專利名稱:一種水環(huán)式瓦斯抽采泵工作水冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于煤礦瓦斯抽采設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種水環(huán)式瓦斯抽采泵工作水冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù):
為了減少和消除瓦斯對煤礦生產(chǎn)造成的威脅,防止瓦斯事故,保證礦井安全生產(chǎn),同時開發(fā)利用瓦斯資源,變害為利?!睹旱V安全規(guī)程》嚴格規(guī)定,應(yīng)當進行瓦斯抽采的煤層必須先抽采瓦斯,抽采效果達到標準要求后方可安排采掘作業(yè)。目前,在我國煤礦的地面永久瓦斯抽放泵站或井下臨時瓦斯抽放泵站中,大多數(shù)使用水環(huán)式真空抽采泵作為瓦斯抽采泵,在其泵體內(nèi)裝有適量的工作水,工作水常常采用經(jīng)過軟化處理的礦井生產(chǎn)用水,工作時由工作水與葉輪和泵體之間形成密閉的容腔,密閉容腔的容積大小隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動而改變,實現(xiàn)吸、排瓦斯的功能,可靠性高、高效節(jié)能、維修方便。水環(huán)式瓦斯抽采泵在工作過程中,由于摩擦、壓縮瓦斯氣體,會使工作水的溫度升高,當工作水溫度超過40°C時,泵的工作性能受到影響,嚴重時會造成泵的損壞。因此,水環(huán)式瓦斯抽采泵均配備有工作水冷卻系統(tǒng)。但是,由于煤礦環(huán)境十分特殊,現(xiàn)有工作水冷卻系統(tǒng)的冷卻效果較差,工作水溫度經(jīng)常超過40°C,嚴重影響水環(huán)式瓦斯抽采泵的安全、正常運行。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供了一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、冷卻效果好和工作可靠性高的水環(huán)式瓦斯抽采泵工作水冷卻系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型的技術(shù)方案是:一種水環(huán)式瓦斯抽采泵工作水冷卻系統(tǒng),包括工作水冷卻箱和水環(huán)式瓦斯抽采泵,水環(huán)式瓦斯抽采泵的進氣管上依次設(shè)有自動開關(guān)閥與進氣端防爆器、排氣管上依次設(shè)有氣水分離器與排氣端防爆器,氣水分離器通過排水管與工作水冷卻箱上部相連;工作水冷卻箱下部連接有與水環(huán)式瓦斯抽采泵的前部管路相連的工作水循環(huán)管路,工作水循環(huán)管路上設(shè)有循環(huán)水泵;工作水冷卻箱內(nèi)的冷卻腔內(nèi)設(shè)有外螺紋管,外螺紋管與外部的井下防塵水源相連通。所述水環(huán)式瓦斯抽采泵的前部管路上依次設(shè)有補充工作水源與補水閥。所述外螺紋管共有16根,成4行、4列形式布置,相鄰外螺紋管首尾相連。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點是:1、本實用新型包括工作水冷卻箱和水環(huán)式瓦斯抽采泵,水環(huán)式瓦斯抽采泵的進氣管上依次設(shè)有自動開關(guān)閥與進氣端防爆器、排氣管上依次設(shè)有氣水分離器與排氣端防爆器,氣水分離器通過排水管與工作水冷卻箱上部相連;工作水冷卻箱下部連接有與水環(huán)式瓦斯抽采泵的前部管路相連的工作水循環(huán)管路,工作水循環(huán)管路上設(shè)有循環(huán)水泵;工作水冷卻箱內(nèi)的冷卻腔內(nèi)設(shè)有外螺紋管,外螺紋管與外部的井下防塵水源相連通,其結(jié)構(gòu)簡單緊湊,冷卻效果好,工作可靠性高,采用外螺紋管作為工作水冷卻部件,其傳熱效率高,適合與井下移動式瓦斯抽放泵站配套使用,采用井下防塵水對水環(huán)式瓦斯泵的工作水進行冷卻,不另外消耗能源和資源,冷卻后的工作水由循環(huán)水泵注入水環(huán)式瓦斯泵,再次作為水環(huán)式瓦斯泵的工作水循環(huán)使用,可大大節(jié)約水資源,降低水軟化處理費用。2、在水環(huán)式瓦斯抽采泵的前部管路上依次設(shè)有補充工作水源與補水閥,當工作水因泄漏、蒸發(fā)等原因少于規(guī)定的水量時,打開補水閥,由補充工作水源進行補水,結(jié)構(gòu)簡單,操作簡便。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示的水環(huán)式瓦斯抽采泵工作水冷卻系統(tǒng),其包括工作水冷卻箱6和水環(huán)式瓦斯抽采泵3,在工作水冷卻箱6內(nèi)的冷卻腔10內(nèi)設(shè)有外螺紋管7,外螺紋管7共有16根,成4行、4列形式布置,相鄰外螺紋管7的首尾相連,外螺紋管7與外部的井下防塵水源8相連通。在水環(huán)式瓦斯抽采泵3的進氣管12上依次設(shè)有自動開關(guān)閥15與進氣端防爆器16、排氣管13上依次設(shè)有氣水分離器4與排氣端防爆器14,氣水分離器4通過排水管9與工作水冷卻箱6上部相連。在工作水冷卻箱6下部連接有與水環(huán)式瓦斯抽采泵3的前部管路相連的工作水循環(huán)管路11,工作水循環(huán)管路11上設(shè)有循環(huán)水泵5。在水環(huán)式瓦斯抽采泵3的前部管路上依次設(shè)有補充工作水源I與補水閥2,當工作水因泄漏、蒸發(fā)等原因少于規(guī)定的水量時,打開補水閥2,由補充工作水源I進行補水。在本實施方式中,外螺紋管7是由鋼管經(jīng)環(huán)滾壓軋制而成的整體低翹片管,外螺紋管7還可以采用高翹片管、螺旋槽紋管、橫槽紋管、波節(jié)管以及在螺紋管內(nèi)設(shè)置內(nèi)插物。本實用新型正常工作時,補水閥2關(guān)閉,工作水由循環(huán)水泵5從工作水冷卻箱6的冷卻腔10抽出,注入水環(huán)式瓦斯抽采泵3內(nèi),保證水環(huán)式瓦斯抽采泵3正常工作,同時對水環(huán)式瓦斯抽采泵3進行冷卻;然后,工作水與瓦斯氣體的混合流體由水環(huán)式瓦斯抽采泵3排入到氣水分離器4,經(jīng)氣水分離器4處理,瓦斯經(jīng)排氣端防爆器14從排氣管排出,工作水則經(jīng)排水管9排入工作水冷卻箱6的冷卻腔10內(nèi);排入冷卻腔10的工作水帶有摩擦熱,其熱量被外螺紋管7吸收,傳遞給在外螺紋管7內(nèi)部連續(xù)流動的井下防塵水,井下防塵水不斷地將熱量帶走,實現(xiàn)對工作水的高效率冷卻。
權(quán)利要求1.一種水環(huán)式瓦斯抽采泵工作水冷卻系統(tǒng),其特征在于,包括工作水冷卻箱和水環(huán)式瓦斯抽采泵,水環(huán)式瓦斯抽采泵的進氣管上依次設(shè)有自動開關(guān)閥與進氣端防爆器、排氣管上依次設(shè)有氣水分離器與排氣端防爆器,氣水分離器通過排水管與工作水冷卻箱上部相連;工作水冷卻箱下部連接有與水環(huán)式瓦斯抽采泵的前部管路相連的工作水循環(huán)管路,工作水循環(huán)管路上設(shè)有循環(huán)水泵;工作水冷卻箱內(nèi)的冷卻腔內(nèi)設(shè)有外螺紋管,外螺紋管與外部的井下防塵水源相連通。
2.按權(quán)利要求1所述的水環(huán)式瓦斯抽采泵工作水冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述水環(huán)式瓦斯抽采泵的前部管路上依次設(shè)有補充工作水源與補水閥。
3.按權(quán)利要求1或2所述的水環(huán)式瓦斯抽采泵工作水冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述外螺紋管共有16根,成4行、4列形式布置,相鄰外螺紋管首尾相連。
專利摘要一種水環(huán)式瓦斯抽采泵工作水冷卻系統(tǒng),包括工作水冷卻箱和水環(huán)式瓦斯抽采泵,水環(huán)式瓦斯抽采泵的進氣管上依次設(shè)有自動開關(guān)閥與進氣端防爆器、排氣管上依次設(shè)有氣水分離器與排氣端防爆器,氣水分離器通過排水管與工作水冷卻箱上部相連;工作水冷卻箱下部連接有與水環(huán)式瓦斯抽采泵的前部管路相連的工作水循環(huán)管路,工作水循環(huán)管路上設(shè)有循環(huán)水泵;工作水冷卻箱內(nèi)的冷卻腔內(nèi)設(shè)有外螺紋管,外螺紋管與外部的井下防塵水源相連通。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單緊湊,冷卻效果好,工作可靠性高,采用外螺紋管作為工作水冷卻部件,其傳熱效率高,適合與井下移動式瓦斯抽放泵站配套使用,可大大節(jié)約水資源,降低水軟化處理費用。
文檔編號F04C29/04GK202926642SQ20122063731
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者王裕清, 李建中, 張高峰, 張鵬飛, 陳小靜 申請人:河南理工大學