束管滤水器和矿井气体采集装置的制作方法

1.本技术涉及滤水技术领域，具体涉及一种束管滤水器和矿井气体采集装置。


背景技术：

2.矿井自然发火监测系统使用束管管路将综采三带、采空区内气体抽至分析仪内进行分析，化验气体成分。但因井下环境潮湿，会在束管管路内形成水汽，水汽吸入设备后会造成设备损坏，特需要在束管上串接滤水器以过滤掉管路内的水汽。而现井下通常使用束管自动滤水器过滤气体中的水汽，束管自动滤水器通过机械结构与活塞机构工作原理，将束管中的水汽冷凝过滤排出，但是综采三带、采空区内的水汽中含有杂质，极易使自动滤水器活塞机构生锈卡住无法动作，导致故障频繁，无法正常使用其采气，而且束管自动滤水器拆装维护程序复杂，需要专人进行处理，维护成本较高。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术提出一种束管滤水器和矿井气体采集装置，以解决上述技术问题。
4.本技术提供一种束管滤水器，包括：依次密封连通的第一管路、u型管路和第二管路；
5.所述第一管路沿远离所述u型管路底部的方向延伸，所述第一管路远离所述u型管路的一端上开有进气口和出气口，所述进气口处连接有进气管，所述出气口处连接有抽气管；
6.所述u型管路底部液封；
7.所述第二管路沿远离所述u型管路底部的方向延伸，所述第二管路远离所述u型管路的一端上开有排水口，所述进气口到所述u型管路底部的距离和所述出气口到所述u型管路底部的距离，均大于所述排水口到所述u型管路底部的距离。
8.可选地，还包括出气管；
9.所述出气管设置在所述抽气管与所述第一管路之间，所述出气管的第一端与所述第一管路密封连通，所述抽气管的一端穿过所述出气管的第二端插入所述出气管内。
10.可选地，还包括进气堵盖和出气堵盖；
11.所述进气堵盖与所述第一管路连接，封堵所述进气口，所述进气堵盖上开有进气孔，所述进气管穿过所述进气孔与所述第一管路密封连通；所述出气堵盖与所述出气管连接，封堵所述出气管，所述出气堵盖上开有出气孔，所述抽气管穿过所述出气孔与所述出气管密封连通。
12.可选地，还包括第一管接头和第二管接头；
13.所述第一管接头与所述进气孔的孔壁螺接，所述第一管接头上开有第一通孔，所述进气管插入所述第一通孔，并与所述第一通孔密封连通；
14.所述第二管接头与所述出气孔的孔壁螺接，所述第二管接头上开有第二通孔，所
述抽气管插入所述第二通孔，并与所述第二通孔密封连通。
15.可选地，所述第二管路远离所述u型管路的端部连接有护盖，所述护盖封堵所述第二管路，所述排水口设置在所述护盖与所述u型管路之间。
16.可选地，所述排水口处连接有排水管，所述排水管与所述第二管路密封连通。
17.可选地，还包括导管；
18.所述导管的第一端插入所述排水管，所述导管的第二端插入水槽，用于将排水管中的液体导入水槽。
19.可选地，还包括排水堵盖；
20.所述排水堵盖与所述排水管连接，封堵所述排水管，所述排水堵盖上开有排水孔，所述导管通过所述排水孔插入所述排水管。
21.可选地，还包括第三管接头；
22.所述第三管接头与所述排水管螺接，所述第三管接头上开设有第三通孔，所述导管穿过所述第三通孔，并与所述第三通孔密封连通。
23.本技术还提供一种矿井气体采集装置，包括水槽和如上所述的束管滤水器，所述水槽设置在排水口正下方，用于盛接排水口流出的液体。
24.本技术提供的束管滤水器和矿井气体采集装置，通过设置依次密封连通的第一管路、u型管路和第二管路，第一管路和第二管路均沿远离u型管路底部的方向延伸，第一管路远离u型管路的一端上开有进气口和出气口，进气口处连接有进气管，出气口处连接有抽气管，第二管路远离所述u型管路的一端上开有排水口，所述进气口到所述u型管路底部的距离和出气口到所述u型管路底部的距离，均大于所述排水口到所述u型管路底部的距离，u型管路底部液封，防止u型管路内的气体流动，束管滤水器没有活塞等复杂结构，故障少，采气可靠性较高，而且结构简单，方便安装和拆卸，降低了使用和维修成本。
附图说明
25.图1是本技术一实施例的束管滤水器的结构示意图；
26.图2是本技术一实施例的第一管路的结构示意图；
27.图3是本技术一实施例的u型管路的结构示意图；
28.图4是本技术一实施例的第二管路的结构示意图。
具体实施方式
29.以下结合附图以及具体实施例，对本技术的技术方案进行详细描述。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
30.图1是本技术一实施例的束管滤水器的结构示意图。如图1所示，本技术提供一种束管滤水器，包括：依次密封连通的第一管路10、u型管路20和第二管路30。
31.其中，所述第一管路10沿远离所述u型管路20底部的方向延伸，所述第一管路10远离所述u型管路20的一端上开有进气口111和出气口121，所述进气口111处连接有进气管11，所述出气口121处连接有抽气管12。
32.所述u型管路20底部液封，防止u型管路20两端的气体流动，从而防止第一管路10与所述第二管路30之间发生气体流动。
33.所述第二管路30沿远离所述u型管路20底部的方向延伸，所述第二管路30远离所述u型管路20的一端上开有排水口331，所述进气口111到所述u型管路20底部的距离和出气口121到所述u型管路20底部的距离，均大于所述排水口331到所述u型管路20底部的距离，当第一管路10与第二管路30产生压强差，u型管路20底部的液体向第一管路10或第二管路30流动，进气口111和出气口121位于排水口331上方，在满足抽气过程中产生的压强差的同时，方便u型管路20中的液体从排水口331流出，防止从进气口111或出气口121流出。
34.如图3所示，在本技术一可选的实施例中，第一管路10可选用由三通管与直径约为48mm，长度约为60cm的pvc(polyvinylchlorid，聚氯乙烯)管通过密封胶密封连通，第二管路30选用由三通管与直径约为48mm，长度约为20cm的pvc管通过密封胶密封连通，u型管路20的两个管口均通过密封胶与pvc管密封连通，不需要金属连接部件，防止长时间连接处生锈腐蚀，影响束管滤水器的使用。
35.进气管11和抽气管12均可选用直径约为8mm的束管，出气口121设置在进气口111与u型管路20之间，方便进气管11采集中的气体含有的水汽自由落体掉落在u型管路20内。
36.u型管路20液封的液体可选用水，可与气体中的水汽融合，抵消第一管路10和第二管路30的压力差，防止环境气体从第二管路30进入第一管路10。
37.u型管路20底部为弯头设计，可作为滤水器蓄水池，第一管路10、u型管路20和第二管路30相当于一个连通器，当底部水位超过连通器一定高度时，u型管路20中的水将从第二管路30的排水口331自由排出。
38.本技术提供的束管滤水器利用了自由落体原理和连通器原理，使得进气管11进入的气体中含有的水汽凝结后自然下落，u型管路20底部结构两边形成高度差，使多余水量从一侧自然排出。
39.在矿井下使用束管滤水器将综采三带、采空区内气体抽气进行分析，化验气体成分时，进气管11的一端位于综采三带、采空区内，另一端通过进气口111插入第一管路10内，抽气管12的一端与分析仪连接，另一端通过出气口121插入第一管路10内，出气口121与进气口111垂直设置，进气口111位于出气口121的上方，进气管11采集的气体进入抽气管12的过程中，气体中混合的水汽在第一管路10内凝结由于重力作用落入u型管路20，达到对采集的气体进行水汽的过滤效果。
40.本技术提供一种束管滤水器，通过设置依次密封连通的第一管路10、u型管路20和第二管路30，第一管路10和第二管路30均沿远离u型管路20底部的方向延伸，第一管路10远离u型管路20的一端上开有进气口111和出气口121，进气口111处连接有进气管11，出气口121处连接有抽气管12，第二管路30远离所述u型管路20的一端上开有排水口331，所述进气口111到所述u型管路20底部的距离和出气口121到所述u型管路20底部的距离，均大于所述排水口331到所述u型管路20底部的距离，u型管路20底部液封，防止u型管路20内的气体流动，束管滤水器没有活塞等复杂结构，故障少，采气可靠性较高，而且结构简单，方便安装和拆卸，降低了使用和维修成本。
41.可选地，束管滤水器还包括出气管40。
42.所述出气管40设置在所述抽气管12与所述第一管路10之间，所述出气管40的第一
端与所述第一管路10密封连通，所述抽气管12的一端穿过所述出气管40的第二端插入所述出气管40内，方便抽气管12与第一管路10的连通。
43.在本技术一可选的实施例中，出气管40可选用与第一管路10直径相同的管，出气管40与第一管路10垂直连接，出气管40与第一管路10可一体成型，方便加工，保证密封性。
44.可选地，束管滤水器还包括进气堵盖13和出气堵盖41；
45.所述进气堵盖13与所述第一管路10连接，封堵所述进气口111，所述进气堵盖13上开有进气孔，所述进气管11穿过所述进气孔与所述第一管路10密封连通，方便进气管11的安装和拆卸。
46.如图2所示，在本技术一可选的实施例中，进气堵盖13可与第一管路10螺接，方便安装和拆卸，降低维修成本。
47.所述出气堵盖41与所述出气管40连接，封堵所述出气管40，所述出气堵盖41上开有出气孔，所述抽气管12穿过所述出气孔与所述出气管40密封连通，方便抽气管12的安装和拆卸。
48.在本技术一可选的实施例中，出气堵盖41可与出气管40螺接，方便安装和拆卸，降低维修成本。
49.进气堵盖13和出气堵盖41均采用pvc(polyvinylchlorid，聚氯乙烯)材质制作，防止生锈产生杂质，进气孔的轴线与第一管路10的轴线平行，方便进气管11与第一管路10连通，出气孔的轴线与出气管40的轴线平行，方便抽气管12与出气管40连通。
50.可选地，束管滤水器还包括第一管接头14和第二管接头42。
51.所述第一管接头14与所述进气孔的孔壁螺接，所述第一管接头14上开有第一通孔，所述进气管11插入所述第一通孔，并与所述第一通孔密封连通，进一步保证进气管11与第一管路10连通的密封性，防止第一管路10中的气体与外界环境中的气体混合。
52.所述第二管接头42与所述出气孔的孔壁螺接，所述第二管接头42上开有第二通孔，所述抽气管12插入所述第二通孔，并与所述第二通孔密封连通，进一步保证抽气管12与出气管40连通的密封性，防止出气管40中的气体与外界环境中的气体混合。
53.在本技术一可选的实施例中，第一管接头14和第二管接头42均可选用直径约为8mm的管接头，第一管接头14的第一端插入进气孔，进气管11的一端插入第一管接头14的第二端，第二管接头42的第一端插入出气孔，抽气管12的一端插入第二管接头42的第二端，无需其他辅助连接部件，方便安装。
54.可选地，所述第二管路30远离所述u型管路20的端部连接有护盖31，所述护盖31封堵所述第二管路30，所述排水口331设置在所述护盖31与所述u型管路20之间，减少第二管路30进入空气中的杂质。
55.如图4所示，在本技术一可选的实施例中，护盖31采用pvc(polyvinylchlorid，聚氯乙烯)材质制作，防止潮湿环境生锈产生杂质，影响束管滤水器的正常使用，护盖31与第二管路30螺接，方便安装和拆卸。
56.可选地，所述排水口331处连接有排水管32，所述排水管32与所述第二管路30密封连通，对第二管路30内的液体进行导流，方便液体从排水管32流出。
57.在本技术一可选的实施例中，排水管32选用直径约为48mm的管，排水管32与第二管路30垂直连接，排水管32向下倾斜。
58.可选地，束管滤水器还包括导管33。
59.所述导管33的第一端插入所述排水管32，所述导管33的第二端插入水槽50，用于将排水管32中的液体导入水槽50，方便收集排水管32排出的液体。
60.如图1所示，在本技术一可选的实施例中，导管33可选用长度约为80cm的单芯束管。
61.可选地，束管滤水器还包括排水堵盖34。
62.所述排水堵盖34与所述排水管32连接，封堵所述排水管32，所述排水堵盖34上开有排水孔，所述导管33通过所述排水孔插入所述排水管32，防止环境气体和杂质进入第二管路30。
63.如图4所示，在本技术一可选的实施例中，排水堵盖34可采用pvc(polyvinylchlorid，聚氯乙烯)材质制作，防止生锈产生杂质，排水孔的轴线与排水管32的轴线平行，方便导管33与排水管32连通。
64.可选地，束管滤水器还包括第三管接头35。
65.所述第三管接头35与所述排水管32螺接，所述第三管接头35上开设有第三通孔，所述导管33穿过所述第三通孔，并与所述第三通孔密封连通，进一步保证导管33与排水管32连通的密封性，防止排水管32中的气体与外界环境中的气体混合。
66.在本技术一可选的实施例中，第三管接头35可选用直径约为8mm的管接头，第三管接头35的第一端插入排水孔，导管33的一端插入第三管接头35的第二端，无需其他辅助连接部件，方便安装。
67.本技术还提供一种矿井气体采集装置，包括水槽50和如上所述的束管滤水器，所述水槽50设置在排水口331正下方，用于盛接排水口331流出的液体，方便收集第二管路30内排出的液体。
68.如图1所示，在本技术一可选的实施例中，在矿井气体采集装置工作时，第一管路10内的气体中的水和汽通过自由落体自然下落，进入u型管路20，u型管路20底部液体形成高低差，让多余的液体通过第二管路30的排水口331自然排出，不会积蓄太多水，同时防止环境气体进入第一管路10，以免影响采集的气体。
69.以上，结合具体实施例对本技术的技术方案进行了详细介绍，所描述的具体实施例用于帮助理解本技术的思想。本领域技术人员在本技术具体实施例的基础上做出的推导和变型也属于本技术保护范围之内。