一种免换水的煤矿井下瓦斯自动取样装置的制作方法

本实用新型涉及取样设备技术领域，尤其涉及一种免换水的煤矿井下瓦斯自动取样装置。

背景技术：

在煤矿的生产作业中，为有效进行生产操作、避免危险事故的发生，需要对有关参数进行测量，尤其是瓦斯气体浓度是必须检测的重要参数之一，所以需要经常对井下瓦斯气体进行取样检测。

现有井下瓦斯气体取样装置的主体大多为中空的玻璃管，玻璃管上下各有一个有机玻璃制成的封头，上封头有一个进出气管，下封头有一个进出水管。

其采样前先通过将玻璃管内冲满蒸馏水，排净空气，然后在井下先后开通进出气管与进出水管，水一边从玻璃管内流出，一边产生负压作用把井下气体吸入玻璃管中，当吸入气体达到所需值时关闭进出气管与进出水管，得到矿下气体样品。在实验室对矿下气体样品多次抽取检测分析时，通过进出水管向玻璃管中冲蒸馏水以排出气体并将排出气体压于实验分析器皿中，实验结束后，打开底部的进出水管，将剩余的蒸馏水排掉。此装置取样时存在以下缺点：每次井下取样和实验分样都需要重新加入蒸馏水，在加水的过程中，很容易由于人为操作失误导致混入空气而使得样品受到破坏，这样就需要重新取样，浪费时间和物力，影响了矿井下生产效率，此外，由于生产过程中要经常测量矿井下的瓦斯气体浓度，每次都更换蒸馏水，对水资源也造成了浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，提供一种免换水的煤矿井下瓦斯自动取样装置，抽取气体时无需频繁换水，节约时间和成本的同时，避免了人工操作失误。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为：一种免换水的煤矿井下瓦斯自动取样装置，包括带刻度的玻璃管、分别设置于玻璃管的两端的上封头和下封头；一进出气管穿过上封头伸入玻璃管的内腔顶部，位于玻璃管外的进出气管上安装有一号电磁阀；一进出水管穿过下封头伸入玻璃管的内腔底部，位于玻璃管外的进出水管上安装有二号电磁阀，其特征在于，所述位于玻璃管外的进出水管的末端连通有一球形的储水罐，储水罐的内腔容积≥玻璃管的内腔容积，所述储水罐由硬质的上半球形壳体和软质的下半球形壳体组成；所述玻璃管的内腔底部设有液位传感器，玻璃管外还设有测控系统，所述液位传感器、一号电磁阀和二号电磁阀均与测控系统信号连接。

储水罐内冲满蒸馏水，在取样前，进出气管与进出水管开启，将下半球壳体向上推进上半球壳体内，使储水罐内的蒸馏水充满玻璃管，然后关闭进出气管与进出水管，完成取样前期工作；井下取样时，再先后打开进出气管与进出水管，水一边向下流入储水罐内，一边产生负压作用把井下气体吸入玻璃管中，当吸入气体达到所需值时关闭进出气管与进出水管，得到矿下气体样品；在实验室对矿下气体样品多次抽取检测分析时，通过向上半球壳体内推动下半球壳体，从而向玻璃管中冲蒸馏水以排出气体并将排出气体压于实验分析器皿中，实验结束后，打开进出水管，将玻璃管内的蒸馏水重新回至储水罐内。

进一步地，所述测控系统安装在下封头的一侧。

进一步地，所述上半球形壳体为玻璃壳体，所述下半球形壳体为橡胶壳体。

进一步地，所述下半球形壳体的底部设有推拉环。

进一步地，所述上半球形壳体和下半球形壳体通过胶封对接成一完整球体。

本实用新型的有益效果：本装置结构简单，无需每次取样都要重新加入蒸馏水，避免了频繁加水的人工操作出现失误导致混入空气而使得样品受到破坏，使用方便快捷、效率高，节省了人物力和资源。

附图说明

图1为本实用新型的常态下的结构示意图。

图2为本实用新型的下半球形壳体推入上半球形壳体后的结构示意图。

图中：玻璃管1、上封头2、下封头3、进出气管4、一号电磁阀5、进出水管6、二号电磁阀7、储水罐8、上半球形壳体9、下半球形壳体10、测控系统11、液位传感器12、推拉环13。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

如图1-2所示，一种免换水的煤矿井下瓦斯自动取样装置，包括带刻度的玻璃管1、分别设置于玻璃管1的两端的上封头2和下封头3；一进出气管4穿过上封头2伸入玻璃管1的内腔顶部，位于玻璃管1外的进出气管4上安装有一号电磁阀5；一进出水管6穿过下封头3伸入玻璃管1的内腔底部，位于玻璃管1外的进出水管6上安装有二号电磁阀7，位于玻璃管1外的进出水管6的末端连通有一球形的储水罐8，储水罐8的内腔容积≥玻璃管1的内腔容积，储水罐8由硬质的上半球形壳体9和软质的下半球形壳体10组成，上半球形壳体9为玻璃壳体，下半球形壳体10为橡胶壳体，下半球形壳体10的底部设有推拉环13；玻璃管1的内腔底部设有液位传感器12，玻璃管1外还设有测控系统11，测控系统11安装在下封头3的一侧，液位传感器12、一号电磁阀5和二号电磁阀7均与测控系统11信号连接。

储水罐8内冲满蒸馏水，在取样前，进出气管4与进出水管6开启，将下半球壳体向上推进上半球壳体内，使储水罐内的蒸馏水充满玻璃管1，然后关闭进出气管4与进出水管6，完成取样前期工作；井下取样时，再先后打开进出气管4与进出水管6，水一边向下流入储水罐8内，一边产生负压作用把井下气体吸入玻璃管1中，当吸入气体达到所需值时关闭进出气管4与进出水管6，得到矿下气体样品；在实验室对矿下气体样品多次抽取检测分析时，通过向上半球壳体内推动下半球壳体，从而向玻璃管1中冲蒸馏水以排出气体并将排出气体压于实验分析器皿中，实验结束后，打开进出水管6，将玻璃管1内的蒸馏水重新回至储水罐8内。

所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

技术特征：

1.一种免换水的煤矿井下瓦斯自动取样装置，包括带刻度的玻璃管、分别设置于玻璃管的两端的上封头和下封头；一进出气管穿过上封头伸入玻璃管的内腔顶部，位于玻璃管外的进出气管上安装有一号电磁阀；一进出水管穿过下封头伸入玻璃管的内腔底部，位于玻璃管外的进出水管上安装有二号电磁阀，其特征在于，所述位于玻璃管外的进出水管的末端连通有一球形的储水罐，储水罐的内腔容积≥玻璃管的内腔容积，所述储水罐由硬质的上半球形壳体和软质的下半球形壳体组成；所述玻璃管的内腔底部设有液位传感器，玻璃管外还设有测控系统，所述液位传感器、一号电磁阀和二号电磁阀均与测控系统信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种免换水的煤矿井下瓦斯自动取样装置，其特征在于，所述测控系统安装在下封头的一侧。

3.根据权利要求1所述的一种免换水的煤矿井下瓦斯自动取样装置，其特征在于，所述上半球形壳体为玻璃壳体，所述下半球形壳体为橡胶壳体。

4.根据权利要求1所述的一种免换水的煤矿井下瓦斯自动取样装置，其特征在于，所述下半球形壳体的底部设有推拉环。

5.根据权利要求1所述的一种免换水的煤矿井下瓦斯自动取样装置，其特征在于，所述上半球形壳体和下半球形壳体通过胶封对接成一完整球体。

技术总结
本实用新型公开了一种免换水的煤矿井下瓦斯自动取样装置，涉及取样设备技术领域，包括带刻度的玻璃管、分别设置于玻璃管的两端的上封头和下封头；一进出气管穿过上封头伸入玻璃管的内腔顶部，位于玻璃管外的进出气管上安装有一号电磁阀；一进出水管穿过下封头伸入玻璃管的内腔底部，位于玻璃管外的进出水管上安装有二号电磁阀，位于玻璃管外的进出水管的末端连通有一球形的储水罐，储水罐的内腔容积≥玻璃管的内腔容积，储水罐由硬质的上半球形壳体和软质的下半球形壳体组成。由于自带储水罐，本装置在抽取气体时无需频繁换水，节约时间和成本的同时，避免了人工操作失误。

技术研发人员：刘晓明;刘璟程;闫志刚;浦霆;倪莉
受保护的技术使用者：江苏新力科技实业有限公司
技术研发日：2019.12.13
技术公布日：2020.08.25