申请/专利权人：河南理工大学

申请日：2017-05-25

公开（公告）日：2023-05-26

公开（公告）号：CN107191213B

主分类号：E21F1/08

分类号：E21F1/08;E21F16/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.05.26#授权;2017.10.24#实质审查的生效;2017.09.22#公开

摘要：煤矿井下局部通风的自动排水风筒由普通风筒1和自动放水嘴组成；自动放水嘴由过滤网3、螺纹接口4、弧形积水槽5、空心小球6、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分8、壁面沟槽部分9、活塞10、放水口11、壳体12、壳体壁面沟槽9组成；放水嘴壳体12内设置的升降装置由空心小球6、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分8和活塞10组成；空心小球6、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分8和活塞10用螺纹与螺母之间的关系固定成为一体。

主权项：1.一种煤矿井下局部通风的自动排水风筒，其特征在于：它由普通风筒1和自动放水嘴组成；自动放水嘴由过滤网3、螺纹接口4、弧形积水槽5、空心小球6、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分8、壁面沟槽部分9、活塞10、放水口11、壳体12、壳体壁面沟槽9组成；放水嘴壳体12内设置的升降装置由空心小球6、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分8和活塞10组成；自动放水嘴壳体12内的球杆无沟槽部分7与弧形积水槽5处于密封而球杆有沟槽部分8的沟槽就是为流水设计的，活塞10与自动放水嘴壳体12无沟槽部分对水进行密封，依靠水与活塞10、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分8的重力向下移动，使球杆无沟槽部分7对弧形积水槽5密封不漏气，而水从自动放水嘴壳体12内表面的壁面沟槽部分9排出；自动放水嘴壳体12内空心小球6、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分8和活塞10用螺纹与螺母之间的关系固定成为一体，空心小球6用球杆无沟槽部分7通过弧形积水槽5并且密封，空心小球6与球杆无沟槽部分7用螺纹与螺母铰接，球杆有沟槽部分8和活塞10也用螺纹与螺母铰接，球杆无沟槽部分7与球杆有沟槽部分8为一体，球杆有沟槽部分8是球杆无沟槽部分7用铣床加工而成，球杆无沟槽部分7的长度与壳体12到壳体12有沟槽的顶部的长度。

全文数据：煤矿井下局部通风的自动排水风筒技术领域[0001]本发明是一种煤矿井下巷道局部通风的自动排水风筒，具体涉及煤矿井下巷道掘进时局部通风时的风筒积水排放问题，本发明属于煤矿安全领域。背景技术[0002]煤矿井下掘进工作面局部通风是矿井通风的主要手段之一，而风筒的管理往往是局部通风的一个难题。例如，若风筒吊挂不平直或风筒内部存有积水，就会增加局部通风的阻力，进而加大局部通风机的功耗。现阶段我矿所采用的是特质强力风筒，由于井下许多地方较为潮湿，风机吸入的气流中含有大量水蒸气，而且掘进距离较长，由于风筒内外的温差形成水蒸气会在风筒内形成积水，随着时间的推移，水会慢慢积聚，把风筒挤压变形，导致其吊挂不平直，从而加大了局部通风的阻力。针对这种棘手的现象，目前的处理方法是在水积聚的地方即风筒底部扎几个孔，把积水排放出去。但是，该方法却存在以下几种缺陷：[0003]1长距离的风筒会有很多地方积聚水，该做法会在风筒上扎很多小口，致使风筒损坏，不断从孔洞中流出，将增加修复难度，对矿井的生产效益造成损失。[0004]2风筒上扎破的孔洞会漏风，特别是对较长距离的通风工作来说，无疑会给井下的安全生产带来严重的威胁。[0005]因此，急需一种煤矿井下巷道局部通风的自动排水风筒来解决当前的问题。发明内容[0006]本发明设计了一种在普通风筒易积水的底部打一个能装自动放水的自动放水嘴的孔，在风筒进行组装之前，用与组装自动放水嘴相应的空心螺杆2来固结风筒（D上打出的孔，在空心螺杆⑵装上自动放水嘴，自动放水嘴由过滤网⑶、螺纹接口（4、弧形积水槽5、空心小球6、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分8、壁面沟槽部分9、活塞10、放水口（11、壳体12、壳体壁面沟槽⑼组成;放水嘴壳体12内设置的升降装置由空心小球6、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分8和活塞（10组成。[0007]煤矿井下局部通风的自动排水风筒的自动放水嘴壳体（丨2上下中间至放水口11用铣床加工自动放水嘴壳体12内表面的壁面沟槽部分9以便于排水。[0008]煤矿井下局部通风的自动排水风筒的自动放水嘴壳体（12内的球杆无沟槽部分7与弧形积水槽⑸处于密封而球杆有沟槽部分⑻的沟槽就是为流水设计的，活塞（1〇与自动放水嘴壳体（I2无沟槽部分对水进行密封，依靠水与活塞（1〇、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分8的重力向下移动，使球杆无沟槽部分7对弧形积水槽5密封不漏气，而水从自动放水嘴壳体12内表面的壁面沟槽部分⑼排出。[0009]煤矿井下局部通风的自动排水风筒的自动放水嘴壳体（]_2内的球杆加工成球杆无沟槽部分7与球杆有沟槽部分8，球杆有沟槽部分⑻是为流水而设计而球杆无沟槽部分7是为密封而设计的。[0010]煤矿井下局部通风的自动排水风筒的自动放水嘴壳体（12内空心小球6、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分8和活塞（10用螺纹与螺母之间的关系固定成为一体，空心小球⑹用球杆无沟槽部分7通过弧形积水槽5并且密封，空心小球⑹与球杆无沟槽部分7用螺纹与螺母铰接，球杆有沟槽部分8和活塞（1〇也用螺纹与螺母铰接，球杆无沟槽部分⑺与球杆有沟槽部分⑻为一体，球杆有沟槽部分⑻是球杆无沟槽部分⑺用铣床加工而成，球杆无沟槽部分7的长度与壳体12到壳体12有沟槽的顶部的长度。[0011]煤矿井下局部通风的自动排水风筒的自动放水嘴壳体12内外加工成圆柱体、活塞10加工成圆形。[0012]煤矿井下局部通风的自动排水风筒，其动作方法于：[0013]在无积水的情况下空心小球⑹位于在弧形积水槽⑸底部，空心小球⑹与球杆无沟槽部分7对风筒起到密封作用，使风筒不漏风；当弧形积水槽5的积水达到一定量时，即空心小球⑹所受的浮力超过空心小球6、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分8和活塞（10的自身重力时，空心小球6、球杆无沟槽部分C7与球杆有沟槽部分8被弧形积水槽5里的积水浮力升起后超过球杆无沟槽部分7的与球杆有沟槽部分8界限后弧形积水槽5里的积水流出，放水嘴壳体（12、球杆有沟槽部分⑻与活塞（1〇将积水截住，当空心小球⑹与球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分8、活塞（10、积水的重力超过空心小球⑹的浮力时，空心小球⑹与球杆无沟槽部分7、活塞10、积水下降，下降到与放水嘴壳体（12壁面沟槽9相通时水经放水嘴壳体12壁面沟槽9进入放水口（11而放出，在防水的过程中始终有水流出所以风筒（1里的空气被密封，弧形积水槽5的放净后，空心小球6又位于在弧形积水槽⑸底部，空心小球⑹与球杆无沟槽部分⑺对风筒起到密封作用;嘴壳体1¾内的空心小球6、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分⑻和活塞10的上述运动不断往复进行，真正做到自动放水而不漏气的密封作用。[00M]本发明的目的就是减少风筒变形产生的阻力损失提高通风效率，具有体积小，组装方便，操作简单等优点，具有很好的广泛的应用前景。附图说明[0015]图1是煤矿井下局部通风的自动排水风筒的风筒打孔与固定螺母的示意图；[0016]图2是煤矿井下局部通风的自动排水风筒的风筒自动放水嘴结构示意图；[0017]图3是自动放水嘴球杆无沟槽部分⑺沟槽部分的A-A剖面示意图；[0018]图4是自动放水嘴壁面沟槽⑼部分的B-B剖面示意图。具体实施方式[0019]本发明结合附图对煤矿井下局部通风的自动排水风筒做详细的阐述。[0020]根据附图，煤矿井下局部通风的自动排水风筒由普通风筒（1和自动放水嘴组成；自动放水嘴由过滤网（3、螺纹接口（4、弧形积水槽5、空心小球6、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分S、壁面沟槽部分9、活塞10、放水口（11、壳体12、壳体壁面沟槽9组成;放水顶部的滤网（3，是可以拆卸的，它能将大块物料过滤出来，每过一段之间将杂物清理一次;放水嘴壳体12内设置的升降装置由空心小球6、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分8和活塞（10组成;空心小球6、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分⑻和活塞（10用螺纹与螺母之间的关系固定成为一体;在无积水的情况下空心小球位于在弧形积水槽⑸底部，空心小球⑹与球杆无沟槽部分⑺对风筒起到密封作用，使风筒不漏风；当弧形积水槽5的积水达到一定量时，即空心小球6所受的浮力超过空心小球6、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分⑻和活塞（1〇的自身重力时，空心小球6、球杆无沟槽部分⑺与球杆有沟槽部分⑻被弧形积水槽5里的积水浮力升起后超过球杆无沟槽部分（7的与球杆有沟槽部分（8界限后弧形积水槽5里的积水流出，放水嘴壳体1¾、球杆有沟槽部分S与活塞（1〇将积水截住，当空心小球6与球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分8、活塞（10、积水的重力超过空心小球6的浮力时，空心小球6与球杆无沟槽部分7、活塞10、积水下降，下降到与放水嘴壳体12壁面沟槽9相通时水经放水嘴壳体（12壁面沟槽9进入放水口（11而放出，在防水的过程中始终有水流出所以风筒（1里的空气被密封，弧形积水槽5的放净后，空心小球6又位于在弧形积水槽5底部，空心小球6与球杆无沟槽部分7对风筒起到密封作用;嘴壳体（12内的空心小球6、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分8和活塞（10的上述运动不断往复进行，真正做到自动放水而不漏气的密封作用；但是，空心小球6上升幅度受到过滤网（3与活塞10的限制。[0021]煤矿井下局部通风的自动排水风筒的自动放水嘴壳体（12上下中间至放水口11用铣床加工自动放水嘴壳体12内表面的壁面沟槽部分⑼以便于排水。[0022]煤矿井下局部通风的自动排水风筒的自动放水嘴壳体（12内的球杆无沟槽部分7与弧形积水槽⑸处于密封而球杆有沟槽部分⑻的沟槽就是为流水设计的，活塞（10与自动放水嘴壳体（12无沟槽部分对水进行密封，依靠水与活塞（10、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分8的重力向下移动，使球杆无沟槽部分7对弧形积水槽5密封不漏气，而水从自动放水嘴壳体12内表面的壁面沟槽部分⑼排出。[0023]煤矿井下局部通风的自动排水风筒的自动放水嘴壳体（12内的球杆加工成球杆无沟槽部分7与球杆有沟槽部分8，球杆有沟槽部分8是为流水而设计而球杆无沟槽部分7是为密封而设计的。[0024]煤矿井下局部通风的自动排水风筒的自动放水嘴壳体（12内空心小球6、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分8和活塞（10用螺纹与螺母之间的关系固定成为一体，空心小球6用球杆无沟槽部分7通过弧形积水槽5并且密封，空心小球^5与球杆无沟槽部分7用螺纹与螺母铰接，球杆有沟槽部分S和活塞（10也用螺纹与螺母铰接，球杆无沟槽部分C7与球杆有沟槽部分⑻为一体，球杆有沟槽部分⑻是球杆无沟槽部分⑺用铣床加工而成，球杆无沟槽部分7的长度与壳体12到壳体12有沟槽的顶部的长度。[0025]煤矿井下局部通风的自动排水风筒的自动放水嘴壳体12内外加工成圆柱体、活塞10加工成圆形，便于拆装与使用。[0026]在无积水的情况下空心小球⑹位于在弧形积水槽⑸底部，空心小球⑹与球杆无沟槽部分7对风筒起到密封作用，使风筒不漏风；当弧形积水槽5的积水达到一定量时，即空心小球6所受的浮力超过空心小球6、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分8和活塞10的自身重力时，空心小球6、球杆无沟槽部分⑺与球杆有沟槽部分⑻被弧形积水槽⑸里的积水浮力升起后超过球杆无沟槽部分⑺的与球杆有沟槽部分⑻界限后弧形积水槽⑸里的积水流出，放水嘴壳体（1¾、球杆有沟槽部分⑻与活塞（10将积水截住，当空心小球6与球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分8、活塞（1〇、积水的重力超过空心小球6的浮力时，空心小球6与球杆无沟槽部分7、活塞（10、积水下降，下降到与放水嘴壳体（12壁面沟槽9相通时水经放水嘴壳体（12壁面沟槽9进入放水口（11而放出，在防水的过程中始终有水流出所以风筒（1里的空气被密封，弧形积水槽5的放净后，空心小球6又位于在弧形积水槽⑸底部，空心小球6与球杆无沟槽部分00对风筒起到密封作用；嘴壳体12内的空心小球6、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分⑻和活塞10的上述运动不断往复进行，真正做到自动放水而不漏气的密封作用。[0027]煤矿井下局部通风的自动排水风筒能很好的解决因扎破风筒所引起的漏风问题，减小漏风率，保证井下局部通风安全可靠;靠积水与内置球杆自身的重力就能及时排水，减小人工排放所带来的不便，降低所需费用;避免了因需要排水扎破风筒，保证了风筒的完好性，可回收再利用，节约资源。[0028]煤矿井下局部通风的自动排水风筒能及时解决风筒积水问题，减小^风阻力，节能降耗，又可避免为排水而扎破风筒，保证风筒的完好性，降低漏风率，增局部通风的安全可靠性。还这种风筒经拆卸后还可以反复利用，做到及时排水，简便可靠，省工省力。因此，具有广泛的推广应用价值。

权利要求：1.一种煤矿井下局部通风的自动排水风筒，其特征在于：它由普通风筒⑴和自动放水嘴组成；自动放水嘴由过滤网（3、螺纹接口（4、弧形积水槽5、空心小球6、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分8、壁面沟槽部分9、活塞（10、放水口（11、壳体以）、壳体壁面沟槽⑼组成;放水嘴壳体（1¾内设置的升降装置由空心小球6、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分⑻和活塞10组成。2.根据权利要求书1所述的煤矿井下局部通风的自动排水风筒的自动放水嘴壳体（12上下中间至放水口（11用铣床加工自动放水嘴壳体12内表面的壁面沟槽部分⑼以便于排水。3.根据权利要求书1所述的煤矿井下局部通风的自动排水风筒的自动放水嘴壳体（12内的球杆无沟槽部分7与弧形积水槽⑸处于密封而球杆有沟槽部分8的沟槽就是为流水设计的，活塞（10与自动放水嘴壳体12无沟槽部分对水进行密封，依靠水与活塞（10、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分8的重力向下移动，使球杆无沟槽部分7对弧形积水槽⑸密封不漏气，而水从自动放水嘴壳体12内表面的壁面沟槽部分⑼排出。4.根据权利要求书1所述的煤矿井下局部通风的自动排水风筒的自动放水嘴壳体（12内的球杆加工成球杆无沟槽部分7与球杆有沟槽部分8，球杆有沟槽部分8是为流水而设计而球杆无沟槽部分7是为密封而设计的。5.根据权利要求书1所述的煤矿井下局部通风的自动排水风筒的自动放水嘴壳体（12内空心小球；6、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分⑻和活塞1〇用螺纹与螺母之间的关系固定成为一体，空心小球⑹用球杆无沟槽部分7通过弧形积水槽5并且密封，空心小球⑹与球杆无沟槽部分7用螺纹与螺母铰接，球杆有沟槽部分8和活塞（1〇也用螺纹与螺母铰接，球杆无沟槽部分7与球杆有沟槽部分8为一体，球杆有沟槽部分8是球杆无沟槽部分7用铣床加工而成，球杆无沟槽部分7的长度与壳体12到壳体（12有沟槽的顶部的长度。6.根据权利要求书1所述的煤矿井下局部通风的自动排水风筒的自动放水嘴壳体12内外加工成圆柱体、活塞10加工成圆形。7.根据权利要求书1所述的煤矿井下局部通风的自动排水风筒，其动作方法的特征在于：在无积水的情况下空心小球6位于在弧形积水槽5底部，空心小球6与球杆无沟槽部分⑺对风筒起到密封作用，使风筒不漏风；当弧形积水槽5的积水达到一定量时，即空心小球6所受的浮力超过空心小球6、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分8和活塞（10的自身重力时，空心小球6、球杆无沟槽部分7与球杆有沟槽部分8被弧形积水槽5里的积水浮力升起后超过球杆无沟槽部分⑺的与球杆有沟槽部分⑻界限后弧形积水槽⑸里的积水流出，放水嘴壳体12、球杆有沟槽部分⑻与活塞10将积水截住，当空心小球6与球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分8、活塞（10、积水的重力超过空心小球⑹的浮力时，空心小球6与球杆无沟槽部分7、活塞（10、积水下降，下降到与放水嘴壳体12壁面沟槽9相通时水经放水嘴壳体（12壁面沟槽9进入放水口（11而放出，在防水的过程中始终有水流出所以风筒（1里的空气被密封，弧形积水槽5的放净后，空心小球6又位于在弧形积水槽⑸底部，空心小球⑹与球杆无沟槽部分7对风筒起到密封作用；嘴壳体（12内的空心小球6、球杆无沟槽部分7、球杆有沟槽部分⑻和活塞（10的上述运动不断往复进行，真正做到自动放水而不漏气的密封作用。

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