本实用新型涉及煤矿井下水治理技术领域，尤其涉及一种煤矿井下水-煤泥快速分离装置。
背景技术：
煤矿井下涌水治理是保障矿井安全、高效运行的基础。然而矿井涌水往往伴随煤、泥等杂质，煤、泥等进入排水系统后，由于淤泥过多导致排水泵不能正常工作；排水系统单纯通过滤网排渣容易堵塞滤网，影响排水效率。因此，如何快速、便捷、可靠的实现水-煤分离是目前矿井涌水治理亟待解决的问题。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种煤矿井下水-煤泥快速分离装置，能够快速、便捷的实现水-煤泥分离，解决矿井排水难题。
为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案予以实现：
一种煤矿井下水-煤泥快速分离装置，包括箱体，所述箱体的内底壁上设置有空腔结构的隔水板，所述隔水板的顶部与所述箱体的内顶壁之间连接有过滤网，且所述隔水板的内顶壁上设置有若干滤网脱淤换能器，所述隔水板和所述过滤网将所述箱体分隔为淤泥仓和排水仓；所述淤泥仓的侧壁上靠近顶部的位置开设有水-煤泥入口，所述淤泥仓的侧壁上靠近底部的位置开设有排淤口，所述淤泥仓的外底壁上设置有若干连续换能器；所述排水仓的侧壁上靠近底部的位置开设有排水口。
进一步地，所述淤泥仓的内壁上连接有挡板，且所述挡板靠近所述隔水板的一侧与所述隔水板之间设置有间隙。
进一步地，所述间隙的宽度为5cm～20cm。
进一步地，所述淤泥仓的外侧壁上设置有若干第一脉动换能器，且若干所述第一脉动换能器设置在与所述过滤网正对的一侧，且若干所述第一脉动换能器位于所述挡板的上方。
进一步地，所述淤泥仓的外侧壁上和所述淤泥仓的外底壁上分别设置有保护罩，若干所述第一脉动换能器和若干所述连续换能器位于保护罩内。
进一步地，所述挡板与所述隔水板的顶部平齐。
进一步地，所述排淤口与所述隔水板正对开设，所述隔水板的内壁上靠近所述淤泥仓的一侧设置有若干第二脉动换能器。
进一步地，所述淤泥仓内还安装有用于测定淤泥浓度的污泥浓度计。
进一步地，所述排淤口上设置有第一阀门，所述排水口上设置有第二阀门。
进一步地，所述过滤网的网径大小为1.4mm～1.8mm。
与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：本实用新型提供的一种煤矿井下水-煤泥快速分离装置，隔水板和过滤网将箱体分隔为淤泥仓和排水仓，在使用时，污水从淤泥仓的侧壁上开设的水-煤泥入口进入装置，排水仓底部的连续换能器采用连续工作模式，利用超声波的驻波分离效应使水-煤泥分离，使淤泥沉降至淤泥仓底部，并使分离的水通过过滤网进入排水仓内，淤泥沉降至淤泥仓底部后通过排淤口排出。且隔水板的内顶壁上设置有若干滤网脱淤换能器，滤网脱淤换能器采用脉冲工作模式，通过超声波的高频振动及脉冲波促使堵塞过滤网的淤泥脱落并沉积至淤泥仓内，有效的避免了过滤网的堵塞。本实用新型能够快速、便捷的实现水-煤泥分离，解决矿井排水难题。
进一步地，淤泥仓的内壁上连接有挡板，挡板主要作用为缓冲从水-煤泥入口流入的污水与淤泥仓底部沉积的淤泥的直接混合接触，避免水-煤泥二次混合；挡板靠近隔水板的一侧与隔水板之间设置有间隙，用于淤泥通过间隙进入淤泥仓底部。
进一步地，间隙的宽度为5cm～20cm，这样的宽度设置能够确保从水-煤泥入口流入的污水被过滤后的淤泥顺利的通过间隙沉积到淤泥仓的底部。
进一步地，淤泥仓的外侧壁上设置有若干第一脉动换能器，且若干第一脉动换能器设置在与过滤网正对的一侧，且若干第一脉动换能器位于挡板的上方，第一脉动换能器采用脉冲工作模式，通过超声波的脉冲波动促使挡板上方堆积的淤泥通过间隙流入淤泥仓底部，大大提高了淤泥进入淤泥仓的效率。
进一步地，淤泥仓的外侧壁上和淤泥仓的外底壁上分别设置有保护罩，若干第一脉动换能器和若干连续换能器位于保护罩内，避免第一脉动换能器和连续换能器被损坏，进而提高了装置的使用寿命。
进一步地，挡板与隔水板的顶部平齐，能够避免淤泥仓底部沉积的淤泥二次接触过滤网，进而有效的防止过滤网被已经沉积的淤泥堵塞的问题。
进一步地，排淤口与隔水板正对开设，隔水板的内壁上靠近淤泥仓的一侧设置有若干第二脉动换能器，第二脉动换能器采用脉冲工作模式，通过超声波的脉冲波动及上方水体的压力促使淤泥经排淤口排出，提高了淤泥的排出效率。
进一步地，排淤口上设置有第一阀门，排水口上设置有第二阀门，便于控制淤泥和水的排出。
进一步地，过滤网的网径大小为1.4mm～1.8mm，这样的大小既能够确保水能够顺利的通过过滤网进入排水仓，又能够防止淤泥通过过滤网排水仓。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。
图1为本实用新型一种煤矿井下水-煤泥快速分离装置的示意图。
1-水-煤泥入口；2-第一脉动换能器；3-污泥浓度计；4-第一阀门；5-排淤口；6-淤泥仓；7-滤网；8-挡板；9-连续换能器；10-滤网脱淤换能器；11-第二脉动换能器；12-第二阀门；13-排水口；14-箱体；15-隔水板；16-排水仓；17-保护罩。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
作为本实用新型的某一实施方式，如图1所示，一种煤矿井下水-煤泥快速分离装置，包括箱体14，箱体14的内底壁上设置有空腔结构的隔水板15，具体的说，隔水板15的底部与箱体14的内底壁固定连接，隔水板15的两侧分别与箱体14的两侧壁固定连接。隔水板15的顶部与箱体14的内顶壁之间连接有过滤网7，具体的说，过滤网7的底部与隔水板15的顶部固定连接，过滤网7的两侧分别与箱体14的两侧壁固定连接。通过上述的连接方式，隔水板15和过滤网7将箱体14分隔为淤泥仓6和排水仓16。
如图1所示，隔水板15的内顶壁上设置有若干滤网脱淤换能器10，具体的说，若干滤网脱淤换能器10沿着过滤网7的方向均匀布置，滤网脱淤换能器10采用脉冲工作模式，通过超声波的高频振动及脉冲波促使堵塞过滤网7的淤泥脱落并沉积至淤泥仓6内。
如图1所示，淤泥仓6的侧壁上靠近顶部的位置开设有水-煤泥入口1，淤泥仓6的侧壁上靠近底部的位置开设有排淤口5，淤泥仓6的外底壁上设置有若干连续换能器9。矿井污水通过水-煤泥入口1进入装置后，排水仓16底部的连续换能器9采用连续工作模式，利用超声波的驻波分离效应使水-煤泥分离，使淤泥沉降至淤泥仓6底部，并使分离的水通过过滤网7进入排水仓16内，淤泥沉降至淤泥仓6底部后通过排淤口5排出。优选的，排淤口5与隔水板15正对开设，隔水板15的内壁上靠近淤泥仓6的一侧设置有若干第二脉动换能器11，第二脉动换能器11采用脉冲工作模式，通过超声波的脉冲波动及上方水体的压力促使淤泥经排淤口5排出。排水仓16的侧壁上靠近底部的位置开设有排水口13，进入排水仓16内的水通过排水口13排出。
如图1所示，排淤口5上设置有第一阀门4，通过控制第一阀门4的开闭进而控制淤泥从排淤口5排出。更优选的，在淤泥仓6内还安装有污泥浓度计3，污泥浓度计3用于测定淤泥仓内淤泥浓度，当淤泥浓度达到设定值后打开第一阀门4，排出淤泥，避免设备堵塞。
如图1所示，排水口13上设置有第二阀门12，通过控制第二阀门12的开闭进而控制水从排水口13排出。
作为优选的实施方式，在淤泥仓6的内壁上连接有挡板8，且挡板8靠近隔水板15的一侧与隔水板15之间设置有间隙17。具体的说，挡板8的一侧与隔水板15正对的淤泥仓6的侧壁固定连接，另外两侧与淤泥仓6的另外两侧壁固定连接。挡板8主要作用为缓冲从水-煤泥入口1流入的污水与淤泥仓6底部沉积的淤泥的直接混合接触，避免水-煤泥二次混合。优选的，挡板8与隔水板15的顶部平齐，能够避免淤泥仓6底部沉积的淤泥二次接触过滤网7，进而防止过滤网7被已经沉积的淤泥堵塞的问题。
上述优选实施方式中，间隙17的宽度为5cm～20cm，这样的宽度设置能够确保从水-煤泥入口1流入的污水被过滤后的淤泥顺利的通过间隙17沉积到淤泥仓6的底部。某一实施例中，间隙17的宽度为15cm。
在上述优选实施方式的基础上，更优选的一种实施方式是，在淤泥仓6的外侧壁上设置有若干第一脉动换能器2，且若干第一脉动换能器2设置在与过滤网7正对的一侧，且若干第一脉动换能器2位于挡板8的上方。若干第一脉动换能器2采用脉冲工作模式，通过超声波的脉冲波动促使挡板8上方堆积的淤泥通过间隙17流入淤泥仓6底部。
优选的，过滤网7的网径大小为1.4mm～1.8mm，这样的大小既能够确保水能够顺利的通过过滤网7进入排水仓16，又能够防止淤泥通过过滤网7排水仓16。某一实施例中，过滤网7的网径大小为1.6mm。当然，可以根据现场实际情况定制过滤网7的孔径尺寸。
如图1所示，为了防止第一脉动换能器2和连续换能器9被外力损坏，在淤泥仓6的外侧壁上和淤泥仓6的外底壁上分别设置有保护罩17，若干第一脉动换能器2和若干连续换能器9位于保护罩17内。
本实用新型的装置可根据现场环境及排水量定制大小尺寸。
本实用新型通过超声波与传统滤网结合，一方面工艺、设备简单，便于操作，另一方面，避免了淤泥堵塞滤网导致排水效率降低。本实用新型能够快速、便捷的实现水-煤(泥)分离，解决矿井排水难题，且装置形状、大小可根据现场环境调整，应用范围较广。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
1.一种煤矿井下水-煤泥快速分离装置，其特征在于，包括箱体（14），所述箱体（14）的内底壁上设置有空腔结构的隔水板（15），所述隔水板（15）的顶部与所述箱体（14）的内顶壁之间连接有过滤网（7），且所述隔水板（15）的内顶壁上设置有若干滤网脱淤换能器（10），所述隔水板（15）和所述过滤网（7）将所述箱体（14）分隔为淤泥仓（6）和排水仓（16）；所述淤泥仓（6）的侧壁上靠近顶部的位置开设有水-煤泥入口（1），所述淤泥仓（6）的侧壁上靠近底部的位置开设有排淤口（5），所述淤泥仓（6）的外底壁上设置有若干连续换能器（9）；所述排水仓（16）的侧壁上靠近底部的位置开设有排水口（13）。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下水-煤泥快速分离装置，其特征在于，所述淤泥仓（6）的内壁上连接有挡板（8），且所述挡板（8）靠近所述隔水板（15）的一侧与所述隔水板（15）之间设置有间隙。
3.根据权利要求2所述的一种煤矿井下水-煤泥快速分离装置，其特征在于，所述间隙的宽度为5cm~20cm。
4.根据权利要求2所述的一种煤矿井下水-煤泥快速分离装置，其特征在于，所述淤泥仓（6）的外侧壁上设置有若干第一脉动换能器（2），且若干所述第一脉动换能器（2）设置在与所述过滤网（7）正对的一侧，且若干所述第一脉动换能器（2）位于所述挡板（8）的上方。
5.根据权利要求4所述的一种煤矿井下水-煤泥快速分离装置，其特征在于，所述淤泥仓（6）的外侧壁上和所述淤泥仓（6）的外底壁上分别设置有保护罩（17），若干所述第一脉动换能器（2）和若干所述连续换能器（9）位于保护罩（17）内。
6.根据权利要求2所述的一种煤矿井下水-煤泥快速分离装置，其特征在于，所述挡板（8）与所述隔水板（15）的顶部平齐。
7.根据权利要求1所述的一种煤矿井下水-煤泥快速分离装置，其特征在于，所述排淤口（5）与所述隔水板（15）正对开设，所述隔水板（15）的内壁上靠近所述淤泥仓（6）的一侧设置有若干第二脉动换能器（11）。
8.根据权利要求1所述的一种煤矿井下水-煤泥快速分离装置，其特征在于，所述淤泥仓（6）内还安装有用于测定淤泥浓度的污泥浓度计（3）。
9.根据权利要求1所述的一种煤矿井下水-煤泥快速分离装置，其特征在于，所述排淤口（5）上设置有第一阀门（4），所述排水口（13）上设置有第二阀门（12）。
10.根据权利要求1所述的一种煤矿井下水-煤泥快速分离装置，其特征在于，所述过滤网（7）的网径大小为1.4mm~1.8mm。
技术总结