煤層氣排采井井口氣水快速高效分離裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種煤層氣排采井井口氣水快速高效分離裝置，包括水箱（1），水箱（1）內(nèi)設(shè)有氣水分離系統(tǒng)、水箱（1）上側(cè)部設(shè)有伸入到水箱（1）內(nèi)的進(jìn)水管（2），水箱（1）頂部設(shè)有負(fù)壓抽氣系統(tǒng)，水箱（1）下側(cè)部設(shè)有自動排水系統(tǒng)，氣水分離系統(tǒng)外部設(shè)有密封系統(tǒng)本實(shí)用新型通過將水流由柱狀流變?yōu)槊鏍盍?，并進(jìn)行沖擊、破碎結(jié)合負(fù)壓抽及二次分離技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)氣水的快速高效分離，有效解決目前氣水分離難造成的資源浪費(fèi)問題。多口井共用一套負(fù)壓抽氣系統(tǒng)，節(jié)約了成本投入。該裝置設(shè)備占地面積小、操作簡單、價格便宜、氣水分離效果好，應(yīng)用前景廣闊。
【專利說明】煤層氣排采井井口氣水快速高效分離裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于煤層氣安全生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種煤層氣排采井井口氣水快速高效分離裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展對能源需求的加大以及煤礦安全生產(chǎn)的需要，煤層氣開發(fā)引起了越來越多人們的關(guān)注。煤層氣的大規(guī)模開發(fā)不僅可以緩解能源危機(jī)，在一定程度上還可以減少瓦斯直接排放對環(huán)境的污染，更重要的是降低了煤礦煤與瓦斯突出的危險性。隨著煤層氣開發(fā)工藝技術(shù)的不斷成熟投入規(guī)模的不斷加大，煤層氣井規(guī)模急劇增加。煤層氣主要賦存在煤儲層中，其賦存特點(diǎn)決定了目前地面主要通過排水進(jìn)行采氣的。由于排出的水和氣共用一個井筒，排采時，當(dāng)產(chǎn)氣量比較高時，地面排水管路中有部分的氣體混雜其中被排出，造成了資源浪費(fèi)。目前，所用的氣、水分離裝置無法把水管路中的水和甲烷氣體分離出來。因此迫切需要一種裝置或工藝可以對井口排水過程中氣水進(jìn)行快速分離，這樣可以有效減少不必要的資源浪費(fèi)，同時還可以降低甲烷直接排放到空氣引起溫室效應(yīng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型針對目前煤層氣井排采過程中難以將水管路中含有的煤層氣進(jìn)行分離，導(dǎo)致資源浪費(fèi)、溫室效應(yīng)增加等一系列問題，提供一種煤層氣井井口氣水快速高效分離裝置，通過該裝置可以將水中含有的煤層氣進(jìn)行快速的分離并收集再利用，減少直接排空造成的資源浪費(fèi)和引起的溫室效應(yīng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出以下技術(shù)方案:煤層氣排采井井口氣水快速高效分離裝置，包括水箱1，水箱I內(nèi)設(shè)有氣水分離系統(tǒng)、水箱I上側(cè)部設(shè)有伸入到水箱I內(nèi)的進(jìn)水管2，水箱I頂部設(shè)有負(fù)壓抽氣系統(tǒng)，水箱I下側(cè)部設(shè)有自動排水系統(tǒng)，氣水分離系統(tǒng)外部設(shè)有密封系統(tǒng)。
[0005]所述氣水分離系統(tǒng)包括設(shè)在水箱I底部的電動機(jī)6和立柱3，立柱3上端設(shè)有碗狀的儲水容器4，進(jìn)水管2的出水口位于儲水容器4上方，立柱3上穿設(shè)有軸承5，電動機(jī)6的主軸與軸承5下部之間帶傳動連接，軸承5上部沿徑向均勻設(shè)有三根連接桿7，每根連接桿7的外端分別設(shè)有一片扇葉8，扇葉8位于儲水容器4上邊沿的正下方。
[0006]所述負(fù)壓抽氣系統(tǒng)包括設(shè)在水箱I頂部的管接頭9、抽氣管10、負(fù)壓泵11、壓力表12和氣體干燥器13，抽氣管10通過進(jìn)氣接頭14與管接頭9連接，負(fù)壓泵11設(shè)在抽氣管10上，壓力表12設(shè)在臨近進(jìn)氣接頭14的抽氣管10上，負(fù)壓泵11的出氣口通過干燥管15與氣體干燥器13的進(jìn)氣口連接。
[0007]所述自動排水系統(tǒng)包括設(shè)在水箱I下側(cè)部的并伸入到水箱I內(nèi)的出水管16、設(shè)在水箱I內(nèi)壁上并位于出水管16上方的固定板17以及設(shè)在水箱I內(nèi)壁上并位于固定板17上方的限高板18，固定板17豎向穿設(shè)有用于開閉出水管16的閘板閥19，閘板閥19的上端設(shè)有位于固定板17和限高板18之間的漂浮體20。[0008]所述密封系統(tǒng)包括外密封罩21和內(nèi)密封罩22，外密封罩21的頂部設(shè)在扇葉8下方，外密封罩21的頂部與軸承5外周面之間設(shè)有密封件A，外密封罩21下側(cè)部設(shè)有壓差開閉結(jié)構(gòu)B,內(nèi)密封罩22設(shè)在電動機(jī)6外部，內(nèi)密封罩22的上端設(shè)有用于通過電動機(jī)6的主軸的圓管節(jié)23。
[0009]所述密封件A包括徑向截面為內(nèi)側(cè)開口管狀的上環(huán)繞體24和徑向截面為外側(cè)開口管狀的下環(huán)繞體25，上環(huán)繞體24的上部與軸承5外圓固定連接，下環(huán)繞體25的下部與外密封罩21固定連接，上環(huán)繞體24的下部插設(shè)在下環(huán)繞體25內(nèi)，上環(huán)繞體24的下部與下環(huán)繞體25的上部之間設(shè)有環(huán)形密封橡膠墊26。
[0010]所述壓差開閉結(jié)構(gòu)B包括一塊活動板27、兩根活動桿28、兩個限位塊29和外密封罩21上開設(shè)的一個通孔30，兩根活動桿28分別穿設(shè)在通孔30上部和下部的外密封罩21上，活動桿28的內(nèi)端與限位塊29連接,活動桿28的外端與活動板27連接,活動板27的表面積大于通孔30面積。
[0011]所述水箱I內(nèi)設(shè)有位于進(jìn)水管2上方的氣水二次分離系統(tǒng)，氣水二次分離系統(tǒng)包括設(shè)在水箱I內(nèi)壁上的夾持體31，夾持體31上夾持有由紗窗折疊而成的過濾網(wǎng)32。
[0012]所述電動機(jī)6通過導(dǎo)線33連接有位于水箱I外部的電源34和變速開關(guān)35。
[0013]采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型中的氣水分離系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)氣水分離，是整個裝置的核心。進(jìn)水管將進(jìn)口抽出的水輸送到水箱內(nèi)的儲水容器中，該系統(tǒng)通過儲水容器將柱狀水流轉(zhuǎn)換成球面狀水流，增大水流與空氣接觸面積，易于氣體從水流中分離出來。在水流呈面狀流下過程中，通過快速轉(zhuǎn)動的扇葉對水流進(jìn)行沖擊，擊碎水流，在負(fù)壓抽氣系統(tǒng)作用下使氣、水分離。其中電動機(jī)為無極調(diào)速電動機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速0-500r/min任意調(diào)節(jié)，可以根據(jù)煤層氣井產(chǎn)水量的大小，設(shè)置不同的轉(zhuǎn)速。
[0014]負(fù)壓抽氣系統(tǒng)主要提供氣體流動的動力。該系統(tǒng)主要通過負(fù)壓泵提供系統(tǒng)所需要的負(fù)壓，通過負(fù)壓可以降低水箱內(nèi)部的壓力，促進(jìn)氣體和水的快速分離。同時負(fù)壓抽氣系統(tǒng)還提供氣體從水箱流出所需要的動力。該系統(tǒng)所使用的負(fù)壓泵可以采為數(shù)字顯示自動控制負(fù)壓泵。通過壓力表實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)負(fù)壓，當(dāng)壓力過低時及時自動開啟負(fù)壓泵。氣體干燥器主要是對氣體中少量水進(jìn)行進(jìn)一步分離。氣體干燥器內(nèi)部盛放干燥劑，對經(jīng)過其的氣體進(jìn)行進(jìn)一步干燥，使分離出來的氣體基本不含水分。
[0015]自動排水系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)液面高度的自動控制，并及時排出密封系統(tǒng)內(nèi)部的積水。該系統(tǒng)主要是通過漂浮體所受到的浮力來控制閘板閥的上升和下降，進(jìn)而控制出水口的開關(guān)。當(dāng)液面升高時，漂浮體所受到的浮力開始增加，當(dāng)浮力大于漂浮體和閘板閥的重量時，閘板閥開始上升，出水管打開，水流流出，水流流出的過程中液面逐漸下降。隨著液面下降漂浮體所受的浮力逐漸減小，當(dāng)小于閘板閥和漂浮體自身重量時，閘板閥開始下降，出水管重新關(guān)閉，出水管的出水大小根據(jù)實(shí)際產(chǎn)水情況確定，最大流量能滿足最大產(chǎn)水量的需要，有效避免了內(nèi)部積水過多。在漂浮體上部有限高板可以控制漂浮體上升高度。
[0016]密封系統(tǒng)主要是對電動機(jī)進(jìn)行密封保護(hù)。該系統(tǒng)為了避免電動機(jī)進(jìn)水，首先安裝以一個外密封罩，然后在外密封罩上部和軸承之間合理設(shè)計密封件，有效減少外部水進(jìn)入外密封罩內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)對內(nèi)部各裝置的保護(hù)。為了避免進(jìn)入外密封罩內(nèi)部少量水對電動機(jī)造成的損害，在電動機(jī)外部、外密封罩內(nèi)部安裝一個內(nèi)密封罩，這樣可以有效避免了水對電動機(jī)的危害。[0017]當(dāng)密封系統(tǒng)內(nèi)部積水高度大于外界液面高度時，在內(nèi)外壓差的作用下，將活動板打開，內(nèi)部水流出，隨著內(nèi)部水壓減小，在自身重力以及外界水壓作用下活動板重新關(guān)閉，該活動板主要是通過內(nèi)外壓差及自身重力進(jìn)行自動控制。
[0018]氣水二次分離系統(tǒng)主要是對氣體中的水進(jìn)行分離。在電動機(jī)帶動扇葉的作用下水被沖擊、沖碎后，在動力作用下，水花四濺，為了避免水花在負(fù)壓作用下直接進(jìn)入氣體管路，設(shè)計了氣水二次分離系統(tǒng)，并將其安裝在水箱上部，將要進(jìn)入氣管路的水進(jìn)行分離，氣水二次分離系統(tǒng)僅允許氣體通過，不允許水通過。
[0019]本實(shí)用新型通過將水流由柱狀流變?yōu)槊鏍盍?，并進(jìn)行沖擊、破碎結(jié)合負(fù)壓抽及二次分離技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)氣水的快速高效分離，有效解決目前氣水分離難造成的資源浪費(fèi)問題。通過對電動機(jī)所處環(huán)境進(jìn)行有效密封，降低了水對電動機(jī)的腐蝕、損害，增加使用壽命；多口井共用一套負(fù)壓抽氣系統(tǒng)，節(jié)約了成本投入。該裝置設(shè)備占地面積小、操作簡單、價格便宜、氣水分離效果好，應(yīng)用前景廣闊。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是圖1中密封件的放大圖；
[0022]圖3是圖1中外密封罩上壓差開閉結(jié)構(gòu)的放大圖；
[0023]圖4是多個本實(shí)用新型的分離裝置組成的區(qū)域分離系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1?圖4所示，本實(shí)用新型的煤層氣排采井井口氣水快速高效分離裝置，包括水箱1，水箱I內(nèi)設(shè)有氣水分離系統(tǒng)、水箱I上側(cè)部設(shè)有伸入到水箱I內(nèi)的進(jìn)水管2，水箱I頂部設(shè)有負(fù)壓抽氣系統(tǒng)，水箱I下側(cè)部設(shè)有自動排水系統(tǒng)，氣水分離系統(tǒng)外部設(shè)有密封系統(tǒng)。
[0025]氣水分離系統(tǒng)包括設(shè)在水箱I底部的電動機(jī)6和立柱3，立柱3上端設(shè)有碗狀的儲水容器4，進(jìn)水管2的出水口位于儲水容器4上方，立柱3上穿設(shè)有軸承5，電動機(jī)6的主軸與軸承5下部之間通過三角帶傳動連接，軸承5上部沿徑向均勻設(shè)有三根連接桿7，每根連接桿7的外端分別設(shè)有一片扇葉8，扇葉8位于儲水容器4上邊沿的正下方。
[0026]氣水分離系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)氣水分離，是整個裝置的核心。進(jìn)水管2將進(jìn)口抽出的水輸送到水箱I內(nèi)的儲水容器4中，該系統(tǒng)通過儲水容器4將柱狀水流轉(zhuǎn)換成球面狀水流，增大水流與空氣接觸面積，易于氣體從水流中分離出來。在水流呈面狀流下過程中，通過快速轉(zhuǎn)動的扇葉8中心對水流進(jìn)行沖擊，擊碎水流，在負(fù)壓抽氣系統(tǒng)的作用下使氣、水分離。其中電動機(jī)6為無極調(diào)速電動機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速0-500r/min任意調(diào)節(jié)，可以根據(jù)煤層氣井產(chǎn)水量的大小，設(shè)置不同的轉(zhuǎn)速。
[0027]該系統(tǒng)中儲水容器4為形同碗狀或半球形的鋼制體，儲水容器4截面圓直徑最大為lm，水流經(jīng)儲水容器4以后，通過該儲水容器4的邊緣向外溢出，形成圓柱面狀水流。水流在向下流動過程中被扇葉8沖擊、擊碎，水花四濺，在負(fù)壓作用下使氣、水分離。其中扇葉8為鋼制薄板，轉(zhuǎn)動時剛好位于水流下方，三個扇葉8呈120度均勻分布在軸承5的外圓上，并且扇葉8與平面呈45度角。扇葉8和軸承5的外圓之間通過連接桿7連接在一起。軸承5分為內(nèi)環(huán)和外環(huán)，軸承內(nèi)環(huán)與軸承外環(huán)之間通過鋼珠連接在一起，軸承內(nèi)環(huán)與立柱3之間通過焊接固定在一起。扇葉8轉(zhuǎn)動所需要的動力由電動機(jī)6提供，電動機(jī)6通過三角帶在傳動凹槽內(nèi)的轉(zhuǎn)動將動力提供給扇葉8。并且在軸承5以及電動機(jī)6上分別有輪槽。
[0028]負(fù)壓抽氣系統(tǒng)包括設(shè)在水箱I頂部的管接頭9、抽氣管10、負(fù)壓泵11、壓力表12和氣體干燥器13，抽氣管10通過進(jìn)氣接頭14與管接頭9連接，負(fù)壓泵11設(shè)在抽氣管10上，壓力表12設(shè)在臨近進(jìn)氣接頭14的抽氣管10上，負(fù)壓泵11的出氣口通過干燥管15與氣體干燥器13的進(jìn)氣口連接。
[0029]負(fù)壓抽氣系統(tǒng)主要提供氣體流動的動力。該系統(tǒng)主要通過負(fù)壓泵11提供系統(tǒng)所需要的負(fù)壓，通過負(fù)壓可以降低水箱I內(nèi)部的壓力，促進(jìn)氣體和水的快速分離。同時負(fù)壓抽氣系統(tǒng)還提供氣體從水箱I流出所需要的動力。該系統(tǒng)所使用的負(fù)壓泵11可以采為數(shù)字顯示自動控制負(fù)壓泵。通過壓力表12實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)負(fù)壓，當(dāng)壓力過低時及時自動開啟負(fù)壓泵11。氣體干燥器13主要是對氣體中少量水進(jìn)行進(jìn)一步分離。氣體干燥器13內(nèi)部盛放干燥劑，對經(jīng)過其的氣體進(jìn)行進(jìn)一步干燥，使分離出來的氣體基本不含水分。
[0030]負(fù)壓抽氣系統(tǒng)中的負(fù)壓泵20屬于區(qū)域共用裝置，在臨近區(qū)域附近的幾口井共用一個負(fù)壓泵11，其區(qū)域連接如圖4所示。從四個井口 36排出的水，經(jīng)過進(jìn)水管2輸送到水箱I中，水箱I內(nèi)的氣水分離系統(tǒng)進(jìn)行分離以后，負(fù)壓泵11將氣體收集到抽氣管10中，再通過干燥管15進(jìn)入到氣體干燥器13的進(jìn)一步干燥處理后，最后通過輸氣管道收集氣體。其中抽氣管10上有多個進(jìn)氣接頭14，進(jìn)氣接頭14與水箱I上的管接頭9之間通過軟管進(jìn)行連接，其中進(jìn)氣接頭14通過焊接固定在抽氣管10上。在抽氣管10上安裝安裝壓力表12可以實(shí)時監(jiān)控水箱I內(nèi)的壓力。
[0031]自動排水系統(tǒng)包括設(shè)在水箱I下側(cè)部的并伸入到水箱I內(nèi)的出水管16、設(shè)在水箱I內(nèi)壁上并位于出水管16上方的固定板17以及設(shè)在水箱I內(nèi)壁上并位于固定板17上方的限高板18，固定板17豎向穿設(shè)有用于開閉出水管16的閘板閥19，閘板閥19的上端設(shè)有位于固定板17和限高板18之間的漂浮體20。
[0032]自動排水系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)液面高度的自動控制，并及時排出密封系統(tǒng)內(nèi)部的積水。該系統(tǒng)主要是通過漂浮體I所受到的浮力來閘板閥19的上升和下降，進(jìn)而控制出水口的開關(guān)。當(dāng)液面升高時，漂浮體I所受到的浮力開始增加，當(dāng)浮力大于漂浮體I和閘板閥19的重量時，閘板閥19開始上升，出水管16打開，水流流出，水流流出的過程中液面逐漸下降。隨著液面下降漂浮體I所受的浮力逐漸減小，當(dāng)小于閘板閥19和漂浮體I自身重量時，閘板閥19開始下降，出水管16重新關(guān)閉，出水管16的出水大小根據(jù)實(shí)際產(chǎn)水情況確定，最大流量能滿足最大產(chǎn)水量的需要，有效避免了內(nèi)部積水過多。在漂浮體I上部有限高板可以控制漂浮體I上升高度。
[0033]該系統(tǒng)中漂浮體I的大小是根據(jù)漂浮體I的自身重力以及閘板閥19的重力進(jìn)行設(shè)計，其中閘板閥19和漂浮體I之間通過鋼絲捆扎固定在一起。閘板閥19為一矩形鋼制薄板，固定板為一矩形鋼板，有一定的厚度，在固定板17的外端切割出一矩形空間，便于閘板閥19在其內(nèi)部上升和下降，避免閘板閥19在左右以及前后方向上運(yùn)動幅度過大。固定板17與水箱I之間通過焊接固定在一起，限高板18安裝在漂浮體I上端，通過焊接固定在水箱I上。水箱I為一長、寬、高均為2m鋼制立方體。
[0034]密封系統(tǒng)包括外密封罩21和內(nèi)密封罩22,外密封罩21的頂部設(shè)在扇葉8下方,夕卜密封罩21的頂部與軸承5外周面之間設(shè)有密封件A，外密封罩21下側(cè)部設(shè)有壓差開閉結(jié)構(gòu)B,內(nèi)密封罩22設(shè)在電動機(jī)6外部，內(nèi)密封罩22的上端設(shè)有用于通過電動機(jī)6的主軸的圓管節(jié)23。
[0035]密封件A包括徑向截面為內(nèi)側(cè)開口管狀的上環(huán)繞體24和徑向截面為外側(cè)開口管狀的下環(huán)繞體25，上環(huán)繞體24的上部與軸承5外圓固定連接，下環(huán)繞體25的下部與外密封罩21固定連接，上環(huán)繞體24的下部插設(shè)在下環(huán)繞體25內(nèi)，上環(huán)繞體24的下部與下環(huán)繞體25的上部之間設(shè)有環(huán)形密封橡膠墊26，有效減少水流進(jìn)入到外密封罩21。
[0036]壓差開閉結(jié)構(gòu)B包括一塊活動板27、兩根活動桿28、兩個限位塊29和外密封罩21上開設(shè)的一個通孔30，兩根活動桿28分別穿設(shè)在通孔30上部和下部的外密封罩21上，活動桿28的內(nèi)端與限位塊29連接，活動桿28的外端與活動板27連接，活動板27的表面積大于通孔30面積。
[0037]密封系統(tǒng)主要是對電動機(jī)6進(jìn)行密封保護(hù)。該系統(tǒng)為了避免電動機(jī)6進(jìn)水，首先安裝以一個外密封罩21，然后在外密封罩21上部和軸承5之間合理設(shè)計密封件，有效減少外部水進(jìn)入外密封罩21內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)對內(nèi)部各裝置的保護(hù)。為了避免進(jìn)入外密封罩21內(nèi)部少量水對電動機(jī)造成的損害，在電動機(jī)外部、外密封罩21內(nèi)部安裝一個內(nèi)密封罩22，這樣可以有效避免了水對電動機(jī)6的危害。
[0038]活動板27主要是在內(nèi)外壓差作用下實(shí)現(xiàn)自動開啟，活動板27由橡膠材料制成，其重力應(yīng)該滿足要求，其中活動桿28為鋼制體，在靠近活動板27 —端，通過螺栓和螺母與活動板27固定在一起，在另外一端，通過焊接與限位塊29焊接在一起.，限位塊29起到限定活動桿28移動位置的作用。。
[0039]當(dāng)密封系統(tǒng)內(nèi)部積水高度大于外界液面高度時，在內(nèi)外壓差的作用下，外密封罩21內(nèi)水壓將活動板27打開，內(nèi)部水流出，隨著內(nèi)部水壓減小，在自身重力以及外界水壓作用下活動板27重新關(guān)閉，該活動板27主要是通過內(nèi)外壓差及自身重力進(jìn)行自動控制。
[0040]水箱I內(nèi)設(shè)有位于進(jìn)水管2上方的氣水二次分離系統(tǒng)，氣水二次分離系統(tǒng)包括設(shè)在水箱I內(nèi)壁上的夾持體31，夾持體31上夾持有由紗窗折疊而成的過濾網(wǎng)32。
[0041 ] 氣水二次分離系統(tǒng)主要是對氣體中的水進(jìn)行分離。在電動機(jī)6帶動扇葉8的作用下水被沖擊、沖碎后，在動力作用下，水花四濺，為了避免水花在負(fù)壓作用下直接進(jìn)入氣體管路，設(shè)計了氣水二次分離系統(tǒng)，并將其安裝在水箱I上部，將要進(jìn)入氣體管路的水進(jìn)行分離，氣水二次分離系統(tǒng)僅允許氣體通過，不允許水通過。
[0042]氣水二次分離系統(tǒng)中的分離主要是采用多層紗窗疊放在一起形成過濾網(wǎng)32，水進(jìn)入其管路主要是動力作用下，破碎成小水滴以后在負(fù)壓作用下進(jìn)入負(fù)壓抽氣系統(tǒng)，在過濾網(wǎng)32的阻礙，可以有效減小水珠的動能，最終難易通過過濾網(wǎng)32，實(shí)現(xiàn)再次分離。紗窗采用市場上常見的孔徑1.4mm的紗窗，在紗窗34的四周通過夾持體31固定以后，通過焊接固定在水箱I內(nèi)壁上。
[0043]電動機(jī)6通過導(dǎo)線33連接有位于水箱I外部的電源34和變速開關(guān)35。
[0044]電動機(jī)6的導(dǎo)線33通過導(dǎo)線出口 37與外界的電源27以及無極調(diào)節(jié)開關(guān)28連接，為了確保系統(tǒng)的密封性，在連接好電源以后，在導(dǎo)線出口 37處用添加有聚氨酯膨脹劑的布料放入導(dǎo)線出口 37，對導(dǎo)線出口 37進(jìn)行封堵。
[0045]本實(shí)施例并沒有對本實(shí)用新型的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.煤層氣排采井井口氣水快速高效分離裝置，其特征在于:包括水箱(1)，水箱(I)內(nèi)設(shè)有氣水分離系統(tǒng)、水箱(I)上側(cè)部設(shè)有伸入到水箱(I)內(nèi)的進(jìn)水管(2)，水箱(I)頂部設(shè)有負(fù)壓抽氣系統(tǒng)，水箱(I)下側(cè)部設(shè)有自動排水系統(tǒng)，氣水分離系統(tǒng)外部設(shè)有密封系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層氣排采井井口氣水快速高效分離裝置，其特征在于:所述氣水分離系統(tǒng)包括設(shè)在水箱(I)底部的電動機(jī)(6)和立柱(3)，立柱(3)上端設(shè)有碗狀的儲水容器(4)，進(jìn)水管(2 )的出水口位于儲水容器(4)上方，立柱(3 )上穿設(shè)有軸承(5 )，電動機(jī)(6 )的主軸與軸承(5 )下部之間帶傳動連接，軸承(5 )上部沿徑向均勻設(shè)有三根連接桿(7)，每根連接桿(7)的外端分別設(shè)有一片扇葉(8)，扇葉(8)位于儲水容器(4)上邊沿的正下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤層氣排采井井口氣水快速高效分離裝置，其特征在于:所述負(fù)壓抽氣系統(tǒng)包括設(shè)在水箱(I)頂部的管接頭(9)、抽氣管(10)、負(fù)壓泵(11)、壓力表(12)和氣體干燥器(13)，抽氣管(10)通過進(jìn)氣接頭(14)與管接頭(9)連接，負(fù)壓泵(11)設(shè)在抽氣管(10)上，壓力表(12)設(shè)在臨近進(jìn)氣接頭(14)的抽氣管(10)上，負(fù)壓泵(11)的出氣口通過干燥管(15)與氣體干燥器(13)的進(jìn)氣口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤層氣排采井井口氣水快速高效分離裝置，其特征在于:所述自動排水系統(tǒng)包括設(shè)在水箱(I)下側(cè)部的并伸入到水箱(I)內(nèi)的出水管(16 )、設(shè)在水箱(I)內(nèi)壁上并位于出水管(16)上方的固定板(17)以及設(shè)在水箱(I)內(nèi)壁上并位于固定板(17)上方的限高板(18)，固定板(17)豎向穿設(shè)有用于開閉出水管(16)的閘板閥(19)，閘板閥(19)的上端設(shè)有位于固定板(17)和限高板(18)之間的漂浮體(20)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤層氣排采井井口氣水快速高效分離裝置，其特征在于:所述密封系統(tǒng)包括外密封罩(21)和內(nèi)密封罩(22),外密封罩(21)的頂部設(shè)在扇葉(8)下方，外密封罩(21)的頂部與軸承(5)外周面之間設(shè)有密封件(A)，外密封罩(21)下側(cè)部設(shè)有壓差開閉結(jié)構(gòu)(B),內(nèi)密封罩(22)設(shè)在電動機(jī)(6)夕卜部，內(nèi)密封罩(22)的上端設(shè)有用于通過電動機(jī)(6)的主軸的圓管節(jié)(23)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤層氣排采井井口氣水快速高效分離裝置，其特征在于:所述密封件(A)包括徑向截面為內(nèi)側(cè)開口管狀的上環(huán)繞體(24)和徑向截面為外側(cè)開口管狀的下環(huán)繞體(25)，上環(huán)繞體(24)的上部與軸承(5)外圓固定連接，下環(huán)繞體(25)的下部與外密封罩(21)固定連接，上環(huán)繞體(24)的下部插設(shè)在下環(huán)繞體(25)內(nèi)，上環(huán)繞體(24)的下部與下環(huán)繞體(25)的上部之間設(shè)有環(huán)形密封橡膠墊(26)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤層氣排采井井口氣水快速高效分離裝置，其特征在于:所述壓差開閉結(jié)構(gòu)(B)包括一塊活動板(27)、兩根活動桿(28)、兩個限位塊(29)和外密封罩(21)上開設(shè)的一個通孔(30)，兩根活動桿(28)分別穿設(shè)在通孔(30)上部和下部的外密封罩(21)上，活動桿(28 )的內(nèi)端與限位塊(29 )連接，活動桿(28 )的外端與活動板(27 )連接，活動板(27)的表面積大于通孔(30)面積。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤層氣排采井井口氣水快速高效分離裝置，其特征在于:所述水箱(I)內(nèi)設(shè)有位于進(jìn)水管(2)上方的氣水二次分離系統(tǒng)，氣水二次分離系統(tǒng)包括設(shè)在水箱(I)內(nèi)壁上的夾持體(31)，夾持體(31)上夾持有由紗窗折疊而成的過濾網(wǎng)(32 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤層氣排采井井口氣水快速高效分離裝置，其特征在于:所述電動機(jī)(6 )通過導(dǎo)線(33 )連接有位于水箱(I)外部的電源(34)和變速開關(guān)(35 )。
【文檔編號】E21B43/34GK203374265SQ201320439114
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月23日
【發(fā)明者】倪小明, 賈炳, 吉小峰, 楊艷輝, 李哲遠(yuǎn) 申請人:河南理工大學(xué)