[发明专利]气水渣分离一体化装置

摘要

本发明涉及气水渣分离一体化装置。包括瓦斯粉尘敛集器、瓦斯抽采气水渣分离器、瓦斯抽采管、高压管道组件、第一管道组件和第二管道组件，所述瓦斯粉尘敛集器用于收集钻孔内喷出的瓦斯和粉尘并通过水将瓦斯和粉尘充分混合后的气水渣混合物，所述第一管道组件用于连接瓦斯粉尘敛集器和瓦斯抽采气水渣分离器并将在瓦斯粉尘敛集器内充分混合后的气水渣混合物输送到瓦斯抽采气水渣分离器，所述瓦斯抽采气水渣分离器用于将气水渣混合物分离成气体、液体和固体。本发明的有益效果：避免了钻孔内喷出的瓦斯或钻渣、粉尘进入坑道造成瓦斯超限或工作环境持续恶化。

主权项

汽水渣分离一体化装置，其特征在于，包括瓦斯粉尘敛集器(1)、瓦斯抽采气水渣分离器(2)、瓦斯抽采管(3)、高压管道组件(4)、第一管道组件(5)和第二管道组件(6)，所述瓦斯粉尘敛集器(1)用于收集钻孔内喷出的瓦斯和粉尘并通过水将瓦斯和粉尘充分混合后的气水渣混合物，所述第一管道组件(5)用于连接瓦斯粉尘敛集器(1)和瓦斯抽采气水渣分离器(2)并将在瓦斯粉尘敛集器(1)内充分混合后的气水渣混合物输送到瓦斯抽采气水渣分离器(2)，所述瓦斯抽采气水渣分离器(2)用于将气水渣混合物分离成气体、液体和固体；所述第二管道组件(6)用于连接瓦斯抽采气水渣分离器(2)和瓦斯抽采管(3)并将在瓦斯抽采气水渣分离器(2)分离的瓦斯气体输送到瓦斯抽采管(3)；所述高压管道组件(4)用于连接外部的高压水压或气压系统以使瓦斯粉尘敛集器(1)径向膨胀后固定在钻孔内；上述瓦斯粉尘敛集器(1)包括依次连接的封孔组件(11)、敛集组件(12)和底座组件(13)，所述封孔组件(11)和敛集组件(12)为中空结构用以容纳钻杆(14)；所述封孔组件(11)包括封孔筒(111)、封孔胶囊(112)、胶囊内侧固定件(113)、胶囊外侧固定件(114)、封孔法兰盘(115)、盘内管道(116)、外接管道(117)和封孔端盖(118)，所述封孔胶囊(112)通过嵌入到两端的胶囊内侧固定件(113)和胶囊外侧固定件(114)中固定在封孔筒(111)的外圆周上，所述封孔筒(111)的外圆周的一端套装有与一端的胶囊外侧固定件(114)啮合的封孔端盖(118)，所述封孔筒(111)的外圆周的另一端套装有与一端的胶囊外侧固定件(114)啮合的封孔法兰盘(115)，所述封孔筒(111)的外圆周两端的封孔法兰盘(115)和封孔端盖(118)，中间的胶囊内侧固定件(113)、胶囊外侧固定件(114)和封孔胶囊(112)组成一个胶胶囊结构将封孔筒(111)包裹住；所述封孔法兰盘(115)上还具有与伸出胶囊结构外部的外接管道(117)联通的盘内管道(116)，所述外接管道(117)与外部的高压水压或气压系统连接用以输入外部的水或气体，所述封孔法兰盘(115)一侧的胶囊内侧固定件(113)在外接管道(117)输入的外部的水或气压作用下轴向移动以使封孔胶囊(112)沿径向膨胀；所述敛集组件(12)包括敛集筒(121)、防尘水管(122)、气水渣出口管(123)和固定法兰盘(124)，所述敛集筒(121)的上部口径与封孔筒(111)口径一致以便通过安装在敛集筒(121)上部外圆周上的固定法兰盘(124)与封孔组件(11)的封孔法兰盘(115)固定连接，敛集筒(121)的下部具有比上部更大的口径以便容纳更多的气水渣，所述敛集筒(121)下部的外圆周上具有防尘水管(122)用以防尘并输入水量混合气渣，所述敛集筒(121)下部的外圆周上同时具有一气水渣出口管(123)用以输出在敛集筒(121)内充分混合后的气水渣，所述敛集筒(121)下部的端部外圆周上固定有固定法兰盘(124)用以和底座组件(13)固定连接；所述底座组件(13)包括底座(131)、密封圈座(132)、密封圈端盖(133)、衬套(134)和组合密封圈(135)，所述底座(131)和敛集组件(12)的固定法兰盘(124)固定连接用以将底座组件和敛集组件(12)固定，所述密封圈座(132)与底座(131)固定连接，所述密封圈端盖(133)与密封圈座(132)固定连接后在两者之间形成一密闭腔，所述密闭腔内安装有衬套(134)和组合密封圈(135)用以保持在封孔组件(11)和敛集组件(12)内旋转运动的钻杆(14)与底座组件(13)的良好密封；上述瓦斯抽采气水渣分离器(2)包括收集器组件(21)、气水渣进水管组件(22)、气水渣分离组件(23)、出渣口组件(24)、出水口组件(25)和出气口组件(26)；所述收集器组件(21)为一相对密闭空间，所述收集器组件(21)的上方具有向收集器组件(21)内部倾斜向下的气水渣进水管组件(22)用于输入充分混合的瓦斯气体、水和钻渣粉尘组成的气水渣混合物；所述收集器组件(21)的内部相对气水渣进水管组件(22)的一侧具有一倾斜向下的气水渣分离组件(23)用于将气水渣混合物分离为气、水和渣；所述收集器组件(21)的上方端面具有出气口组件(26)用于将收集器组件(21)内积压分离的瓦斯气体抽出到瓦斯管内；所述气水渣分离组件(23)下方与收集器组件(21)相交处的外壁具有一出渣口组件(24)用于收集分离后的钻渣；所述气水渣分离组件(23)上方与收集器组件(21)相交处的正下方的外壁具有一出水口组件(25)用于收集分离后的水；所述出渣口组件(24)和出水口组件(25)的出口的外表面上分别固定有出渣口橡胶门241和出水口橡胶门251用以在收集器组件(21)处于负压状态时密闭收集器组件(21)；上述瓦斯抽采管(3)包括抽采管(31)、汇流管(32)和闸门(33)，所述汇流管(32)用于连接第二管道组件(6)，所述汇流管(32)上具有闸门(33)，所述抽采管(31)和汇流管(32)连接用于容纳瓦斯气体。