并为一级水环真空泵补气,由于补气时的压力高,因此能够保证对一级水环真空泵补气充足。

优选的,所述的密封轴靠近补气进气口的一侧设置有进气槽,补气进气口通过补气槽与出气通道连通。进气槽能够在密封轴运动时,使出气通道与补气进气口维持连通状态。

优选的,所述的补气阀主体包括补气阀体以及补气阀芯,补气阀芯可转动的设置在补气阀体内,补气阀芯内设置有贯穿补气阀芯的安装孔,密封轴可滑动的设置在安装孔内,安装孔的两端分别与补气口和补气出气口连通,补气阀芯的底部设置有将补气进气口出气通道连通的连通孔。补气阀芯可转动的安装在补气阀体内,转动补气阀芯可以使安装孔的两端分别与补气口和补气出气口错开,以使整个补气阀体断开,起到了截止阀的功能。

与现有技术相比,本发明所具有的有益效果是:

本高负压节水煤矿瓦斯抽采系统通过一级水环真空泵对瓦斯压缩后,再通过二级水环真空泵对瓦斯进行二次压缩,二次压缩后的瓦斯送入到气液分离器内,两级水环真空泵能提高瓦斯抽采负压,工作液循环装置能够将气液分离器分离出的工作液送回至一级水环真空泵和二级水环真空泵内,补气装置能够将输出的高压瓦斯向一级水环真空泵内补气,以避免一级水环真空泵内的进气量不足而影响工作的问题,保证本高负压节水煤矿瓦斯抽采系统使用更加顺畅。

附图说明

图1为高负压节水煤矿瓦斯抽采系统的俯视示意图。

图2为工作液循环装置的结构示意图。

图3为分配器的主视剖视示意图。

图4为对接管的主视剖视示意图。

图5为连通管的主视剖视示意图。

图6为换向装置的主视剖视示意图。

图7为换向阀芯的右视剖视示意图。

图8为补气阀的主视剖视示意图。

图9为缓冲罐的主视剖视示意图。

图10为气液分离器的主视剖视示意图。

图11为分离板的立体示意图。

图中:1、一级水环真空泵 2、二级水环真空泵 3、分离进液腔 4、换向装置 5、输入管 6、分配器主体 7、进气腔 8、排气腔 801、高压进气管 9、连通管 901、连通管隔板 902、连通管堵板 10、输出管 11、气液分离器 12、减压阀 13、补气阀 14、分离出液腔 15、输送管 16、低压排气管 1601、排气管隔板 17、对接管 1701、对接管堵板 18、换向阀体 1801、第一进液口 1802、第二进液口 1803、第一出液口 1804、第二出液口 19、出气端盖 20、进气端盖 21、换向阀芯 2101、连通通道 2102、第一输入通道 2103、第二输入通道 2104、第一输出通道 2105、第二输出通道 2106、输出腔 2107、输入腔 22、蜗轮 23、蜗杆 24、捕集网 25、补气阀体 2501、补气进气口 2502、补气出气口 2503、补气口 26、操纵杆 27、补气阀芯 2701、连通孔 2702、补气槽 28、压紧弹簧 29、补气阀盖 30、密封轴 3001、进气槽3002、出气通道 3003、补气孔 31、过滤器 32、排空管 33、补液管 34、输送泵 35、缓冲罐36、换热器 37、截止阀 38、缓冲罐体 3801、缓冲罐输入口 3802、缓冲罐输出口 3803、缓冲罐平衡口 39、挡液板 40、缓冲罐隔板 41、稳流板 42、柔性膜 43、缓冲出液腔 44、缓冲罐进液腔 45、分离罐体 4501、分离出液口 4502、分离出气口 4503、分离输入口 46、分离罐隔板 47、分离罐挡板 48、分离板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明,然而熟悉本领域的人们应当了解,在这里结合附图给出的详细说明是为了更好的解释,本发明的结构必然超出了有限的这些实施例,而对于一些等同替换方案或常见手段,本文不再做详细叙述,但仍属于本申请的保护范围。

图1~11是本发明的最佳实施例,下面结合附图1~11对本发明做进一步说明。

高负压节水煤矿瓦斯抽采系统,包括一级水环真空泵1、二级水环真空泵2、气液分离器11、补气装置以及工作液循环装置,一级水环真空泵1的输出口与二级水环真空泵2的输入口连通,二级水环真空泵2的输出口与气液分离器11的输入口连通,气液分离器11的出气口与补气装置的输入口连通,补气装置的补气口2503与一级水环真空泵1的输入口连通,工作液循环装置的输入口与气液分离器11的出液口连通,工作液循环装置的输出口与一级水环真空泵1和二级水环真空泵2的进液口连通,二级水环真泵2的主轴与一级水环真空泵1的主轴同轴连接。本高负压节水煤矿瓦斯抽采系统通过一级水环真空泵1对瓦斯压缩后,再通过二级水环真空泵2对瓦斯进行二次压缩,二次压缩后的瓦斯送入到气液分离器11内,工作液循环装置能够将气液分离器11分离出的工作液送回至一级水环真空泵1和二级水环真空泵2内,补气装置能够将输出的高压瓦斯向一级水环真空泵1内补气,以避免一级水环真空泵1内的进气量不足而影响工作的问题,保证本高负压节水煤矿瓦斯抽采系统使用更加顺畅。

具体的:如图1所示:本高负压节水煤矿瓦斯抽采系统还包括输送管15以及减压阀12,在本实施例中,补气装置为补气阀13,一级水环真空泵1的输出口与二级水环真空泵2的输入口连通,二级水环真空泵2的输出口与气液分离器11的输入口连通。

在二级水环真空泵2、一级水环真空泵1以及气液分离器11之间设置有分配器,分配器的低压进气管与一级水环真空泵1的输出口连通,分配器的高压进气管801与二级水环真空泵2的输出口连通,分配器的输出口与气液分离器11的输入口连通。当所需要的负压值满足指定指定要求时,使一级水环真空泵1送出的介质直接通过分配器进入到气液分离器11内即可,当所需要的负压值无法满足要求时,使一级水环真空泵1送出的介质经分配器进入到二级水环真空泵2内,并经二级水环真空泵2和分配器后再进入到气液分离器11内。

气液分离器11的出气口与补气阀13的输入口连通,补气阀13的补气口2503串联减压阀12后与一级水环真空泵1的输入口连通,由于在一级水环真空泵1的输入口达到一定负压后才会通过补气口2503补气,因此补入的瓦斯不会进入到瓦斯输入管道,只会进入到一级水环真空泵1内。

如图2所示:工作液循环装置的输入端与气液分离器11的出液口连通,输出端与一级水环真空泵1的进液口和二级水环真空泵2的进液口连通。

工作液循环装置包括缓冲罐35、输送泵34、换向装置4以及换热器36,在本实施例中,工作液为水,工作液还可以采用申请号为CN201710554527.2的专利申请文件中公开的减阻剂。输送泵34的输入口与气液分离器11的出液口连通,输送泵34的输出口与换向装置4的输入管5连通,换向装置4的第一进液口1801连接有补液管33,换向装置4的第二进液口1802与换热器36的管程出口连通,换向装置4的第一出液口1803与换热器36的管程入口连通,换向装置4的第二出液口1804连接有排空管32,缓冲罐35的进液口与换向装置4的输出管10连通,缓冲罐35的输出口串联截止阀37后与一级水环真空泵1的进液口和二级水环真空泵2的进液口连通。

输入管5与第一出液口1803连通时,输出管10与第二进液口1802连通;输入管5与第二出液口1804连通时,第一进液口1801与第一出液口1803连通,输出管10与第二进液口1802连通。

换热器36的壳程内设置有流动的冷却水,从而对工作液进行降温,避免一级水环真空泵1和二级水环真空泵2的工作温度升高。在气液分离器11的出液口与输送泵34之间设置有过滤器31,以对工作液进行过滤。

如图3所示:分配器包括分配器主体6,分配器主体6内设置有相互独立的进气腔7和排气腔8,分配器主体6的左侧设置有低压进气管,低压进气管与一级水环真空泵1的输出口连通,低压进气管与进气腔7连通,分配器主体6的下部设置有高压进气管801,高压进气管801与排气腔8连通,高压进气管801与二级水环真空泵2的输出口连通,且高压进气管801与二级水环真空泵2的输出口之间设置有止回阀。分配器主体6的上部设置有低压排气管16,低压排气管16的中部设置有排气管隔板1601,排气管隔板1601沿低压排气管16的轴向设置,并将低压排气管16分隔成上侧的排气通道和下侧的进气通道,排气通道与进气腔7连通,进气通道与排气腔8连通。分配器主体6上还设置有与排气腔8连通的高压排气管,高压排气管与气液分离器11的输入口连通。

在分配器的低压排气管16与二级水环真空泵2的输入口之间设置有连通管9或对接管17,当低压排气管16通过连通管9与二级水环真空泵2的输入口连通时,此时一级水环真空泵1内的介质经过分配器进入到二级水环真空泵2内,并经二级水环真空泵2压缩后再通过分配器送出;当低压排气管16通过对接管17与二级水环真空泵2的输入口连通时,此时一级水环真空泵1送出的介质直接经分配器进入到气液分离器11内。

如图4所示:对接管17的两端均设置有法兰盘,以方便与分配器和二级水环真空泵2的对接,对接管17的右端通过对接管堵板1701封闭。

当对接管17的左端与分配器的低压排气管16连通,右端与二级水环真空泵2的输入口连接时,此时低压排气管16的进气通道和排气通道连通,一级水环真空泵1送出的介质直接经排气通道进入到进气通道内,介质不会进入到二级水环真空泵2内。

如图5所示:连通管9的两端均设置有法兰盘,连通管9的中部设置有连通管隔板901,连通管隔板901隔板沿连通管9的轴向设置,并将连通管901分隔成上侧的连通通道以及下侧的封堵通道,连通管9的右端设置有连通管堵板902,连通管堵板902将封堵通道的右端封闭。

当连通管9的左端与低压排气管16连接,右端与二级水环真空泵2的输入口连通时,此时低压排气管16的排气通道与连通管9的连通通道连通,低压排气管16的进气通道与连通管9的封堵通道连通,此时分配器将一级水环真空泵1送出的介质再次送入到二级水环真空泵2内,二级水环真空泵2送出的介质经高压排气管进入到气液分离器11内。

如图6~7所示:换向装置包括换向阀体18以及换向阀芯21,换向阀体18为两端均敞口的筒体,换向阀体18的上端可拆卸的连接有出气端盖19,输出管10通过出气端盖19与换向阀体18内腔连通,换向阀体18的下端安装有进气端盖20,输入管5通过进气端盖20与换向阀体18内腔连通。换向阀芯21可转动的设置在换向阀体18内,换向阀芯21与换向阀体18同轴设置,换向阀芯21与换向阀体18之间密封设置。其中,第一进液口1801和第二进液口1802均设置在换向阀体18的上部,第一进液口1801和第二进液口1802对称设置在换向阀体18的两侧,第一进液口1801和第二进液口1802正对设置;第一出液口1803和第二出液口1804均设置在换向阀体18的下部,第一出液口1803和第二进液口1802设置在换向阀体18的同侧,第二出液口1804和第一进液口1801设置在换向阀体18的同侧,第一出液口1803和第二出液口1804正对。

换向阀芯21上设置有第一通道和第二通道,第一通道和第二通道在换向阀芯21的圆周方向上间隔设置。在换向阀芯21的上端设置有输出腔2106,在换向阀芯21的下端设置有输入腔2107,输出腔2106和输入腔2107均为与换向阀芯21同轴的盲孔。输出腔2106与输出管10连通,输入腔2107与输入管5连通。

换向阀芯21的中部外侧同轴套设有蜗轮22,换向阀体18上可转动的安装有蜗杆23,蜗杆23与蜗轮22啮合,蜗杆23的端部连接有手轮,通过手轮即可带动蜗杆23转动,进而通过蜗轮22带动换向阀芯21转动,进而实现了工作液循环的两种状态的切换。

第一通道包括第一输入通道2102以及第一输出通道2104,第一输入通道2102和第二输入通道2104设置在换向阀芯21的同一轴向截面上,第一输入通道2102内端与输出腔2106连通,第一输入通道2102外端位于换向阀芯21的侧部,且第一输入通道2102外端能够与第二进液口1802连通。第一输出通道2104的内端与输入腔2107连通,第一输出通道2104的外端设置在换向阀芯21的侧部,第一输出通道2104的外端能够与第一出液口1803连通。当换向阀芯21转动至该位置时,第一输入通道2102将第二进液口1802与输出腔2106连通,同时第一输出通道2104将输入腔2107与第一出液口1803连通,使输送泵34输送的工作液经换热器36管程后进入到缓冲罐35内。

第二通道包括连通通道2101、第二输入通道2103以及第二输出通道2105,连通通道2101、第二输入通道2103以及第二输出通道2105均位于换向阀芯21同一个轴向截面上,且该轴向截面与第一输入通道2102和第一输出通道2104的轴向截面垂直。第二输入通道2103的内端与输出腔2106连通,外端位于换向阀芯21的侧部,且第二输入通道2103可与第二进液口1802连通。第二输出通道2105的内端与输入腔2107连通,外端设置在换向阀芯21侧部,并可与第二出液口1804连通。连通通道2101的两端分别设置在换向阀芯21相对的两侧,连通通道2101的一端与第二输入通道2103正对,并与第二输入通道2103设置在换向阀芯21相对的两侧,同时可与第一进液口1801连通,连通通道2101的另一端与第二输出通道2105正对,并与第二输出通道2105设置在换向阀芯21相对的两侧,且在连通通道2101与第一出液口1803连通时,第二输出通道2105与第二出液口1804连通。当第二输出通道2105与第二出液口1804连通时,第二进液口1802与第二输入通道2103连通,第一进液口1801和第一出液口1803同时与连通通道2102连通,从而实现了工作液的替换。

在本实施例中,换向阀芯21的转动范围为90°,即换向阀芯21转动的两个行程止点分别能够实现工作液循环和工作液替换状态的切换,切换操作更加方便准确。

如图8所示:补气阀13包括补气阀主体、压紧弹簧28以及密封轴30,其中补气阀主体包括补气阀体25以及补气阀芯27。

补气阀体25的底部设置有补气进气口2501,补气阀体25的左端设置有补气口2503,右端设置有补气出气口2502。补气阀芯27为圆盘状,补气阀芯27可转动的设置在补气阀体25内。补气阀芯27的转轴竖向设置,补气阀体25的顶部可拆卸的安装有补气阀盖29,补气阀盖29将补气阀芯27压紧在补气阀体25内,补气阀芯27与补气阀体25内壁之间密封设置,补气阀芯27连接有带动其转动的操纵杆26,操纵杆26上端穿过补气阀盖29后位于补气阀体25的外侧,通过操纵杆26能够带动补气阀芯27绕竖向的转轴转动,进而使补气进气口2501与补气口2503之间以及补气进气口2501和补气出气口2502之间截止,实现截止阀的功能。在本实施例中,换向阀芯27的转动的角度为90°,从而能够实现截止和工作两个工位。

补气阀芯27内设置有径向的安装孔,安装孔的两端分别位于换向阀芯27相对的两侧,在安装孔的右端与补气出气口2502连通时,安装孔的左端与补气口2503连通,换向阀芯27的底部设置有连通孔2701,连通孔2701的下端与补气进气口2501连通,连通孔2701的上端与安装孔内腔连通。

密封轴30可滑动的安装在安装孔内,密封轴30的长度小于换向阀芯27的直径,即密封轴30的长度小于安装孔的长度,压紧弹簧28设置在安装孔内,压紧弹簧28位于密封轴30的左侧,压紧弹簧28处于压缩状态,压紧弹簧28的左端支撑在换向阀体25上,右端支撑在密封轴30上,并推动密封轴30的右端面压紧换向阀体25内壁,密封轴30与安装孔内壁之间密封设置,并在安装轴30与补气口2503之间形成补气腔。

在密封轴30的右端设置有出气通道3002,出气通道3002为与密封轴30同轴的盲孔,出气通道3002的右端设置在密封轴30的右端面上,并可与补气出气口2502连通。密封轴30的下侧设置有进气槽3001,进气槽3001的底部与连通孔2701的上端连通,进气槽3001的顶部与出气通道3002连通,从而能够在补气阀13位于初始状态时,使补气进气口2501进入的瓦斯由补气出气口2502排出。

在换向阀芯27的顶部左侧设置有补气槽2702,补气槽2702的左端与补气腔连通,右端位于密封轴30的上侧,在密封轴30的上部设置有补气孔3003,补气孔3003间隔设置在补气槽2702的右侧,补气孔3003的下端与出气通道3002连通,上端设置在密封轴30的上端面上。当补气口2503产生负压时,密封轴30两侧的压差增大,密封轴30在压力作用下向左移动,此时补气孔3003与补气槽2702连通,进而使出气通道3002的部分气体进入到补气腔,并输送至一级水环真空泵1内实现补气,由于进气槽3001的存在,能够保证连通孔2701时刻与出气通道3002连通。当补气完成后,压紧弹簧28推动密封轴30向右运动,补气孔3003与补气槽2702分离,并使出气通道3002与补气腔分离,避免出气通道3002内的瓦斯进入到补气腔内。

如图9所示:缓冲罐35包括缓冲罐体38以及设置在缓冲罐体38内的柔性膜42,缓冲罐体38竖向设置,柔性膜42设置在缓冲罐体38的中部,柔性膜42与缓冲罐体38的内腔密封连接,并将缓冲罐体38的内腔分隔成上侧的平衡腔以及下侧的缓冲腔,缓冲罐体38的顶部设置有与平衡腔连通的缓冲罐平衡口3803。缓冲罐体38的下部设置有缓冲罐输入口3801以及缓冲罐输出口3802,缓冲罐输入口3801和缓冲罐输出口3802分别设置在缓冲罐体38相对的两侧,并同时与缓冲腔连通。工作液由缓冲罐输入口3801进入到缓冲腔,并由缓冲罐输出口3802输出,由于缓冲罐平衡口3803和柔性膜42的存在,能够保缓冲腔内维持大气压,使一级水环真空泵1和二级水环真空泵2自由将工作液吸入,避免平衡腔内产生压力。

缓冲罐体38内设置有竖向的缓冲罐隔板40,缓冲罐隔板40竖向设置,缓冲罐隔板40设置在缓冲腔的底部,并将平衡腔的下部分隔成左侧的缓冲罐进液腔44和右侧的缓冲出液腔43,缓冲罐输出口3802低于缓冲罐隔板40设置,使缓冲罐出液腔43内的工作液由缓冲罐输出口3802流出。

缓冲罐输入口3801高于缓冲罐隔板40设置,缓冲罐体38内设置有竖向的挡液板39,挡液板39与缓冲罐体38内壁间隔设置,挡液板39的上端向左弯折,并与缓冲罐体38内壁固定连接,缓冲罐输入口3801和挡液板39与缓冲罐体38之间的间隔连通,挡液板39的下端伸至缓冲罐体38的底部,并与缓冲罐体38的底部间隔设置,使挡液板39的底部伸至液面以下,挡液板39的下部位于缓冲罐进液腔44内,并与缓冲罐隔板40间隔设置。缓冲罐输入口3801进入的工作液进入到缓冲罐进液腔44内,然后再经过缓冲罐隔板40的顶部溢流至缓冲罐出液腔43内,能够避免沉淀类杂质进入到一级水环真空泵1内。挡液板39能够保证缓冲罐输入口3801输送的水进入到缓冲罐进液腔44内。

在缓冲罐体38内还设置有稳流板41,稳流板41设置在挡液板39与缓冲罐隔板40之间,稳流板41由下至上间隔设置有若干块,每相邻的两块稳流板41中,一块稳流板41的一侧与缓冲罐隔板40连接,另一侧与挡液板39间隔设置,另一块稳流板41的一侧与挡液板39固定连接,另一侧与缓冲罐隔板40间隔设置,并在挡液板39和缓冲罐隔板40之间形成回转状的溢流通道,实现了稳流的作用,避免沉淀类杂质进入到右侧的缓冲罐出液腔43内。

各稳流板41均为沿靠近溢流通道的中部的方向逐渐向下的倾斜状,进一步对沉淀类杂质进行阻挡,避免了沉淀类杂质随液硫进入到缓冲罐出液腔43内。

如图10~11所示:气液分离器11包括分离罐体45、分离罐挡板47以及分离罐隔板46,分离罐体45水平设置,分离罐隔板46竖向设置在分离罐体45的中部,分离罐隔板46的底部与分离罐体45的底部密封连接,分离罐隔板46的顶部位于分离罐体45的中部,并将分离罐体45分隔成左侧的分离进液腔3以及右侧的分离出液腔14,分离罐体45的顶部左侧设置有与分离进液腔3的顶部连通的分离输入口4503,分离罐体45的顶部右侧设置有与分离出液腔14连通的分离出气口4502,分离罐体45的底部右侧设置有与分离出液腔14连通的分离出液口4501。分离罐挡板47间隔设置在分离罐隔板46的左侧,分离罐挡板47的顶部与分离罐体45的顶部密封连接,分离罐挡板47的底部低于分离罐隔板46的顶部设置,并与分离罐体45底部间隔设置,分离罐挡板47的底部伸入到液面以下,以保证分离进液腔3和分离出液腔14隔离开。在分离罐挡板47的顶部设置有开口,以使分离进液腔3内的瓦斯气体进入到右侧的分离出液腔14内。

在分离罐体45内还设置有捕集网24,捕集网24与分离罐体45内壁合围成排气腔,分离出气口4502与排气腔连通,捕集网24能够对液态水雾进行捕集,进一步对输出端瓦斯内的液体进行消除。

在分离罐体45内还设置有分离板48,分离板48为中部上凸的弧形,分离板48的两端分别与分离罐体45的内壁固定连接,分离板48间隔设置在分离输入口4503的正下方,在输入口将瓦斯送入至分离进液腔3内时,先将瓦斯喷至分离板48上,由于分离板48为弧形,对喷入的瓦斯进行分流,进而保证工作液与瓦斯分离更加彻底。

本高负压节水煤矿瓦斯抽采系统在使用时,一级水环真空泵1和二级水环真空泵2持续工作,分配器既能够使一级水环真空泵1送出的介质直接进入到气液分离器11内,分配器还能够使一级水环真空泵1送出的介质进入到二级水环真空泵2内,二级水环真空泵2送出的介质经分配器进入到气液分离器11内,以提供满足要求的负压,还能够将介质压缩到所需要的压力。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。

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