專利名稱：手動(dòng)排水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種排水裝置，更具體而言，涉及一種手動(dòng)排水裝置。
背景技術(shù)：
在礦業(yè)生產(chǎn)中，在工作面上采掘的過程中，由于礦井下的特殊條件，經(jīng)常出現(xiàn)巷道內(nèi)小坑積水的情況。通常情況下，巷道滲水量不是很大，經(jīng)常需要幾天或十幾天才會(huì)形成積水，但卻直接影響工作面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化及工作面形象。同時(shí)，井下巷道不一定會(huì)全部設(shè)置供電線路及排水管路，此時(shí)電力排水設(shè)備將無法使用。即使為了排水在巷道中鋪設(shè)供電線路及排水管路，所投入的大量人力物力與所需要解決的問題相比又顯得不夠經(jīng)濟(jì)合算，因此在處理這一問題時(shí)人們通常遇到兩難的情形。

實(shí)用新型內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，如何在不用電的情況下實(shí)現(xiàn)巷道內(nèi)小坑的排水。為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種手動(dòng)排水裝置，包括吸水箱；活塞和活塞拉桿，所述活塞的邊緣部分由柔性材料制成且與所述吸水箱的內(nèi)壁之間氣密性可移動(dòng)地接觸，所述活塞將所述吸水箱分隔成第一腔室和第二腔室；所述活塞拉桿的一端固定于活塞中心位置，另一端沿垂直于所述活塞表面的方向由所述吸水箱的第一腔室或第二腔室穿出所述吸水箱的壁，所述活塞拉桿與所述吸水箱的壁之間為氣、液密性可移動(dòng)地連接；以及吸水單向閥，其出水口與所述吸水箱的第一腔室連通，其進(jìn)水口與吸水管連接。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述手動(dòng)排水裝置還包括與大氣連通的儲(chǔ)水箱，所述吸水箱的第二腔室通過排水管與所述儲(chǔ)水箱連通，所述儲(chǔ)水箱的底部與排水閥連接。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述吸水箱位于所述儲(chǔ)水箱內(nèi)部，或所述吸水箱與所述儲(chǔ)水箱是彼此獨(dú)立的。 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述活塞為水平方向或豎直方向可移動(dòng)的。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述活塞至少由三層材料固定在一起而組成中間層， 由所述柔性材料制成，其邊緣為所述活塞與所述吸水箱的內(nèi)壁接觸的邊緣部分；以及第一外層和第二外層，由剛性材料制成，它們都不與所述吸水箱的內(nèi)壁接觸，其中所述第一外層位于所述吸水箱的第一腔室中，所述第二外層位于所述吸水箱的第二腔室中，所述第一外層的尺寸大于所述第二外層的尺寸。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述活塞的中間層的柔性材料為橡膠類材料；所述活塞的第一外層和第二外層的剛性材料為鋼板或鐵板。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述手動(dòng)排水裝置是可移動(dòng)的，例如為手推車式的或與手推車一體成型。[0015]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述吸水單向閥的進(jìn)水口連接的吸水管上設(shè)有吸水濾網(wǎng)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述手動(dòng)排水裝置進(jìn)一步包括杠桿式壓力桿，其中所述活塞拉桿穿過所述吸水箱的壁的一端與杠桿式壓力桿的一端活動(dòng)連接。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述吸水箱由廢舊油缸的缸體制成。本發(fā)明帶來的有益效果是解決了在無法用電的條件下對(duì)礦井工作面或巷道內(nèi)的小坑排水的問題，在設(shè)計(jì)成手推車式排水裝置的情況下可以靈活地在不同位置進(jìn)行工作， 并且成本低廉，易于操作，確保實(shí)現(xiàn)了工作面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化。同時(shí)由于不需再鋪設(shè)水電管網(wǎng)， 降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)量，大大降低了避免系統(tǒng)積水所需要的成本投入。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和工作方式進(jìn)行進(jìn)一步的說明，其中相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記表示。圖I示出了本發(fā)明的手動(dòng)排水裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中吸水箱的工作原理，其中


圖1(a)為吸水狀態(tài)下的示意圖，
圖1(b)為排水狀態(tài)下的示意圖。圖2示出了本發(fā)明的手動(dòng)排水裝置的一個(gè)具有圖I所示的吸水箱的優(yōu)選實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)。圖3示出了本發(fā)明的手動(dòng)排水裝置的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)。附圖標(biāo)記說明I吸水箱2 活塞2a第一外層2b中間層2c第二外層3活塞拉桿4第一腔室5第二腔室6吸水單向閥7吸水濾網(wǎng)8排水管9儲(chǔ)水箱10排水閥11壓力桿
具體實(shí)施方式
圖I中示出了本發(fā)明的手動(dòng)排水裝置的基本工作原理。在圖I中示出的吸水箱I 由廢舊油缸的缸體制成，其中具有活塞2，該活塞2將吸水箱I的內(nèi)部分隔為第一腔室4和第二腔室5。該活塞由三層材料固定在一起而組成，其中中間層2b由柔性材料制成，例如常用的柔性橡膠類材料，并且其邊緣與吸水箱I的內(nèi)壁氣密性可移動(dòng)地接觸，但在一定的
4外力作用下可離開吸水箱I的內(nèi)壁不再與其接觸；第一外層2a和第二外層2c由剛性材料制成，例如可為鋼板、鐵板等，第一外層2a位于第一腔室4中，第二外層2c位于第二腔室5 中，第一外層2a的面積大于第二外層2c的面積，但兩個(gè)外層均不與吸水箱I的內(nèi)壁接觸。 吸水單向閥6的出水口與所述第一腔室4連通，其進(jìn)水口與吸水管連接。另外，活塞拉桿3 從活塞中部由第二腔室5伸出吸水箱1，且該活塞拉桿3和相對(duì)于吸水箱I的壁移動(dòng)，但兩者之間具有不透氣不透水的密封性。圖I (a)示出了吸水箱I的吸水狀態(tài)。在吸水之前，優(yōu)選地，所述活塞2位于吸水箱I的底部，當(dāng)上拉活塞2時(shí)，由于活塞2的中間層2b與吸水箱I的內(nèi)壁氣密性地接觸，第一腔室4體積變大，氣壓減小，產(chǎn)生的內(nèi)外壓差使小坑內(nèi)的積水可以通過吸水單向閥6被吸
進(jìn)第一腔室4中。
圖1(b)示出了吸水箱I的排水狀態(tài)。在吸水完成后，將活塞2下壓，此時(shí)第一腔室4中的水無法通過吸水單向閥6反向流出，當(dāng)活塞2下壓的力超過一定范圍時(shí)，第一腔室 4中的水被迫沖破活塞2的柔性邊緣與吸水箱I內(nèi)壁之間的密封，同時(shí)活塞2繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到吸水箱I的底部，使水能夠完全進(jìn)入到第二腔室5中。此時(shí)，再次上拉活塞2，帶動(dòng)第二腔室5中的水向上移動(dòng)，同時(shí)第一腔室4中的氣壓再次下降，開始另一個(gè)吸水過程。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解的是，由于活塞2的剛性的第一外層2a的尺寸大于第二外層2c的尺寸，因此中間層2b的邊緣能夠向第二腔室5的方向發(fā)生彎曲的程度大于能夠向第一腔室4的方向發(fā)生彎曲的程度；當(dāng)所述中間層2b的邊緣向第二腔室5的方向發(fā)生彎曲的程度足夠使中間層2b脫離與所述吸水箱I的內(nèi)壁的接觸時(shí)，其向第一腔室4的方向發(fā)生彎曲的程度卻難以使中間層2b脫離與所述吸水箱I內(nèi)壁的接觸。這一方案的技術(shù)效果是，使水在活塞2向下運(yùn)動(dòng)的壓力作用下容易由第一腔室4進(jìn)入第二腔室5，但難以在活塞2向上運(yùn)動(dòng)時(shí)由第二腔室5回流到第一腔室4內(nèi)。另外，可以在所述第二腔室5中設(shè)置與外界或另外的儲(chǔ)水容器相通的排水管，還可進(jìn)一步在所述排水管上設(shè)置排水閥(圖I中均未示出)，在水轉(zhuǎn)移到第二腔室5后，通過上拉活塞2將第二腔室5中的水引向所述排水管和排水閥(若存在)并將水排出，使吸水箱I可以更好地開始下一次的吸水操作。圖2示出了本實(shí)用新型的手動(dòng)排水裝置的一個(gè)具有圖I所示的吸水箱的優(yōu)選的實(shí)施方案。該手動(dòng)排水裝置設(shè)有杠桿式壓力桿11，其一端與所述活塞拉桿3穿過所述吸水箱 I的壁(當(dāng)然也穿出儲(chǔ)水箱9的外壁)的一端活動(dòng)連接，操作者可借助設(shè)置的杠桿式壓力桿 11方便地通過活塞拉桿3使吸水箱按上述方式工作。所述吸水單向閥6的進(jìn)水口連接的吸水管上設(shè)有吸水濾網(wǎng)7，以防止固體物質(zhì)進(jìn)入并堵塞該手動(dòng)吸水裝置。該手動(dòng)排水裝置進(jìn)一步具有與大氣連通的儲(chǔ)水箱9，所述吸水箱I的第二腔室5通過排水管8與所述儲(chǔ)水箱I 連通，所述儲(chǔ)水箱I的底部與排水閥10連接。如上所述，轉(zhuǎn)移到吸水箱I的第二腔室5中的水可在活塞拉桿3向上運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)由排水管8排入儲(chǔ)水箱10，儲(chǔ)水箱中可以在一段時(shí)間內(nèi)積存一定量的水，需要時(shí)可通過排水閥10 —次性排出而不必隨時(shí)排出。該儲(chǔ)水箱9的容積可大于吸水箱I的體積，從而將吸水箱I容納在其內(nèi)部。另外，為了便于該手動(dòng)排水裝置在巷道內(nèi)多個(gè)積水點(diǎn)靈活地工作，在此實(shí)施方案中，優(yōu)選該手動(dòng)排水裝置為可移動(dòng)的，例如將其置于手推車上，或與手推車一體成型。例如所述儲(chǔ)水箱9的底部可設(shè)有至少兩個(gè)輪子(未示出)，其在輪子的可行進(jìn)方向上的側(cè)面可設(shè)有手柄(未示出)，還可進(jìn)一步在儲(chǔ)水箱9的底部設(shè)有支撐腿(如焊接在底部上的兩個(gè)鋼管)(未示出)，以使其在不移動(dòng)時(shí)能夠保持穩(wěn)定靜止的狀態(tài)。應(yīng)該指出的是，通過圖I和2以及以上對(duì)吸水箱I工作原理的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該能夠理解，活塞拉桿3也可以由第一腔室4伸出；同時(shí)吸水箱I可為圖I和2的直立式，但也可為臥式，即，使活塞2的運(yùn)動(dòng)方向可為豎直方向，也可為水平方向；上述的變化不會(huì)對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施造成任何實(shí)質(zhì)性的影響，因此也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，圖3示出了本實(shí)用新型的手動(dòng)排水裝置的另一個(gè)優(yōu)選的完整的連接結(jié)構(gòu)。 顯而易見的是，該方案能夠以類似于圖2所示的實(shí)施方案的方式進(jìn)行工作。在此結(jié)構(gòu)中，所述吸水箱I呈臥式，使活塞2的移動(dòng)方向變?yōu)樗椒较?。并且，可見活塞拉桿3由第一腔室 4伸出吸水箱I。吸水單向閥6的出水口與所述第一腔室4連通，其進(jìn)水口與吸水管連接， 所述吸水管上設(shè)有吸水濾網(wǎng)7。另外，吸水箱的第二腔室5連接有排水管8，該排水管8與一與大氣連通的儲(chǔ)水箱9連通，其底部設(shè)有排水閥10。與圖2所示的實(shí)施方案不同的是，該儲(chǔ)水箱9與所述吸水箱I是彼此獨(dú)立的。當(dāng)活塞2在活塞拉桿3的作用下從吸水箱I的右側(cè)向左移動(dòng)時(shí)，水依次經(jīng)過吸水濾網(wǎng)7、吸水單向閥6進(jìn)入第一腔室4中。吸水完成后，使活塞2向右移動(dòng)，水無法通過吸水單向閥6反向流出，同時(shí)由于活塞拉桿3穿出吸水箱的壁的位置是不透水的，因此迫使第一腔室4中的水只能沖破活塞2的邊緣與吸水箱I內(nèi)壁之間的密封，進(jìn)入第二腔室5中。此時(shí)使活塞2再向左移動(dòng)，帶動(dòng)第二腔室5中的水向排水管8 方向移動(dòng)并排入儲(chǔ)水箱9中，同時(shí)再次使第一腔室4氣壓下降，再次開始吸水。當(dāng)儲(chǔ)水箱9 中的水積累到一定量時(shí)，可打開其底部連接的排水閥10將積存在儲(chǔ)水箱9內(nèi)的水一次性排出。在此實(shí)施方案中，仍優(yōu)選將該手動(dòng)排水裝置設(shè)置為可移動(dòng)的。例如可以將整個(gè)裝置裝載在手推車上。本實(shí)用新型無需使用電力，從而節(jié)省了鋪設(shè)水電管網(wǎng)的時(shí)間、人力和經(jīng)濟(jì)成本，能夠有效地將礦井工作面上的積水排除，有助于實(shí)現(xiàn)工作面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化，且方便靈活，成本低廉
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權(quán)利要求1.一種手動(dòng)排水裝置，其特征在于，包括吸水箱；活塞和活塞拉桿，所述活塞的邊緣部分由柔性材料制成且與所述吸水箱的內(nèi)壁之間氣密性可移動(dòng)地接觸，所述活塞將所述吸水箱分隔成第一腔室和第二腔室；所述活塞拉桿的一端固定于活塞中心位置，另一端沿垂直于所述活塞表面的方向由所述吸水箱的第一腔室或第二腔室穿出所述吸水箱的壁，所述活塞拉桿與所述吸水箱的壁之間為氣、液密性可移動(dòng)地連接；以及吸水單向閥，其出水口與所述吸水箱的第一腔室連通，其進(jìn)水口與吸水管連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的手動(dòng)排水裝置，其特征在于，所述手動(dòng)排水裝置還包括與大氣連通的儲(chǔ)水箱，所述吸水箱的第二腔室通過排水管與所述儲(chǔ)水箱連通，所述儲(chǔ)水箱的底部與排水閥連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手動(dòng)排水裝置，其特征在于，所述吸水箱位于所述儲(chǔ)水箱內(nèi)部，或所述吸水箱與所述儲(chǔ)水箱是彼此獨(dú)立的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手動(dòng)排水裝置，其特征在于，所述活塞為水平方向或豎直方向可移動(dòng)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的手動(dòng)排水裝置，其特征在于，所述活塞至少由三層材料固定在一起而組成中間層，由所述柔性材料制成，其邊緣為所述活塞與所述吸水箱的內(nèi)壁接觸的邊緣部分；以及第一外層和第二外層，由剛性材料制成，它們都不與所述吸水箱的內(nèi)壁接觸，其中所述第一外層位于所述吸水箱的第一腔室中，所述第二外層位于所述吸水箱的第二腔室中，所述第一外層的尺寸大于所述第二外層的尺寸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手動(dòng)排水裝置，其特征在于，所述活塞的中間層的柔性材料為橡膠類材料；所述活塞的第一外層和第二外層的剛性材料為鋼板或鐵板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的手動(dòng)排水裝置，其特征在于，所述手動(dòng)排水裝置置于手推車上或與手推車一體成型。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的手動(dòng)排水裝置，其特征在于，所述吸水單向閥的進(jìn)水口連接的吸水管上設(shè)有吸水濾網(wǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的手動(dòng)排水裝置，其特征在于，所述手動(dòng)排水裝置進(jìn)一步包括杠桿式壓力桿，其中所述活塞拉桿穿過所述吸水箱的壁的一端與所述杠桿式壓力桿的一端活動(dòng)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的手動(dòng)排水裝置，其特征在于，所述吸水箱由廢舊油缸的缸體制成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種手動(dòng)排水裝置，包括吸水箱；活塞和活塞拉桿，所述活塞的邊緣部分由柔性材料制成且與所述吸水箱的內(nèi)壁之間氣密性可移動(dòng)地接觸，所述活塞將所述吸水箱分隔成第一腔室和第二腔室；所述活塞拉桿的一端固定于活塞中心位置，另一端沿垂直于所述活塞表面的方向由所述吸水箱的第一腔室或第二腔室穿出所述吸水箱的壁，所述活塞拉桿與所述吸水箱的壁之間為氣、液密性可移動(dòng)地連接；以及吸水單向閥，其出水口與所述吸水箱的第一腔室連通，其進(jìn)水口與吸水管連接。該手動(dòng)排水裝置特別適用于在礦井工作面或巷道中無水電管網(wǎng)的條件下排走緩慢滲出的積水，其成本低廉，易于操作，確保實(shí)現(xiàn)了工作面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化。
文檔編號(hào)E21F16/02GK202348342SQ20112050336
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者劉建忠 申請(qǐng)人:中國神華能源股份有限公司