[发明专利]一种提高瓦斯抽放泵运行效率的闭式循环系统

说明书

本发明公开了一种提高瓦斯抽放泵运行效率的闭式循环系统，气动隔膜泵进液口与高分子减阻溶液罐的出液口相连，气动隔膜泵出液管通入循环水池内。高分子减阻溶液罐内部设有气动搅拌器，顶部设有加料漏斗。潜水泵出液口通过三通分别与高分子减阻溶液罐进液口和瓦斯抽放泵进液口连接，瓦斯抽放泵排液管接入循环水池。利用气动搅拌器和气动隔膜泵高速运转，使高分子减阻溶液混合均匀后被送入循环水池内，同时潜水泵出液管向高分子减阻溶液罐供水，通过加料漏斗添加高分子减阻剂，实现减阻溶液的连续配液、即配即用。瓦斯抽放泵以高分子减阻溶液作为工作介质，可大幅提升瓦斯抽放泵运行效率。该系统结构简单，操作方便，实现了减阻溶液供应的闭式循环。

技术领域

本发明涉及一种提高瓦斯抽放泵运行效率的闭式循环系统，尤其适用于煤矿井下移动泵站的瓦斯抽采系统。

背景技术

《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》规定：高瓦斯矿井或开采有煤与瓦斯突出危险煤层的矿井必须建立瓦斯抽放系统。瓦斯抽放泵作为抽放系统的动力源，对矿井的高效、安全生产起着重要作用。然而，瓦斯抽放泵运行效率低、能耗高，实际效率仅为10~40%，但其占煤矿总耗电量的1/4。该问题与国家对煤矿节能减排要求及我国目前能源紧张现状极不适应。

为此，该领域工程技术人员提出了“一种高分子减阻剂提高瓦斯抽放液环真空泵效率的方法”，即向循环水池内注入高分子减阻剂，利用减阻溶液特有的链状结构，抑制瓦斯抽放泵的涡流损失，从而大幅提高泵的效率的方法。然而，矿用高分子减阻剂溶解性差、用量大，需搅拌充分后才能起到良好的减阻效果，并且需要定量定期添加。现有装置不能与煤矿井下泵站系统完全对接，且不能实现减阻剂的连续配液、即配即用的要求，导致工作程序繁琐、人力物力消耗大，不利于该技术的推广应用。

发明内容

本发明目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种系统简单，操作方便，性能可靠，节约用水，能连续工作，并能使减阻剂充分溶解的提高瓦斯抽放泵运行效率的闭式循环系统。

技术方案：提高瓦斯抽放泵运行效率的闭式循环系统，包括气动隔膜泵、高分子减阻溶液罐、瓦斯抽放泵、潜水泵和压风管。所述的气动隔膜泵进液口与高分子减阻溶液罐的出液口相连，气动隔膜泵出液管通入循环水池内。所述的高分子减阻溶液罐内部设有气动搅拌器，顶部设有加料漏斗。所述潜水泵出液口通过三通分别与高分子减阻溶液罐进液口和瓦斯抽放泵进液口连接，瓦斯抽放泵排液管接入循环水池。所述压风管通过三通分别连接气动隔膜泵和气动搅拌器，为其提供动力。

所述的高分子减阻溶液罐出液口处设有钢丝网，钢丝网网孔目数为30～50 目。

本发明用于提高瓦斯抽放泵运行效率循环系统，适用于煤矿井下瓦斯抽放移动泵站系统，可实现与井下泵站系统的完全对接。本发明利用已有的压风系统，为高分子减阻剂的充分溶解和添加提供动力；系统与压风管路和潜水泵供水管路相连，减阻剂可连续配液、即配即用，不需中途停顿配制高浓度减阻溶液，能实现连续作业，同时可避免因接井下水管外界水所导致的循环水池内减阻剂浓度不易控制的难点，并节约大量水源，实现闭式循环；通过调压阀和调节阀，简便地实现了搅拌器的搅拌速度控制，以及注入减阻溶液流量的控制，使高分子减阻溶液罐内液位高度得到平衡；通过高分子减阻溶液罐与管路连接处设有钢丝网，可以阻止未溶解的减阻剂进入循环水池内，影响减阻效果；本发明体积小，不含电器元件，在井下使用安全可靠，并可大幅提高瓦斯抽放泵的运行效率。

附图说明

图1是本发明的提高瓦斯抽放泵运行效率的闭式循环系统示意图。

图中：1、压风管；2、管路变径；3、透明胶管I；4、气动胶管三通；5、透明胶管II；6、调压阀I；7、气动搅拌器；8、加料漏斗；9、高分子减阻溶液罐；10、连接管；11、透明胶管III；12、调压阀II；13、气动隔膜泵；14、气动隔膜泵出液管；15、循环水池；16、潜水泵；17、潜水泵出液管；18、调节阀I；19、三通；20、调节阀II；21、瓦斯抽放泵；22、瓦斯抽放泵排液管。