專利名稱：瓦斯抽采鉆孔用五通塑料閥及其安裝使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煤礦瓦斯抽采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于煤礦井下鉆孔瓦斯抽采聯(lián) 管上使用的瓦斯抽采鉆孔用五通塑料閥及其安裝使用方法。
背景技術(shù)：
煤層瓦斯抽采是治理礦井瓦斯和防治煤與瓦斯突出最有效方法之一，它不僅是安 全生產(chǎn)的需要，也是節(jié)省能源、保護(hù)環(huán)境的迫切需要。瓦斯抽采鉆孔控制閥是瓦斯抽采聯(lián)管 中的重要部件，長(zhǎng)期以來我國(guó)瓦斯抽采所用控制閥主要是鐵件閥體，這種閥體存在的問題 較多，主要表現(xiàn)在聯(lián)管速度慢、設(shè)備笨重、成本高、抗腐蝕能力差，閥體內(nèi)發(fā)生渣體堵塞后不 能及時(shí)清理，鉆孔瓦斯流量調(diào)節(jié)開度大小也不能精確指示，這就使得瓦斯抽采管路存在漏 氣等隱患，因此導(dǎo)致許多鉆孔關(guān)閉，這不但造成資源的巨大浪費(fèi)，而且給煤礦安全生產(chǎn)留下 巨大隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供了一種重量輕、成本低廉、抗腐蝕性 強(qiáng)的瓦斯抽采鉆孔用五通塑料閥及其安裝使用方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案瓦斯抽采鉆孔用五通塑料閥，包 括閥體，所述閥體上設(shè)有內(nèi)部相互連通的上連接管接頭、左連接管接頭、右連接管接頭、下 疏通接頭和測(cè)氣嘴，其中上連接管接頭、左連接管接頭和右連接管接頭上分別螺接有上管 箍螺母、左管箍螺母和右管箍螺母，下疏通接頭螺接有水渣沉淀器，閥體上設(shè)有瓦斯流量調(diào) 節(jié)裝置。所述瓦斯流量調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)在閥體內(nèi)的套筒閥芯，套筒閥芯的軸向兩端分別與 左連接管接頭和右連接管接頭連通，套筒閥芯圓周上下對(duì)稱設(shè)有分別與上連接管接頭和下 疏通接頭的上開口和下開口，左連接管接頭或右連接管接頭上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有開關(guān)環(huán)，左連接 管接頭或右連接管接頭上對(duì)應(yīng)于開關(guān)環(huán)開設(shè)有四分之一的圓周環(huán)隙，開關(guān)環(huán)通過穿設(shè)在圓 周環(huán)隙內(nèi)的固定螺栓與套筒閥芯固定連接。所述上連接管接頭、左連接管接頭、右連接管接頭內(nèi)部軸向?yàn)閮?nèi)小外大兩種不同 內(nèi)徑的結(jié)構(gòu)，上連接管接頭、左連接管接頭、右連接管接頭內(nèi)側(cè)端口處均設(shè)有具有環(huán)狀倒角 的內(nèi)臺(tái)階，上管箍螺母、左管箍螺母和右管箍螺母內(nèi)側(cè)上表面均設(shè)有具有環(huán)狀倒角的外臺(tái) 階，外臺(tái)階與內(nèi)臺(tái)階之間設(shè)有梯形密封圈。所述開關(guān)環(huán)上設(shè)有刻度線，閥體上設(shè)有與刻度線對(duì)應(yīng)的定位標(biāo)志。所述套筒閥芯的上開口、下開口的形狀為矩形，上連接管接頭和下疏通接頭與套 筒閥芯的上開口、下開口對(duì)應(yīng)連通的開口形狀也為矩形，上連接管接頭的矩形開口外側(cè)與 套筒閥芯外緣之間設(shè)有矩形密封圈。所述測(cè)氣嘴設(shè)在上連接管接頭 ，測(cè)氣嘴上設(shè)有帶橡皮圈的橡皮帽，橡皮圈套設(shè) 在上連接管接頭上。
所述開關(guān)環(huán)內(nèi)圈與左連接管接頭或右連接管接頭表面之間設(shè)有兩道密封圈，水渣 沉淀器與下疏通接頭的連接處設(shè)有O型密封圈。將所述五通閥安裝在瓦斯抽采鉆孔聯(lián)管裝置當(dāng)中，擰下上管箍螺母、左管箍螺母 和右管箍螺母，梯形密封圈留在其中，然后將豎向連接管、左橫向連接管和右橫向連接管插 入上連接管接頭、左連接管接頭和右連接管接頭內(nèi)與變徑處緊密接觸，再擰緊上管箍螺母、 左管箍螺母和右管箍螺母，梯形密封圈內(nèi)壁分別與豎向連接管、左橫向連接管、右橫向連接 管緊密接觸，梯形密封圈外壁分別與上連接管接頭和上管箍螺母、左連接管接頭和左管箍 螺母、右連接管接頭和右管箍螺母緊密接觸。在五通閥安裝后，需要調(diào)整瓦斯流量時(shí)，旋轉(zhuǎn)開關(guān)環(huán)，使開關(guān)環(huán)上的刻度線大小與 定位標(biāo)志對(duì)應(yīng)，開關(guān)環(huán)通過固定螺栓帶動(dòng)套筒閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)，固定螺栓在左連接管接頭或右連 接管接頭上四分之一的圓周環(huán)隙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而調(diào)整上連接管接頭下部的矩形開口與套筒閥 芯上部的矩形上開口的連通大小，瓦斯由上連接管接頭向左連接管接頭或右連接管接頭的 流量即改變。當(dāng)鉆孔內(nèi)有煤屑或者水時(shí)，煤屑由于重力作用會(huì)沉淀在水渣沉淀器內(nèi)，當(dāng)出現(xiàn)鉆 孔煤屑過多引起的閥體內(nèi)部堵塞，扭下水渣沉淀器對(duì)水渣沉淀器內(nèi)部腔體盛裝的煤屑或者 水進(jìn)行清理，避免管路堵塞，也可以定期對(duì)水渣沉淀器進(jìn)行清理；需要測(cè)量鉆孔內(nèi)的瓦斯壓 力和瓦斯?jié)舛?，擰下橡皮帽，使用測(cè)量?jī)x器在測(cè)氣嘴處進(jìn)行測(cè)量。采用上述技術(shù)方案，達(dá)到的有益效果有
1、閥體具有五個(gè)通路，瓦斯從上連接管接頭進(jìn)入，從左連接管接頭或者右連接管接頭 排出，下疏通接頭螺接的下水渣沉淀器內(nèi)部具有一定的體積空間，用于沉淀清理氣路中沉 淀的煤屑和水，水渣沉淀器的體積大小可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行體積和形狀的適當(dāng)改變；測(cè) 氣嘴用于測(cè)量氣路中瓦斯?jié)舛群蛪毫?，可以根?jù)實(shí)際需要，操作瓦斯流量調(diào)節(jié)裝置來調(diào)整 閥體內(nèi)通道大小以調(diào)節(jié)瓦斯流量。2、通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)環(huán)，通過固定螺栓帶動(dòng)套筒閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)，通過調(diào)整其上開口與上連 接管接頭的矩形上開口的連通大小，就可以達(dá)到調(diào)節(jié)瓦斯流量的目的。3、梯形密封圈起到密封豎向連接管與上連接管接頭、左橫向連接管與左連接管接 頭、右橫向連接管和右連接管接頭之間連接處的作用；矩形密封圈和開關(guān)環(huán)內(nèi)側(cè)設(shè)置的兩 道密封圈均起到密封使連接轉(zhuǎn)動(dòng)處不漏氣的作用。4、開關(guān)環(huán)上設(shè)有刻度線，閥體上設(shè)有與刻度線對(duì)應(yīng)的定位標(biāo)志，刻度線指示閥體 內(nèi)的開口大小，這便于旋轉(zhuǎn)操作開關(guān)環(huán)使其刻度線與定位標(biāo)志對(duì)應(yīng)，達(dá)到定量地調(diào)節(jié)瓦斯 流量的功能。5、測(cè)氣嘴的橡皮帽，使用橡膠注塑而成，帶有橡皮圈，具有一定的彈性，橡皮圈可 套在閥體的上連接管接頭上，防止取下橡皮帽后丟失。本發(fā)明的五通閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，閥體可以采用PE材料一次性注塑而成，重量輕，成本 低，抗腐蝕能力強(qiáng)，而且設(shè)有瓦斯流量調(diào)節(jié)裝置和可以防止堵塞及時(shí)清渣的結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)開度 可以精確指示，易于安裝，密封性好，操作方法也非常簡(jiǎn)便，充分提高煤礦瓦斯抽采作業(yè)的 安全性能，實(shí)用性強(qiáng)，易于推廣應(yīng)用。


圖1是本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2所示，本發(fā)明的瓦斯抽采鉆孔用五通塑料閥，包括閥體1，閥體1上設(shè) 有內(nèi)部相互連通的上連接管接頭2、左連接管接頭3、右連接管接頭4、下疏通接頭5和測(cè)氣 嘴6，其中上連接管接頭2、左連接管接頭3和右連接管接頭4上分別螺接有上管箍螺母7、 左管箍螺母8和右管箍螺母9，下疏通接頭5螺接有水渣沉淀器10，水渣沉淀器10內(nèi)腔的體 積大小可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行體積和形狀的適當(dāng)改變；上連接管接頭2、左連接管接頭3、 右連接管接頭4內(nèi)部軸向?yàn)閮?nèi)小外大兩種不同內(nèi)徑的結(jié)構(gòu)，上連接管接頭2、左連接管接頭 3、右連接管接頭4內(nèi)側(cè)端口處均設(shè)有具有環(huán)狀倒角的內(nèi)臺(tái)階11，上管箍螺母7、左管箍螺母 8和右管箍螺母9內(nèi)側(cè)上表面均設(shè)有具有環(huán)狀倒角的外臺(tái)階12，外臺(tái)階12與內(nèi)臺(tái)階11之 間設(shè)有梯形密封圈13。測(cè)氣嘴6設(shè)在上連接管接頭2上，測(cè)氣嘴6上設(shè)有帶橡皮圈14的橡 皮帽15，橡皮圈14套設(shè)在上連接管接頭2上，閥體1上設(shè)有瓦斯流量調(diào)節(jié)裝置。瓦斯流量調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)在閥體1內(nèi)的套筒閥芯16，套筒閥芯16的軸向兩端分別 與左連接管接頭3和右連接管接頭4連通，套筒閥芯16圓周上下對(duì)稱設(shè)有分別與上連接管 接頭2和下疏通接頭5的矩形上開口 17和下開口 18，右連接管接頭4上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有開關(guān)環(huán) 19，右連接管接頭4上對(duì)應(yīng)于開關(guān)環(huán)19開設(shè)有兩道四分之一的圓周環(huán)隙20，開關(guān)環(huán)19通 過穿設(shè)在兩道圓周環(huán)隙20內(nèi)的兩個(gè)固定螺栓21與套筒閥芯16固定連接。開關(guān)環(huán)19上設(shè) 有刻度線30，閥體1上設(shè)有與刻度線30對(duì)應(yīng)的定位標(biāo)志22。上連接管接頭2和下疏通接 頭5與套筒閥芯16的上開口 17、下開口 18對(duì)應(yīng)連通的開口 23形狀也為矩形，上連接管接 頭2的矩形開口 23外側(cè)與套筒閥芯16外緣之間設(shè)有矩形密封圈24。開關(guān)環(huán)19內(nèi)圈與右 連接管接頭4表面之間設(shè)有兩道密封圈25，水渣沉淀器10與下疏通接頭5的連接處設(shè)有 O型密封圈26。瓦斯抽采鉆孔用五通塑料閥的安裝使用方法為，將五通閥安裝在瓦斯抽采鉆孔聯(lián) 管裝置當(dāng)中，擰下上管箍螺母7、左管箍螺母8和右管箍螺母9，梯形密封圈13留在其中，然 后將豎向連接管、左橫向連接管和右橫向連接管插入上連接管接頭2、左連接管接頭3和右 連接管接頭4內(nèi)與變徑處27、28、29緊密接觸，再擰緊上管箍螺母7、左管箍螺母8和右管箍 螺母9，梯形密封圈13內(nèi)壁分別與豎向連接管、左橫向連接管、右橫向連接管緊密接觸，梯 形密封圈外壁分別與上連接管接頭2和上管箍螺母7、左連接管接頭3和左管箍螺母8、右 連接管接頭4和右管箍螺母9緊密接觸。在五通閥安裝后，需要調(diào)整瓦斯流量時(shí)，旋轉(zhuǎn)開關(guān)環(huán)19，使開關(guān)環(huán)19上的刻度線 30大小與定位標(biāo)志22對(duì)應(yīng)，開關(guān)環(huán)19通過兩根固定螺栓21帶動(dòng)套筒閥芯16轉(zhuǎn)動(dòng)，兩根固 定螺栓21在右連接管接頭4上兩道四分之一的圓周環(huán)隙20內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而調(diào)整上連接管接 頭2下部的矩形開口 23與套筒閥芯16上部的矩形上開口 17的連通大小，瓦斯由上連接管 接頭2向左連接管接頭3和右連接管接頭4的流量即改變。當(dāng)鉆孔內(nèi)有煤屑或者水時(shí)，煤屑由于重力作用會(huì)沉淀在水渣沉淀器10內(nèi)，當(dāng)出現(xiàn) 鉆孔煤屑過多引起的閥體1內(nèi)部堵塞，扭下水渣沉淀器10對(duì)水渣沉淀器內(nèi)部腔體盛裝的煤屑或者水進(jìn)行清理，避免管路堵塞，也可以定期對(duì)水渣沉淀器10進(jìn)行清理；需要測(cè)量鉆孔 內(nèi)的瓦斯壓力和瓦斯?jié)舛?，擰下橡皮帽15，使用測(cè)量?jī)x器在測(cè)氣嘴6處進(jìn)行測(cè)量。
權(quán)利要求
瓦斯抽采鉆孔用五通塑料閥，包括閥體，其特征在于所述閥體上設(shè)有內(nèi)部相互連通的上連接管接頭、左連接管接頭、右連接管接頭、下疏通接頭和測(cè)氣嘴，其中上連接管接頭、左連接管接頭和右連接管接頭上分別螺接有上管箍螺母、左管箍螺母和右管箍螺母，下疏通接頭螺接有水渣沉淀器，閥體上設(shè)有瓦斯流量調(diào)節(jié)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯抽采鉆孔用五通塑料閥，其特征在于所述瓦斯流量調(diào) 節(jié)裝置包括設(shè)在閥體內(nèi)的套筒閥芯，套筒閥芯的軸向兩端分別與左連接管接頭和右連接管 接頭連通，套筒閥芯圓周上下對(duì)稱設(shè)有分別與上連接管接頭和下疏通接頭的上開口和下開 口，左連接管接頭或右連接管接頭上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有開關(guān)環(huán)，左連接管接頭或右連接管接頭上 對(duì)應(yīng)于開關(guān)環(huán)開設(shè)有四分之一的圓周環(huán)隙，開關(guān)環(huán)通過穿設(shè)在圓周環(huán)隙內(nèi)的固定螺栓與套 筒閥芯固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的瓦斯抽采鉆孔用五通塑料閥，其特征在于所述上連接 管接頭、左連接管接頭、右連接管接頭內(nèi)部軸向?yàn)閮?nèi)小外大兩種不同內(nèi)徑的結(jié)構(gòu)，上連接管 接頭、左連接管接頭、右連接管接頭內(nèi)側(cè)端口處均設(shè)有具有環(huán)狀倒角的內(nèi)臺(tái)階，上管箍螺 母、左管箍螺母和右管箍螺母內(nèi)側(cè)上表面均設(shè)有具有環(huán)狀倒角的外臺(tái)階，外臺(tái)階與內(nèi)臺(tái)階 之間設(shè)有梯形密封圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的瓦斯抽采鉆孔用五通塑料閥，其特征在于所述開關(guān)環(huán)上設(shè) 有刻度線，閥體上設(shè)有與刻度線對(duì)應(yīng)的定位標(biāo)志。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的瓦斯抽采鉆孔用五通塑料閥，其特征在于所述套筒閥芯的 上開口、下開口的形狀為矩形，上連接管接頭和下疏通接頭與套筒閥芯的上開口、下開口對(duì) 應(yīng)連通的開口形狀也為矩形，上連接管接頭的矩形開口外側(cè)與套筒閥芯外緣之間設(shè)有矩形 密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的瓦斯抽采鉆孔用五通塑料閥，其特征在于所述測(cè)氣嘴設(shè)在 上連接管接頭上，測(cè)氣嘴上設(shè)有帶橡皮圈的橡皮帽，橡皮圈套設(shè)在上連接管接頭上。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的瓦斯抽采鉆孔用五通塑料閥，其特征在于所述開關(guān)環(huán)內(nèi)圈 與左連接管接頭或右連接管接頭表面之間設(shè)有兩道密封圈，水渣沉淀器與下疏通接頭的連 接處設(shè)有O型密封圈。
8.如權(quán)利要求3 7任一項(xiàng)所述的瓦斯抽采鉆孔用五通塑料閥的安裝使用方法，其特 征在于將所述五通閥安裝在瓦斯抽采鉆孔聯(lián)管裝置當(dāng)中，擰下上管箍螺母、左管箍螺母和 右管箍螺母，梯形密封圈留在其中，然后將豎向連接管、左橫向連接管和右橫向連接管插入 上連接管接頭、左連接管接頭和右連接管接頭內(nèi)與變徑處緊密接觸，再擰緊上管箍螺母、左 管箍螺母和右管箍螺母，梯形密封圈內(nèi)壁分別與豎向連接管、左橫向連接管、右橫向連接管 緊密接觸，梯形密封圈外壁分別與上連接管接頭和上管箍螺母、左連接管接頭和左管箍螺 母、右連接管接頭和右管箍螺母緊密接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的瓦斯抽采鉆孔用五通塑料閥的安裝使用方法，其特征在于 在五通閥安裝后，需要調(diào)整瓦斯流量時(shí)，旋轉(zhuǎn)開關(guān)環(huán)，使開關(guān)環(huán)上的刻度線大小與定位標(biāo)志 對(duì)應(yīng)，開關(guān)環(huán)通過固定螺栓帶動(dòng)套筒閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)，固定螺栓在左連接管接頭或右連接管接頭 上四分之一的圓周環(huán)隙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而調(diào)整上連接管接頭下部的矩形開口與套筒閥芯上部的 矩形上開口的連通大小，瓦斯由上連接管接頭向左連接管接頭或右連接管接頭的流量即改 變。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的瓦斯抽采鉆孔用五通塑料閥的安裝使用方法，其特征在于 當(dāng)鉆孔內(nèi)有煤屑或者水時(shí)，煤屑由于重力作用會(huì)沉淀在水渣沉淀器內(nèi)，當(dāng)出現(xiàn)鉆孔煤屑過 多引起的閥體內(nèi)部堵塞，扭下水渣沉淀器對(duì)水渣沉淀器內(nèi)部腔體盛裝的煤屑或者水進(jìn)行清 理，避免管路堵塞，也可以定期對(duì)水渣沉淀器進(jìn)行清理；需要測(cè)量鉆孔內(nèi)的瓦斯壓力和瓦斯 濃度，擰下橡皮帽，使用測(cè)量?jī)x器在測(cè)氣嘴處進(jìn)行測(cè)量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種瓦斯抽采鉆孔用五通塑料閥及其安裝使用方法，其中五通塑料閥包括閥體，閥體上設(shè)有內(nèi)部相互連通的上連接管接頭、左連接管接頭、右連接管接頭、下疏通接頭和測(cè)氣嘴，上連接管接頭、左連接管接頭和右連接管接頭上分別螺接有上管箍螺母、左管箍螺母和右管箍螺母，下疏通接頭螺接有水渣沉淀器，閥體上設(shè)有瓦斯流量調(diào)節(jié)裝置，所有部件均可以采用PE材料注塑而成，重量輕，抗腐蝕能力強(qiáng)，密封性好。使用時(shí)，操控瓦斯流量調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行瓦斯流量的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)開度可以精確指示，當(dāng)煤屑或水堵塞閥體時(shí)擰下水渣沉淀器，清理其內(nèi)部空腔盛裝的的煤屑或者水，或定期對(duì)水渣沉淀器進(jìn)行清理，操作簡(jiǎn)便，充分提高煤礦瓦斯抽采作業(yè)的安全性能。
文檔編號(hào)E21F7/00GK101975285SQ201010502800
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月11日
發(fā)明者孫玉寧, 宋維賓, 張國(guó)平, 張海軍, 王振鋒, 馬建宏 申請(qǐng)人:河南理工大學(xué)