[发明专利]分布气囊式压力自调节煤层气采集装置

权利要求书

1.分布气囊式压力自调节煤层气采集装置，其特征在于：包括垂直设置的外套管，外套管上均匀开设有若干个透气孔，外套管内部设置有用于调节同高度处的透气孔开度的上层煤层气压力调节装置和用于调节同高度处的透气孔开度的下层煤层气压力调节装置，上层煤层气压力调节装置位于上层煤气层中，下层煤层气压力调节装置位于下层煤气层中，上层煤气层和下层煤气层之间为一层地层；

上层煤层气压力调节装置和下层煤层气压力调节装置的构造相同；

上层煤层气压力调节装置包括上固定架和下固定架，上固定架和下固定架之间的中部固定设置有与外套管同中心线的储液管，储液管上端和下端均封堵，储液管内上部和下部分别滑动设置有上活塞和下活塞，上活塞连接有向上伸出储液管的上活塞杆，下活塞连接有向下伸出储液管的下活塞杆，上活塞杆上端连接有上径向伸缩机构，下活塞杆下端连接有下径向伸缩机构，上固定架和下固定架之间设置有位于储液管周围并可径向滑动的滑动架，滑动架外侧设置有与透气孔径向一一对应的气囊，储液管内在上活塞和下活塞之间的中空腔内盛装有承压液，储液管内在上活塞上方和下活塞下方的空腔内盛装有压力平衡液，气囊内侧通过液体输送管路与中空腔内的承压液连接，中空腔通过增压管连接有设置在外套管内壁上的增压泵。

2.根据权利要求1所述的分布气囊式压力自调节煤层气采集装置，其特征在于：上固定架和下固定架的构造相同且上下对称布置；

上固定架包括固定盘，固定盘的上表面固定连接有沿外套管圆周方向均匀布置的八根呈L型的固定杆，八根固定杆的外端均固定连接在外套管内壁上，八根固定杆的下端均固定连接在固定盘上表面，固定盘下表面与储液管上端面之间设置有四根平行于外套管中心线的导杆。

3.根据权利要求2所述的分布气囊式压力自调节煤层气采集装置，其特征在于：上径向伸缩机构和下径向伸缩机构的构造相同且上下对称布置；

上径向伸缩机构包括活动盘、平行四边形连杆组件和推拉杆，活动盘平行于固定盘并位于固定盘下方，活动盘下表面中心处与上活塞杆上端固定连接，活动盘通过直线轴承与四根导杆滑动连接，导杆上套设有复位弹簧，复位弹簧上端和下端分别与固定盘和活动盘顶压配合，平行四边形连杆组件设置有八组，每组平行四边形连杆组件均包括四根首尾依次铰接的第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，第一连杆和第二连杆通过第一销轴铰接在固定盘的外侧边，第三连杆和第四连杆通过第二销轴铰接在活动盘的外侧边，第二连杆和第三连杆通过第三销轴铰接，第一连杆和第四连杆通过第四销轴与推拉杆的内端铰接，推拉杆沿外套管的径向方向设置，推拉杆的外端与滑动架铰接。

4.根据权利要求3所述的分布气囊式压力自调节煤层气采集装置，其特征在于：滑动架设置有八个，每个固定杆上均沿径向方向开设有上下通透的导孔，每个滑动架的上端和下端均设置有滚动连接在上部导孔和下部导孔内的两个滚轮，气囊通过安装座设置在滑动架外侧。

5.根据权利要求4所述的分布气囊式压力自调节煤层气采集装置，其特征在于：液体输送管路设置有八组，每组液体输送管路的构造均相同且对应与一个滑动架设置；

每组液体输送管路均包括水平固定管、水平主管、垂直主管和水平支管，水平固定管、水平主管和水平支管均沿外套管的径向方向布置，水平固定管的内端固定连接在储液管外壁并与中空腔连接，水平主管内端部伸入到水平固定管内并与水平固定管滑动连接，水平固定管内壁设置有与水平主管外壁滑动密封配合的密封圈，垂直主管上端和下端分别固定连接在滑动架的上端部和下端部，水平主管外端与垂直主管中部内侧连接，水平支管的数量与气囊的数量相等，水平支管的内端和外端分别与垂直主管和气囊连接。