一种用于多种钻具且具有抗扰动能力的煤水收集箱

摘要

本实用新型公开一种用于多种钻具且具有抗扰动能力的煤水收集箱，包括上箱体、下箱体、密封体和密封口，所述上箱体和下箱体的一侧铰接，其铰接侧相邻的侧壁上分别设置有上卡槽和下卡槽，上箱体与下箱体转动闭合以组成上下扣合的箱体，上卡槽和下卡槽对接组成的固定卡槽，用于将密封体固定在所述箱体的外侧壁上，密封口设置在上箱体或下箱体上，并位于与固定卡槽相对一侧的侧壁，上箱体的顶部设置有上接口，下箱体的底部设置有下接口。本装置能够有效解决井下钻孔施工时收集箱密封不严、采用收集箱时钻具更换麻烦等问题。

说明书

技术领域

本实用新型属于煤水收集技术领域，具体涉及一种用于多种钻具且具有抗扰动能力的煤水收集箱。

背景技术

在煤矿井下钻孔施工过程中，需要对孔口进行封孔，对施工过程中煤水渣的收集以及避免瓦斯气体外泄。现有的技术大多采用在钻机前面安装收集箱，通过管路连接，将钻孔过程中产生的煤水渣进行收集，并通过管路将收集到的煤水渣引流至煤水渣处理装置。常规的煤水渣收集箱为箱体式结构，如果使用圆形钻杆，密封效果尚佳，若采用异性钻杆与三棱钻杆，则在钻杆与密封体之间会出现漏水、漏渣、漏气严重的现象。同时，常规收集箱使用过程中,由于钻头无法直接穿过收集箱，因此，在更换钻头或拆卸密封体时，工作量大，操作复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术上存在的问题，提供一种用于多种钻具且具有抗扰动能力的煤水收集箱，本装置能够有效解决井下钻孔施工时收集箱密封不严以及采用收集箱时钻具更换麻烦等问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种用于多种钻具且具有抗扰动能力的煤水收集箱，包括上箱体、下箱体、密封体和密封口，所述上箱体和下箱体的一侧铰接，其铰接侧相邻的侧壁上分别设置有上卡槽和下卡槽，上箱体与下箱体转动闭合以组成上下扣合的箱体，上卡槽和下卡槽对接组成的固定卡槽，用于将密封体固定在所述箱体的外侧壁上，密封口设置在上箱体或下箱体上，并位于与固定卡槽相对一侧的侧壁，上箱体的顶部设置有上接口，下箱体的底部设置有下接口。

进一步改进本方案，所述密封体包括支撑环、轴承、第一压盖、第二压盖和柔性密封部，轴承嵌套在所述支撑环内，轴承的外圈固定在支撑环的内环面凸台处，柔性密封部的外边缘压装在第一压盖和第二压盖之间，并通过第一压盖和第二压盖与轴承的内圈固定连接，在柔性密封部的中心形成有用于钻杆穿过的中心孔。

进一步改进本方案，所述密封体还包括减震架，减震架包括环形架和卡装架，卡装架设置在环形架的外环面上，所述支撑环固定安装在环形架的内环面上。

进一步改进本方案，所述上箱体和下箱体与铰接侧相对的侧壁上设置有用于锁紧的卡扣。

进一步改进本方案，所述密封口的外端部形成有圆台结构。

进一步改进本方案，所述箱体内设置有防冲板，所述防冲板包括第一板块和第二板块，所述第一板块固定在上箱体内，第二板块固定在下箱体内，上箱体和下箱体转动闭合后，第一板块和第二板块上下对接组成防冲板。

进一步改进本方案，所述下箱体底部设置有用于和钻机伸缩机构连接的支架。

有益效果

其一、本实用新型，通过创新，收集箱可密封不同形状的钻具，在钻孔时可直接将钻具穿过收集箱，更换密封体时可直接打开箱体上半部分进行更换，操作简单、密封效果好。上接口与箱体内部贯穿，上接口通过管道与外部瓦斯抽放主负压管连接，在钻孔过程中可将煤水渣中包含的一定量的瓦斯气体直接抽入主管道；下接口与煤水处理装置连接，将收集到的煤水渣混合物引入煤水处理装置，实现煤水的有效分离。

其二、本实用新型，为了使收集箱与不同类型的钻杆结合，将减震架中间部件设置为回转结构，包括轴承、两侧压盖以及密封部，通过两侧压盖中间设置柔性密封部，柔性密封部可在钻杆外径为任意形状时均能包覆钻杆，实现钻杆钻进过程中对钻杆的密封。

附图说明

图1为本实用新型煤水收集箱的整体结构图；

图2为本实用新型煤水收集箱的侧视图；

图3为本实用新型中密封体的剖视图；

图中标记：1、上箱体，2、下箱体，3、密封体，4、密封口，5、上接口，6、下接口，7、固定卡槽，8、卡扣，9、防冲板，10、支架，11、铰接件，31、减震架，32、支撑环，33、轴承，34、第一压盖，35、第二压盖，36、柔性密封部，37、连接螺栓，38、卡簧。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图所示：本实施例提供一种用于多种钻具且具有抗扰动能力的煤水收集箱，包括上箱体1、下箱体2、密封体3和密封口4，所述上箱体1和下箱体2的一侧铰接，上箱体1和下箱体2与铰接侧相对的侧壁上设置有用于锁紧的卡扣8。其铰接侧相邻的侧壁上分别设置有上卡槽和下卡槽，上箱体1与下箱体2转动闭合以组成上下扣合的箱体，上卡槽和下卡槽对接组成的固定卡槽7，用于将密封体3固定在所述箱体的外侧壁上，密封口4设置在上箱体1或下箱体2上，并位于与固定卡槽7相对一侧的侧壁，密封口4的外端部形成有圆台结构。上箱体1的顶部设置有上接口5，下箱体2的底部设置有下接口6。

本方案中，收集箱的箱体为分体式结构，箱体采用薄壁焊接箱体，通过铰接结构分为上箱体1和下箱体2，一侧铰接，另一侧为卡扣结构。箱体两侧分别通过铰接件11与卡扣8连接上箱体1与下箱体2，卡扣8打开，箱体上半部即可绕铰接件11旋转、打开，使用时将箱体上半部盖在箱体下半部，扣紧卡扣8即可正常钻进作业。箱体上下部分分开，既可以便于密封体3的安装与拆卸，又便于箱体内部清理。箱体底部为支架10，与钻机前端伸缩机构连接，下箱体2与支架10焊接到一起，安装时可将支架10直接安装在钻机前端伸缩机构上，由伸缩机构驱动整个收集箱前后移动。可实现沿钻孔方向前后移动，使箱体前端密封口4与孔口封孔装置连接，实现钻孔至收集箱之间的密封。在箱体底部设置有用于和钻机伸缩机构连接的支架10。上箱体1外侧远离支架10的顶部焊接有上接口5的连接法兰，下箱体2外侧靠近支架10的底部焊接有下接口6的连接法兰。

箱体内设置有防冲板9，所述防冲板9包括第一板块和第二板块，第一板块固定在上箱体1内，第二板块固定在下箱体2内，上箱体1和下箱体2转动闭合后，第一板块和第二板块上下对接组成防冲板9。箱体内部包含防冲板9，当钻孔过程中出现小型喷孔现象时，防冲板9可用来阻挡孔内瓦斯压力的冲击，降低密封体3受到冲击。同时防冲板9对箱体顶部上接口5的气体排放孔也有一定的密封作用，防止煤水渣进入气体排放管路，污染主管路。上箱体1内部焊接的防冲板9与下箱体2内部焊接的防冲板9为成对使用结构，上、下箱体1，2闭合时，上、下箱体1，2上焊接的防冲板9闭合。上、下箱体1，2外侧分别焊接有上卡槽和下卡槽，打开箱体时可将密封体3安装至箱体外侧，闭合箱体时上、下卡槽对接组成固定卡槽7以卡装固定密封体3，避免密封体3脱落。同时在上、下箱体1，2外侧远离固定卡槽7的一端焊接有密封口4，密封口4焊接至上箱体1或下箱体2上，优选地焊接在下箱体2上，能够减少上箱体1翻转时的重量。

以下具体分析密封体3的结构：密封体3包括减震架31，支撑环32、轴承33、第一压盖34、第二压盖35和柔性密封部36，减震架31包括环形架和卡装架，卡装架设置在环形架的外环面上，支撑环32固定安装在环形架内环面上。轴承33嵌套在支撑环32内，轴承33的外圈固定夹装支撑环32的内环面凸台处，柔性密封部36的外边缘压装在第一压盖34和第二压盖35之间，并通过第一压盖34和第二压盖35与轴承33的内圈固定连接，在柔性密封部36的中心形成有用于钻杆穿过的中心孔。 密封体3为组合回转结构，外侧的减震架31采用橡胶材质，保证在支撑内部组件的同时具有一定的弹性，可用来缓冲钻杆转动时的摆动量，避免钻进作业时收集箱振动。减震架31内部粘接有金属支撑环，支撑环32内部开设有凸台和卡簧槽，将轴承33安装至无凸台一侧，利用卡簧38将轴承内圈进行限位，避免轴承33脱落。在轴承33的左右两侧安装第一压盖34与第二压盖35，两个压盖之间布置柔性密封部36，优选的选择橡胶胶皮或者毛刷，通过连接螺栓37将两个压盖压紧，即可将柔性密封部36固定在前后压盖之间。柔性密封部36采用胶皮时胶皮中间通孔为钻杆外形形状，且尺寸要小于钻杆外径尺寸；柔性密封部36采用毛刷时毛刷的内径应小于钻杆外径的最小尺寸。柔性密封部36通过两侧压盖进行固定，在进行更换时只需将两侧压盖拆开即可。两侧压盖与外侧减震架31通过轴承33连接，可在设备钻进过程中实现柔性密封与前后压盖相对外侧减震架31的转动。

本方案的原理如下：一、在进行开孔作业时，打开卡扣8，将上箱体1翻开，拿出密封体3，使钻具直接穿过收集箱后，进行开孔、扩孔作业，孔口扩孔完成，拆掉扩孔装置，封孔装置预留在孔口。二、拆掉扩孔装置，将钻杆退出收集箱，安装密封体3后将钻杆穿过密封体3与防冲板9，安装普通钻头，盖上上箱体1，锁紧卡扣8，连接抽放管路，利用钻机伸缩机构将收集箱推向封孔装置，待收集箱前端的密封口4与封孔装置孔口锥形结构密封后，设备可正常钻进。三、在旋转钻进的过程中，钻杆被密封体3中柔性密封部36包裹，在钻杆的带动下柔性密封部36随钻杆转动，使钻进过程中产生的煤水渣不会从密封体3与钻杆之间的间隙流出，保障现场施工的干净整洁，避免瓦斯气体从此处泄露。钻进过程中如出现小型喷孔，从孔内喷出的煤水瓦斯等混合物冲上防冲板9，由防冲板9消除冲击力后煤水渣流入下接口6，瓦斯气体被上接口5抽走。四、在进行密封体3更换时，可将钻杆抽出收集箱，打开卡扣8，翻转上箱体1，取出密封体3，拆卸密封体3中连接螺栓37，更换新的柔性密封部36后，重新装回即可完成密封体3的维修与更换，操作简单。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。