本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種具有導(dǎo)風(fēng)管及循環(huán)泵的蒸發(fā)冷卻式采煤降溫裝置，包括制冷機(jī)組、導(dǎo)風(fēng)管。制冷機(jī)組由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器組成。利用循環(huán)泵實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)冷卻方式，利用導(dǎo)風(fēng)管實(shí)現(xiàn)工作面冷風(fēng)和熱風(fēng)的分離，利用防爆型的冷凝風(fēng)機(jī)和蒸發(fā)風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)該裝置的運(yùn)行安全。由蒸發(fā)冷卻方式具有的高制冷系數(shù)可知，蒸發(fā)冷卻水?dāng)y帶的潛熱，遠(yuǎn)大于該裝置的耗電量，回風(fēng)巷道中空氣溫度降低，濕度增大。在獲得工作面采煤降溫的同時(shí)，也確保了井下作業(yè)及整個(gè)采煤礦井的安全運(yùn)行。該裝置用水量少，換熱效果好，換熱面積少，體積小，便于井下搬運(yùn)與安裝；制冷系數(shù)高，耗電量少，節(jié)能效果好。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
具有導(dǎo)風(fēng)管及循環(huán)泵的蒸發(fā)冷卻式采煤降溫裝置
本專利技術(shù)屬于制冷與空調(diào)
，具體涉及一種換熱效果好、制冷系數(shù)高、具有導(dǎo)風(fēng)管及循環(huán)泵的蒸發(fā)冷卻式采煤降溫裝置。
技術(shù)介紹
隨著地表煤及近地表煤的日趨開采完畢，采煤礦井采掘深度越來越深。由于地溫隨礦井深度增加而升高，再加上其他熱源的放熱作用（如空氣壓縮、氧化過程、機(jī)械設(shè)備做功）等原因，使得受到高溫威脅的采煤礦井日益增多。井下工人在這種高溫環(huán)境下，從事繁重的體力勞動(dòng)，身體散熱困難，容易出現(xiàn)中暑虛脫、過度出汗、熱暈、中樞神經(jīng)系統(tǒng)失調(diào)等癥狀，造成身體機(jī)能下滑。礦井高溫不僅影響工人的身體健康，對礦井安全生產(chǎn)，如工作面作業(yè)的機(jī)械設(shè)備等，也是一種危害。因此，采煤降溫己經(jīng)成為高溫采煤礦井下安全生產(chǎn)的重要工作，其中廣泛使用的是制冷機(jī)組制冷降溫方法。由于制冷機(jī)組所能承受的壓力限制，具有一定深度采煤礦井下的制冷機(jī)組降溫系統(tǒng)，無法將冷卻水送至地面上的冷卻塔進(jìn)行換熱。因此，目前的采煤降溫機(jī)組，基本上都將其冷凝器釋放出來的熱量，直接排放到采煤礦井下通風(fēng)系統(tǒng)的其他地方，如回風(fēng)巷道中，然后再通過安裝在總回風(fēng)井出口的地面通風(fēng)機(jī)，排放到大氣中去。采煤礦井下的通風(fēng)系統(tǒng)，直接影響到整個(gè)采煤礦井的安全生產(chǎn)。這種熱量排放方式，會(huì)增加采煤礦井下安全事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，如煤粉塵因干度增加而發(fā)生自燃或爆炸事故；還會(huì)因溫度升高，導(dǎo)致通風(fēng)機(jī)故障而影響整個(gè)礦井的安全運(yùn)行；并且，如果發(fā)生瓦斯突出事故，特別容易引起井下爆炸事故的發(fā)生。上述通風(fēng)系統(tǒng)，根據(jù)其空氣流動(dòng)方向，依次主要包括新鮮空氣入口、進(jìn)風(fēng)巷道、工作面、回風(fēng)巷道、總回風(fēng)井出口、地面通風(fēng)機(jī)。針對上述問題，有必要對現(xiàn)有的采煤制冷機(jī)組降溫方法進(jìn)行改進(jìn)，提出一種具有導(dǎo)風(fēng)管及循環(huán)泵的蒸發(fā)冷卻式采煤降溫裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有導(dǎo)風(fēng)管及循環(huán)泵的蒸發(fā)冷卻式采煤降溫裝置。該裝置，利用循環(huán)泵實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)冷卻方式，利用導(dǎo)風(fēng)管實(shí)現(xiàn)工作面冷風(fēng)和熱風(fēng)的分離，利用防爆型的冷凝風(fēng)機(jī)和蒸發(fā)風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)該裝置的運(yùn)行安全。在保證工作面制冷效果的條件下，降低了井下事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，確保了井下作業(yè)及整個(gè)采煤礦井的安全運(yùn)行。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案。具有導(dǎo)風(fēng)管及循環(huán)泵的蒸發(fā)冷卻式采煤降溫裝置，包括制冷機(jī)組、導(dǎo)風(fēng)管。制冷機(jī)組安裝在緊靠工作面前方的進(jìn)風(fēng)巷道中，由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器組成。該裝置為蒸發(fā)冷卻方式，冷凝風(fēng)機(jī)和蒸發(fā)風(fēng)機(jī)均采用防爆型。所述冷凝器包括冷凝風(fēng)機(jī)、導(dǎo)風(fēng)管接口、冷凝盤管、托水盤、集水箱、循環(huán)泵、水位控制閥、除污器、布水器。制冷劑冷凝過程中，采用蒸發(fā)冷卻方式。冷卻空氣由冷凝風(fēng)機(jī)就近吸入，帶走吸熱蒸發(fā)的冷卻水，通過導(dǎo)風(fēng)管排放到工作面后方的回風(fēng)巷道中。這些排放的冷卻空氣，溫度較高，并且包含了蒸發(fā)冷卻水?dāng)y帶的潛熱。所述蒸發(fā)器包括蒸發(fā)風(fēng)機(jī)、制冷空氣出風(fēng)口、蒸發(fā)盤管。制冷空氣由蒸發(fā)風(fēng)機(jī)就近吸入，制冷降溫后由制冷空氣出口直接吹向工作面。進(jìn)風(fēng)巷道送來的新鮮空氣和該裝置送來的制冷空氣，在工作面匯合，補(bǔ)充新鮮空氣，同時(shí)對采煤工作進(jìn)行降溫。隨后，工作面的這些低溫空氣，流向回風(fēng)巷道，在工作面后面的回風(fēng)巷道中，與冷卻空氣混合，最終通過地面通風(fēng)機(jī)向大氣環(huán)境排放。該裝置為蒸發(fā)冷卻方式，又緊靠工作面，沒有輸送過程的能量損失。用水量少，制冷系數(shù)高，機(jī)組容量小，耗電量少。另外，冷卻水蒸發(fā)吸收的熱量，以潛熱的形式存在，根據(jù)蒸發(fā)冷卻方式具有的高制冷系數(shù)可知，這些潛熱遠(yuǎn)大于制冷機(jī)組的耗電量。雖然排放的冷卻空氣溫度較高，并且還包含有蒸發(fā)冷卻水?dāng)y帶的潛熱，但與工作面流來的低溫空氣混合后，回風(fēng)巷道中的空氣，比較未安裝該裝置之前的狀態(tài)，溫度降低，濕度增大，降低了煤粉塵及瓦斯自燃或爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。本專利技術(shù)利用循環(huán)泵，實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)冷卻方式；利用導(dǎo)風(fēng)管，實(shí)現(xiàn)工作面冷風(fēng)和熱風(fēng)的分離；利用防爆型的冷凝風(fēng)機(jī)和蒸發(fā)風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)該裝置的運(yùn)行安全。在獲得工作面采煤降溫的同時(shí)，也確保了井下作業(yè)及整個(gè)采煤礦井的安全運(yùn)行。本專利技術(shù)的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將在隨后的說明書中體現(xiàn)。附圖說明圖1為專利技術(shù)的具有導(dǎo)風(fēng)管及循環(huán)泵的蒸發(fā)冷卻式采煤降溫裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為專利技術(shù)的具有導(dǎo)風(fēng)管及循環(huán)泵的蒸發(fā)冷卻式采煤降溫裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明。1-制冷機(jī)組；2-壓縮機(jī)；3-冷凝器；4膨脹閥；5-蒸發(fā)器；6-導(dǎo)風(fēng)管；6a-導(dǎo)風(fēng)管入口；6b-導(dǎo)風(fēng)管出口；7-制冷空氣；8-工作面；9-補(bǔ)水管；31-冷凝風(fēng)機(jī)；32-導(dǎo)風(fēng)管接口；33-冷凝盤管；33a-冷凝盤管入口；33b-冷凝盤管出口；34-托水盤；35-集水箱；36-循環(huán)泵；37-水位控制閥；38-除污器；39-布水器；51-蒸發(fā)風(fēng)機(jī)；52-制冷空氣出風(fēng)口；53-蒸發(fā)盤管。具體實(shí)施方式以下將參照附圖，對本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。優(yōu)選實(shí)施例僅說明本專利技術(shù)，而不是為了限制本專利技術(shù)的保護(hù)范圍。實(shí)施例，參見圖1和圖2，具有導(dǎo)風(fēng)管及循環(huán)泵的蒸發(fā)冷卻式采煤降溫裝置，包括制冷機(jī)組1、導(dǎo)風(fēng)管6。制冷機(jī)組1安裝在緊靠工作面8前方的進(jìn)風(fēng)巷道中，由壓縮機(jī)2、冷凝器3、膨脹閥4、蒸發(fā)器5組成。具體的，在制冷機(jī)組1中，壓縮機(jī)2將低壓氣態(tài)的制冷劑，壓縮為高溫高壓的氣態(tài)；從冷凝盤管入口33a流入冷凝盤管33內(nèi)，被冷凝盤33外表面的循環(huán)冷卻水冷卻降溫為液態(tài)，由冷凝盤管出口33b流出冷凝器3。然后經(jīng)過膨脹閥4減壓后，流入蒸發(fā)器5中的蒸發(fā)盤管53內(nèi)，吸收蒸發(fā)盤管53外表面的制冷空氣熱量而蒸發(fā)為低壓氣態(tài)。蒸發(fā)為低壓氣態(tài)的制冷劑，由壓縮機(jī)2壓縮為高溫高壓的氣態(tài)制冷劑，進(jìn)入下一循環(huán)。本實(shí)施例中，托水盤34與集水箱35集成為一體，位于冷凝器3內(nèi)的下部；循環(huán)泵36安裝在集水箱35中，通過連接管道依次與除污器38和布水器39相連；水位控制閥37與補(bǔ)水管9相連，控制集水箱35中的水位。循環(huán)冷卻水由循環(huán)泵36從集水箱35中吸入，經(jīng)過除污器38除污后送往布水器39。布水器39從冷凝器3內(nèi)的上部，將循環(huán)冷卻水以噴淋方式，沖刷冷凝盤管33的外表面，對冷凝盤管33內(nèi)的制冷劑進(jìn)行蒸發(fā)冷卻。循環(huán)冷卻水未蒸發(fā)部分落入托水盤34內(nèi)，匯集流入集水箱35，供循環(huán)泵36循環(huán)使用。因吸熱蒸發(fā)而減少的冷卻水，由水位控制閥37通過補(bǔ)水管9進(jìn)行補(bǔ)充。如此循環(huán)往復(fù)。同時(shí)，由于布水器39噴淋水的沖刷作用，冷卻空氣中的灰塵及煤粉塵，將隨著循環(huán)冷卻水，通過托水盤34流入集水箱35中，形成塵泥；這些塵泥將在冷卻水循環(huán)過程中，被除污器38攔截；對于整個(gè)冷凝器3的換熱面清洗，只需清洗除污器38即可；另外，將除污器38安裝在冷凝器3的箱體之外，便于清洗工作的開展。本實(shí)施例中，制冷空氣7由蒸發(fā)風(fēng)機(jī)51就近吸入，流過蒸發(fā)盤管53的外表面時(shí)，被蒸發(fā)盤管53內(nèi)的制冷劑蒸發(fā)吸熱后溫度降低；然后通過制冷空氣出口52直接吹向工作面8，對采煤工作進(jìn)行降溫。冷卻空氣由冷凝風(fēng)機(jī)31就近吸入，流過冷凝盤管33的外表面，帶走因吸收冷凝盤管33內(nèi)的制冷劑熱量而蒸發(fā)的冷卻水；然后經(jīng)過導(dǎo)風(fēng)管接口32，流入導(dǎo)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種具有導(dǎo)風(fēng)管及循環(huán)泵的蒸發(fā)冷卻式采煤降溫裝置，包括制冷機(jī)組（1）、導(dǎo)風(fēng)管（6），制冷機(jī)組（1）由壓縮機(jī)（2）、冷凝器（3）、膨脹閥（4）、蒸發(fā)器（5）組成；其特征在于：利用循環(huán)泵（36），實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)冷卻方式；利用導(dǎo)風(fēng)管（6），實(shí)現(xiàn)工作面（8）冷風(fēng)和熱風(fēng)的分離；利用防爆型的冷凝風(fēng)機(jī)（31）和蒸發(fā)風(fēng)機(jī)（51），實(shí)現(xiàn)該裝置的運(yùn)行安全。/n
【技術(shù)特征摘要】
1.一種具有導(dǎo)風(fēng)管及循環(huán)泵的蒸發(fā)冷卻式采煤降溫裝置，包括制冷機(jī)組（1）、導(dǎo)風(fēng)管（6），制冷機(jī)組（1）由壓縮機(jī)（2）、冷凝器（3）、膨脹閥（4）、蒸發(fā)器（5）組成；其特征在于：利用循環(huán)泵（36），實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)冷卻方式；利用導(dǎo)風(fēng)管（6），實(shí)現(xiàn)工作面（8）冷風(fēng)和熱風(fēng)的分離；利用防爆型的冷凝風(fēng)機(jī)（31）和蒸發(fā)風(fēng)機(jī)（51），實(shí)現(xiàn)該裝置的運(yùn)行安全。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有導(dǎo)風(fēng)管及循環(huán)泵的蒸發(fā)冷卻式采煤降溫裝置，其特征在于：托水盤（34）與集水箱（35）集成為一體，位于冷凝器（3）內(nèi)的下部；循環(huán)泵（36）安裝在集水箱（35）中，通過連接管道依次與除污器（38）和布水器（39）相連；水位控制閥（37）與補(bǔ)水管（9）相連，控制集水箱（35）中的水位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有導(dǎo)風(fēng)管及循環(huán)泵的蒸發(fā)冷卻式采煤降溫裝置，其特征在于：由于布水器（39）噴淋水的沖刷作用，冷卻空氣中的灰塵及煤粉塵，將隨著循環(huán)冷卻水，通過托水盤（34）流入集水箱（35）中，形成塵泥；這些塵泥將在冷卻水循環(huán)過程中，被除污器（38）攔截；對于整個(gè)冷凝器（3）的換熱面清洗，只需清洗除污器（38）即可；另外，將除污器（38）安裝在冷凝器（3）的...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王德明，
申請(專利權(quán))人：王德明，
類型：發(fā)明
國別省市：重慶;50
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