矿井巷道压缩空气连续输送装置及其输送方法

摘要

一种矿井巷道压缩空气连续输送装置是由压缩空气管、T型滑轨和集气滑块构成，所述集气滑块在T型滑轨上滑动，集气滑块上安装有滑块触头，当集气滑块上的滑块触头与顶针未接触时，单向阀处于关闭状态，随着集气滑块的滑动，当滑块触头与顶针接触时，单向阀处于打开状态，压缩空气进入集气腔体中，并通过外接气管接头进入气动装置，实现对气动装置实时供气。本发明实现了压缩空气能够像电滑线一样连续供给，不需要气罐或很长的输气管路，供气方便快捷。

权利要求

1.一种矿井巷道压缩空气连续输送装置，包括压缩空气管、T型滑轨和集气滑块；其特征在于：在矿井巷道中连续设置有若干个相互连通的压缩空气管（1）；

在所述压缩空气管（1）上相向固定连接有T型滑轨（7）；

在所述T型滑轨（7）内开设并联通有纵向气体通道Ⅰ（2Ⅰ）、横向气体通道Ⅱ（2Ⅱ）和纵向气体通道Ⅲ（2Ⅲ）构成压缩空气输出通道；其中，在横向气体通道Ⅱ（2Ⅱ）的一端头与纵向气体通道Ⅰ（2Ⅰ）的交汇处安设有气体单向密封组件，另一端头由顶针（15）连接有密封堵头（14）密封，其顶针（15）的另一端与密封锥体（3）顶接；

在所述T型滑轨（7）上设置有相应的带有滚轮Ⅰ（12Ⅰ）和滚轮Ⅱ（12Ⅱ）的集气滑块（8）与T型滑轨（7）滚动接触；在集气滑块（8）的一侧设置有滑块触头（13），上端面设置有外接气管接头（9）和吊环（10）；

其中：

所述气体单向密封组件是箭头型结构的密封锥体（3）及其密封杆体顶针（15）上套设的弹簧（5）组成，气体密封组件由螺钉（4）固定于T型滑轨（7）的一侧构成；

所述压缩空气管（1）上的气体输出通道是每200mm设置一个；

所述滑块触头（13）是连接在集气滑块（8）上，并位于相应的顶针（15）一侧，且集气滑块（8）上的集气腔体（11）的长度，是压缩空气管（1）上开设的两个气体通道之间的距离的

2倍；

所述集气滑块（8）与T型滑轨（7）之间设置有密封条（6）和侧密封板（16），构成集气腔体（11）。

2.一种用于如权利要求1所述的矿井巷道压缩空气连续输送装置的输送方法，其所述输送方法是拖动集气滑块（8）滚动，当集气滑块（8）上安设的滑块触头（13）与密封堵头（14）滑接时，将密封堵头（14）及其顶针（15）一并压入T型滑轨（7）内，并顶接有密封锥体（3）的密封头，气体密封组件处于开启状态；反之处于密封状态；当处于开启状态时，压缩空气进入集气腔体（11）内，并通过外接气管接头（9）进入气动装置，实现对气动装置实时供气。

说明书

矿井巷道压缩空气连续输送装置及其输送方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种压缩空气输送装置，尤其是一种用于煤矿井下巷道的压缩空气通过压缩空气管路连续输送装置。

背景技术

[0002] 煤矿井下巷道多含有瓦斯等易燃易爆气体，采用燃气或电作为动力源十分危险，很容易引发爆炸等重大事故。因此，现有煤矿井下巷道中一般采用高压压缩气体作为各种设备的动力源，如气动钻机、气动葫芦等，以避免事故的发生，保证煤炭生产安全可靠。

[0003] 现有煤矿井下巷道中，气动机械的高压气源供给多采用可移动储气罐或压缩空气设备或很长的气管，由高压管路连接气动机械，由于大多气动机械在巷道中工作的不固定性，在工作时往往行程较大，这种供气设施极为不方便；更重要的是储气罐中的压力不是恒压，不能够保证气动机械的正常工作。由此设计一种煤矿井下巷道中的气动机械供气装置，以保证其气源气压恒定并连续供给，以适应气动机械的工作需求，满足日益发展的煤矿开采的自动化。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是：提供一种气源气压恒定，并连续供给的一种矿井巷道压缩空气连续输送装置。

[0005] 本发明解决上述问题所采取的措施是一种矿井巷道压缩空气连续输送装置，包括压缩空气管、T型滑轨和集气滑块；其特征在于：

[0006] 在矿井巷道中连续设置有若干个相互连通的压缩空气管；

[0007] 在所述压缩空气管上相向固定连接有T型滑轨；

[0008] 在所述T型滑轨内开设并联通有纵向气体通道Ⅰ、横向气体通道Ⅱ和纵向气体通道Ⅲ构成压缩空气输出通道；其中，在横向管路Ⅱ的一端头与纵向气体通道Ⅰ的交汇处安设有气体密封组件，另一端头由顶针连接有密封堵头密封，其顶针的另一端与密封锥体顶接；

[0009] 在所述T型滑轨上设置有相应的带有滚轮Ⅰ和滚轮Ⅱ的集气滑块与T型滑轨滚动接触，在集气滑块的一侧设置有滑块触头，上端面设置有外接气管接头和吊环。

[0010] 在上述技术方案中，进一步的附加技术特征在于：

[0011] 所述气体单向密封组件是由箭头型结构的密封锥体及其密封杆体上套设的弹簧，由螺钉固定于T型滑轨的一侧构成。

[0012] 所述压缩空气管上的气体输出通道是每200mm设置一个。

[0013] 所述滑块触头是连接在集气滑块上，并位于相应的顶针一侧，且集气滑块上的集气腔体的长度，是压缩空气管上开设的两个气体输出通道距离的2倍。

[0014] 滑块触头连接在集气滑块上并位于相应的顶针一侧，且滑块触头与集气腔体的长度是两个气体通道之间距离的2倍。

[0015] 所述集气滑块与T型滑轨之间设置有密封条和侧密封板，构成集气腔体。

[0016] 本发明一种用于上述的矿井巷道压缩空气连续输送装置的压缩空气连续输送方法，其所述输送方法是拖动集气滑块滚动，当集气滑块上安设的滑块触头与密封堵头滑接时，将密封堵头及其顶针一并压入T型滑轨内，并顶接有密封锥体的密封头，气体密封组件处于开启状态；反之处于密封状态；当处于开启状态时，压缩空气进入集气腔体内，并通过外接气管接头进入气动装置，实现对气动装置实时供气。

[0017] 本发明上述技术方案解决了背景技术中所存在的缺陷，其直接带来的和必然产生的优点与积极效果在于：巷道中压缩空气连续输送管路铺设简便，不受距离及铺设路径的限制，并且可以根据需要调整供气量大小，而且集气滑块在T型滑轨上来回滑动，运动方便灵活，实现了对气动装置实时、连续、恒压进行供气的目的。

[0018] 本发明上述巷道压缩空气连续输送方法，气源采用井上压缩空气，不消耗煤矿井下本就稀少的有氧空气，供气方法简便快捷，提高了工作效率，降低了工人的劳动强度，使煤矿井下巷道作业更加安全可靠。

附图说明

[0019] 为了更清楚的说明本发明的具体实施方式，下面将对实施方式中的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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一些结构的附图，同样也能够实现本发明的目的。

[0020] 图1是本发明的结构示意图。

[0021] 图2是本发明图1的截面剖视结构示意图。

[0022] 图3是本发明图1的A向剖视结构示意图。

[0023] 图4是本发明滑块触头与顶针的位置结构示意图。

[0024] 图中：1：压缩空气管；2：气体通道；3：密封锥体；4：螺钉；5：弹簧；6：密封条；7：T型滑轨；8：集气滑块；9：外接气管接头；10：吊环；11：集气腔体；12：滚轮；13：滑块触头；
14：密封堵头；15：顶针；16：侧密封板。

具体实施方式

[0025] 现有煤矿井下气动装置的高压气源供应方式多采用可移动储气罐或很长的气管作为气源，这些供气设施结构很不方便，如储气罐需要不定时的到气站进行充气，气管的长距离来回收放也很不便捷安全，而且工作效率低、工人劳动强度很大。

[0026] 本发明针对煤矿井下现有供气设施结构中存在的不足，提出了一种矿井巷道压缩空气连续输送装置，实现了高压气体像电滑线一样连续供给，不需要气罐或很长的输气管路，供气十分方便快捷，而且提高了工作效率，其具体技术方案如下：

[0027] 一种矿井巷道压缩空气连续输送装置，包括压缩空气输送管、T型滑轨以及集气滑块；其整体方案是根据矿井巷道中的实际情况，设置若干个相互连通的压缩空气管1，并在所述压缩空气管1上相向固定连接T型滑轨7，以及在所述T型滑轨7内开设并联通有纵向气体通道Ⅰ2Ⅰ、横向气体通道Ⅱ2Ⅱ和纵向气体通道Ⅲ2Ⅲ构成压缩空气输出通道，其中，在横向气体通道Ⅱ2Ⅱ的左端头与纵向气体通道Ⅰ2Ⅰ的交汇处，设计安装有气体密封组件对气路进行密封，右端头由顶针2连接有密封堵头14进行密封，其顶针15的左端头与密封锥体3顶接，用于开启关闭气体通道。

[0028] 在所述T型滑轨7上设置有相应的带有滚轮Ⅰ12Ⅰ和滚轮Ⅱ12Ⅱ的集气滑块8与T型滑轨7滚动接触，用于连续滚动供气；在集气滑块8的一侧设置有滑块触头13，用于触碰并压入顶针15；上端面设置有外接气管接头9输出其压缩空气，并设计有吊环10便于滑行。

[0029] 在上述实施方式中，所述密封组件是采用箭头型结构的密封锥体3及其密封杆体顶针15上套设有弹簧5，并由螺钉4固定于T型滑轨7的一侧构成，其构成关系以及弹簧5弹力大小，视具体情况而定，本领域技术人员直接选用现有零部件用于实现其功能即可。

[0030] 在上述实施方式中，在压缩空气管1上开设有气体输出通道，每个气体输出通道的间隔为200mm，并整体连续设置，目的是为了保证连续稳定供气。

[0031] 在上述实施方式中，滑块触头13是连接在集气滑块8上，并位于相应的顶针15一侧，且滑块触头13上的集气腔体11的长度是两个空气压缩管1上气体输送通道之间距离的2倍，这种结构设计也是为了保证连续、稳定、恒压供气。

[0032] 在上述实施方式中，集气滑块8与T型滑轨7之间设置有密封条6和侧密封板16，构成集气腔体11，是用于恒压、连续、稳定的供气腔体，在拖动压缩空气连续输送装置移动时，以保证集气腔体11内至少有一个压缩空气管1向其集气腔体11内供气，以保证其压力稳定连续。

[0033] 实施上述的一种用于矿井巷道压缩空气连续输送装置的压缩空气连续输送方法，其所述输送方法是拖动集气滑块8滚动，当集气滑块8上安设的滑块触头13与密封堵头14滑接时，将密封堵头14及其顶针15一并压入T型滑轨7内，并顶接有密封锥体3的密封头，气体密封组件处于开启状态；反之处于密封状态；当处于开启状态时，压缩空气进入集气腔体11内，并通过外接气管接头9进入气动装置，实现在煤矿井下巷道中对气动装置的实时、安全、可靠、连续、稳定的压缩空气供给。

[0034] 下面将结合说明书附图对本发明所提供的一种矿井巷道压缩空气连续输送装置进行详细、清楚、完整的描述。显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明的一个实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例，都属于本发明保护的范围。

[0035] 请一并参见图1至图4。图1是本发明的一种三维工作结构示意简图，以表明整体结构；图2是本发明的一种截面剖视简图，以表述内部结构关系；图3和图4 是局部示意简图，以说明局部结构位置关系。

[0036] 如图所示，本发明是一种矿井巷道压缩空气连续输送装置，主要包括压缩空气管1，气体通道2，密封锥体3，螺钉4，弹簧5，密封条6，T型滑轨7，集气滑块8，外接气管接头
9，吊环10，集气腔体11，滚轮12，滑块触头13，密封堵头14，顶针15和侧密封板16。其构成关系是压缩空气管1与T型滑轨7焊接为一体，在T型滑轨内开有三个气体通道，其三个气体通道是纵向气体通道Ⅰ2Ⅰ、横向气体通道Ⅱ2Ⅱ和纵向气体通道Ⅲ2Ⅲ并连通于压缩空气管1上。其中上部纵向气体通道Ⅲ2Ⅲ在T型滑轨7剖面的中间位置，下部纵向气体通道Ⅰ2Ⅰ偏向一侧，且与上部竖向气体通道Ⅲ2Ⅲ之间的水平距离为四分之一横向气体通道Ⅱ2Ⅱ长度。其中在横向气体通道Ⅱ2Ⅱ靠近纵向气体通道Ⅰ2Ⅰ的一侧装入密封锥体3和弹簧5，然后用螺钉4锁紧。在气体通道Ⅱ2Ⅱ中装入顶针15，右端用密封堵头14进行密封。密封锥体3最大直径大于横向气体通道Ⅱ2Ⅱ直径，顶针15直径小于横向气体通道Ⅱ2Ⅱ直径，顶针15在密封锥体3处于顶紧横向气体通道Ⅱ2Ⅱ时伸出T型滑轨7体外五分之一。横向气体通道Ⅱ2Ⅱ位置在横向滚轮Ⅱ12Ⅱ之下。集气滑块8置于T型滑轨7上，通过滚轮Ⅰ12Ⅰ和滚轮Ⅱ12Ⅱ与T型滑轨7进行滚动接触，以减小摩擦阻力。吊环10安装在集气滑块8上，用于承受外部牵引拉力，进而使集气滑块8在T型滑轨7上滑动。集气滑块8上设置有外气管接头9，集气滑块8通过外气管接头9与气管开关和气动装置供气管路相连对气动装置进行供气。集气滑块8与滑轨7之间设置有密封条6和侧密封板16，以保证集气腔体集气的有效性。气体通道Ⅰ2Ⅰ、气体通道Ⅱ2Ⅱ、气体通道Ⅲ2Ⅲ、密封锥体3、弹簧5、螺钉4、顶针15和密封堵头14组成单向阀系统，并且在T型滑轨7中每隔200mm设置一个这样的单向阀系统，同时滑线长度没有限制。滑块触头13连接在集气滑块8上位于顶针15一侧，可通过调整滑块触头13与顶针15的相对位置来调整供气量大小。滑块触头13的工作面设置有合适的圆角，以便于对顶针15实施作用力。滑块触头13工作面与邻近T型滑轨7的面之间的距离为顶针15长度的十分之一，并且滑块触头13和集气腔体11长度为两个单向阀系统之间距离的2倍，以保证至少有一个单向阀系统处于打开状态。

[0037] 下面进一步详细描述本发明的具体实施方式。

[0038] 气源是0.8Mp的井上压缩空气，然后进入压缩空气管1。集气滑块8在外力牵引吊环10的作用下，通过左右横向滚轮Ⅰ12和竖向滚轮Ⅱ12与T型滑轨7滚动接触，在T型滑轨7上来回滑动。当滑块触头13与顶针15没有接触时，密封锥体3在弹簧5的推力作用下顶紧气体通道Ⅱ2Ⅱ的左端口，气体通道Ⅱ2Ⅱ的左侧通路处于关闭状态，压缩气体不能进入气体通道Ⅱ2Ⅱ。随着集气滑块8的移动，当滑块触头13与顶针15接触并对其施压时，顶针15在滑块触头13的作用下向左移动，把密封锥体3顶开，弹簧5被压缩，此时压缩气体由气管1进入气体通道Ⅰ2Ⅰ，又由气体通道Ⅰ2Ⅰ进入气体通道Ⅱ2Ⅱ，再由气体通道Ⅱ2Ⅱ进入气体通道Ⅲ2Ⅲ，最后进入集气腔体11，然后通过外气管接头9和气管开关进入气动装置供气管路。当集气滑块8滑走时，滑块触头13离开顶针15，弹簧5复位，密封锥体3重新与气体通道Ⅱ2Ⅱ的左端顶紧，单向阀系统关闭。滑块触头13和集气腔体11长度为两个单向阀系统之间距离的2倍，以保证至少有一个单向阀系统处于打开状态，保证集气腔内的气压恒定。

[0039] 本发明是一种矿井巷道压缩空气连续输送装置，是一种新型的高压气源供气方式。本发明的集气滑块可在T型滑轨上滑动，集气滑块上安装有滑块触头，当滑块触头与顶针不接触时单向阀处于关闭状态，随着集气滑块的移动，当滑块触头与顶针接触时单向阀处于打开状态，压缩气体进入集气腔体，并通过外气管接头和气管开关进入气动装置气源管道，实现对气动装置进行实时供气。该装置供气方便快捷，提高了工作效率。

[0040] 上述具体实施方式的描述只是本发明的一种实施例，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法及原理的基础上，很容易做出其他类型的变形或改进，而不仅限于本发明上述所描述的方法，因此本实施例只是优选的，并不具有限制性意义。