一种探放水钻机冷却水过滤器的制作方法

专利检索2022-05-11  1



1.本技术涉及煤矿钻探技术领域,具体公开了一种探放水钻机冷却水过滤器。


背景技术:

2.当煤层离地表远时,一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭,此为井工煤矿。我国绝大部分煤矿属于井工煤矿。煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域。煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间,通常包括巷道、井硐和采掘面等等。
3.在煤矿的钻探过程中,往往需要使用到冷却水对钻机进行冷却,为了节约能源,冷却水来源于井下污水处理站处理的施工水及探疏放钻孔水,但是有些煤矿的含煤地层弱胶结砂岩发育,已发生水化崩解,因此冷却水中一般含沙砾,这样的水在经过钻机的冷却器时时长发生堵塞,导致施工水变小,且冷却器磨损严重,因此,发明人有鉴于此,提供了一种探放水钻机冷却水过滤器,以便解决上述问题。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于解决传统的钻机在钻探煤矿时,由于冷却水常常含有沙砾导致冷却器磨损严重的问题。
5.为了达到上述目的,本实用新型的基础方案提供一种探放水钻机冷却水过滤器,包括过滤腔、固接在过滤腔底面的排渣腔以及设在过滤腔内的过滤套管,过滤套管上端与过滤腔内顶面固接,过滤腔内顶面以及内底面之间转动丝杠,过滤套管外套有与丝杠螺纹连接的功能环,功能环内侧设有用于剥离沙砾的清洁刷,过滤腔上设有驱动丝杠的电机,过滤腔的体顶部设有与过滤套管连通的排水管,过滤腔一侧连通有进水管;
6.过滤腔底面开有排渣口,排渣口滑动设有可堵住排渣口的堵水活塞,功能环下表面固接有用于推动堵水活塞的压环,堵水活塞下表面以及排渣腔内底面固接有若干支撑弹簧,排渣腔一侧连通有排渣管。
7.本基础方案的原理及效果在于:
8.1、将含有沙砾冷却水从进水管排入过滤腔内,此时排水管能源源不断的向钻机的冷却器内输送,然后过滤套管内的水压小于过滤套管外的水压,因此过滤套管外的冷却水便可从过滤套管内的间隙进入过滤套管内,在这个过程中,便可完成沙砾的过滤,而不含有沙砾的冷却水经排水管进入冷却器也不会造成冷却气堵塞的情况。
9.2、由于很多冷却水的需求量非常大,若长时间不清理残留在过滤网上的沙砾,就会造成过滤网流量过减少,造成冷却器供水不足的情况,此启动电机,有电机带动丝杠转动,此时与丝杠螺纹连接的功能环便可在丝杠上往复运动,而设置在功能环内侧的清洁刷便可将残留在过滤网上的沙砾刷下,有效保障了过滤套管能长时间运行。
10.3、被清洁刷刷下的沙砾最后会残留在过滤腔的底面,当功能环接触到过滤腔的内底面时,压环便可将设置在排渣口内的堵水活塞向下压,堵水活塞与排渣口玻璃,此时沙砾以及未过滤的冷却水一并冲排渣口排入排渣腔,最后从排渣管排出。
11.4、然后当功能环再次往上运动时,支撑弹簧回弹,堵水活塞再次进入排渣口,将排渣口堵住使得冷却水仍然进行正常的过滤工作。
12.与现有技术相比,本过滤器不仅可以有效的将冷却水中沙砾过滤,而且不必人为的对过滤套管进行清洁或者更换,而是利用电机主动进行沙砾的清洁以及排出,操作简单,可行性高,便于大范围推广使用。
13.进一步,所述过滤腔内顶面以及内底面之间固接有与功能环滑动连接的支撑杆。支撑杆能为功能环提供稳定的支撑,提供其往复运动的稳定性。
14.进一步,所述排渣腔内底面设有定位套筒,定位套筒内滑动设有伸缩杆,伸缩杆的自由端与堵水活塞的下表面固接。为堵水活塞提供一个稳定的支撑。
15.进一步,所述过滤腔内底面设有用于安装丝杆的轴承,丝杠通过轴承与过滤腔转动连接。便于丝杠转动。
16.进一步,所述进水管内设有防止沙砾进入进水管的单向阀。提供过滤水的稳定性。
17.进一步,所述排渣管内设有防止沙砾进入排渣腔的单向阀。提供过滤水的稳定性。
18.进一步,所述轴承上设有防水橡胶圈。提高轴承的使用稳定性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1示出了本技术实施例提出的一种探放水钻机冷却水过滤器的俯剖视图;
21.图2示出了本技术实施例提出的一种探放水钻机冷却水过滤器的正剖视图。
具体实施方式
22.为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
23.说明书附图中的附图标记包括:过滤腔1、丝杠2、功能环3、电机4、排水管5、进水管6、压环7、支撑杆8、过滤套管9、堵水活塞10、支撑弹簧11、定位套筒12、伸缩杆13、排渣腔14、排渣管15、清洁刷16。
24.实施例如图1所示,过滤套管9安装在过滤腔1的内顶面,过滤腔内底面左侧镶嵌有一个用于安装丝杆的轴承,轴承上设有防水橡胶圈,丝杠2通过轴承与过滤腔1转动连接,丝杠2的上端穿过过滤腔1的顶面并于安装在过滤腔1顶面的电机4同轴连接,过滤套管9外安装了一个与丝杠2螺纹连接的功能环3,如图2所示,功能环3内侧设有用于剥离沙砾的清洁刷16,过滤腔1内顶面以及内底面之间固接有一根与功能环3滑动连接的支撑杆8,如图1所示,过滤腔的体顶部设有与过滤套管9连通的排水管5,过滤腔1 右侧上部连通有一根进水管6,进水管6内设有防止沙砾进入进水管6的单向阀。
25.如图1所示,过滤腔1底面开有排渣口,排渣口滑动安装了一个堵水活塞10,功能环3下表面焊接了一个有用于推动堵水活塞10的压环7,过滤腔 1底面焊接了排渣腔14,堵水活塞10下表面以及排渣腔14内底面固接有两个支撑弹簧11,排渣腔14内底面中间焊接了一
个定位套筒12,定位套筒12 内滑动设有一个伸缩杆13,伸缩杆13的上端与堵水活塞10的下表面焊接,排渣腔14左侧连通有一根排渣管15,渣管内设有防止沙砾进入排渣腔14的单向阀。
26.使用时,首先将进水管6与水源池的抽水泵连通,排水管5与冷却器的入水口连通,排渣管15的排水口安装在沙砾沉淀池内,然后给电机4接入正转与反转定时开关,以便功能环3正常的在丝杠2上发生往复运动,便可投入使用。
27.将含有沙砾冷却水从进水管6排入过滤腔1内,此时排水管5能源源不断的向钻机的冷却器内输送,然后过滤套管9内的水压小于过滤套管9外的水压,因此过滤套管9外的冷却水便可从过滤套管9内的间隙进入过滤套管 9内,在这个过程中,便可完成沙砾的过滤,而不含有沙砾的冷却水经排水管5进入冷却器也不会造成冷却气堵塞的情况。
28.功能环3在最高点时,启动电机4,有电机4带动丝杠2转动,功能环3 向下运动,计时开关同时开始计时,当功能环3到达最低点时,计时停止,同时启动翻转开关,这样周而复始的控制功能环3在丝杠2上往复运动,而设置在功能环3内侧的清洁刷16便可将残留在过滤网上的沙砾刷下,有效保障了过滤套管9能长时间运行。
29.被清洁刷16刷下的沙砾最后会残留在过滤腔1的底面,当功能环3接触到过滤腔1的内底面时,压环7便可将设置在排渣口内的堵水活塞10向下压,堵水活塞10与排渣口玻璃,此时沙砾以及未过滤的冷却水一并冲排渣口排入排渣腔14,最后从排渣管15排出;然后当功能环3再次往上运动时,支撑弹簧11回弹,堵水活塞10再次进入排渣口,将排渣口堵住使得冷却水仍然进行正常的过滤工作。
30.本实用新型不仅可以有效的将冷却水中沙砾过滤,而且不必人为的对过滤套管9进行清洁或者更换,而是利用电机4主动进行沙砾的清洁以及排出,操作简单,可行性高,便于大范围推广使用。
31.以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
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