一種工作面高效降溫裝置的製作方法
2023-11-03 07:15:12
專利名稱：一種工作面高效降溫裝置的製作方法
技術領域：
本使用新型涉及一種並下開採過程、隧道施工過程中一種降溫設備。
背景技術：
近年來的統計資料表明，我國已有140餘對礦井出現了不同程度的高溫問 題，其中國有重點煤礦中有70多處礦井採掘工作面溫度超過26t:，其中30多 處礦井採掘工作面溫度超過3(TC，最高達37'C。高溫熱害已成為繼水、火、瓦 斯、煤塵、頂板五大自然災害之後煤礦的第六大自然災害。
由於井下特殊的環境，大部分工作地點空氣的相對溼度都在80%以上，高溼 度加劇了高溫的影響，長期工作在這樣的環境之下，給工人的身體健康造成很 大傷害，容易引發各種疾病，並且直接導致工人的勞動生產率降低，而且不利 於礦井的安全生產。
國內外研究統計表明，氣溫每增加rC，礦井生產效率則降低6% 8%、礦 工勞保醫療費增加8% 10%、井下機電設備故障率增加1倍以上；另外根據南非 的最新統計，在溼球溫度32. 8 33. 8"C下工作的工人，千人中暑死亡率為0. 57。 因此，高溫高溼的環境對生理、心理、安全都有一定的影響，為了保障礦工的 身心健康，我國《煤礦安全規程》第102條中對煤礦井下的作業環境規定"生 產礦井採掘工作面空氣溫度不得超過26°C;機電設備硐室的空氣溫度不得超過 30。C。"
為了降低工作面的溫度，改善工人的工作環境，部分高溫礦井採用了機械 降溫和冰製冷降溫的方式進行降溫。在工作面降溫方面，主要釆用空冷器降溫 和噴淋的方式降溫。
礦用空冷器主要分為兩大類表面式空冷器和直接接觸式空冷器(也稱噴淋式空冷器)。表面式空冷器具有結構緊湊、體積小、不汙染井下工作環境、適 應性強等優點。表面式空冷器為了提高其換熱效率，在肋管上增設翅片以增加 換熱面積。這種翅片式空冷器由於礦井井下條件惡劣、粉塵濃度高，使其很難
發揮應有的效率。例如，1臺在清潔環境下冷卻能力為200 300kW的翅片式空 冷器，在井下環境很短的時間就積滿灰塵，冷卻能力下降到50%以下，甚至低至 15%。
直接接觸式空冷器具有換熱效率高的優點，但由於其體積較大，不及表面 式空冷器布置靈活，因而限制了它的使用。
2005年1月26日公開的專利200420002462. 9提出了一種井下裸管和噴淋 結合的降溫裝置，該裝置包括熱交換器，還包括製冷設備及與製冷設備相連通 的進水裸管、回水裸管，進水裸管的一端連通熱交換器，熱交換器與回水裸管 相連通。在礦井降溫中利用裸管和噴淋組合的降溫裝置，拆裝方便，冷卻水的 裸管大流量循環降低了進風流溫度，又使噴淋水的溫度儘可能的降低，有效的 利用了致冷介質的製冷量，可有效的針對工作面的熱害分布狀況降低採面風溫。 該設施在煤礦使用時，需要大量的冷水，同時降溫效率較低，不能充分利用冷 水的冷量，另外，該裝置不能根據環境狀況進行自動控制，容易造成水源和冷 量的浪費，成本較高，在現場中沒有全面推廣使用。 發明內容
本實用新型的目的是提供一種井下高效降溫裝置，能夠實現用少量的水進 行降溫，提高冷量的利用率，改善工人的工作條件，保證工人的身心健康，同 時使用方便，可靠性高。
其技術解決方案是工作面高效降溫裝置，其特徵在於工作面的細水霧噴 頭通過電磁閥與溫度傳感器連接，電磁閥的進水端通過管道與水源相連通，電磁閥的出水端通過管道與噴頭相連接。
上述電磁閥的開啟由溫度傳感器控制。 上述溫度傳感器具有聲光報警功能。 上述溫度傳感器具有延時控制電磁閥的功能。
上述溫度傳感器布置在下風側，細水霧噴霧裝置布置在上風側。 上述細水霧噴霧裝置安裝有三個噴頭，方向互相垂直。
本實用新型的有益效果是在礦井中採用細水霧高效降溫裝置，安裝使用 方便，細水霧表面積相對較大，體積能擴大約1600倍，從而增大水與空氣的換 熱面積，提高冷量的利用率，同時，細水霧可以大大降低水的用量，節約用水。 採用溫度傳感器進行控制，能夠對工作面的熱環境進行自動控制，保證有一個 良好的工作環境。多噴頭噴射，能有效的阻隔熱源和降低風流的溫度，為工人 提供一個熱安全空間。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
以下結合附圖對本實用新型進行說明具體實施方式
如附圖1所示，工作面高效降溫裝置，包括細水霧噴頭5，細水霧噴頭5 有三個相互垂直的噴頭，細水霧噴頭5與電磁閥3相連接，電磁閥3的進水端 通過管路與水管1相連接，電磁閥3通過信號線4與溫度傳感器2連接，溫度 傳感器2有聲光報警功能。
上述溫度傳感器2內有延時裝置，當溫度超過規定的溫度時，進行聲光報警, 一般延時1(M5秒後，打開電磁閥，進行噴霧。
電磁閥3的開啟由溫度傳感器2控制，當溫度超過規定的值時打開電磁閥3，當溫度低於規定的值時關閉電磁閥3。
該裝置安裝在綜採工作面支架的上，根據工作面的情況，確定安裝的個數。 安裝時，細水霧噴頭5安裝在上風側，溫度傳感器2安裝在下風側，距離l米 左右，3個細水霧噴頭相互垂直， 一個噴向採煤工作面， 一個噴向採空區，隔斷 進入工作空間的熱源， 一個是迎著風流進行噴射，降低風流的溫度。
當然，本實用新型的保護範圍並不局限於上述實施例，只要是本領域的普通 技術人員，根據本實用新型未經創造性地改進，就應在本實用新型的保護範圍 之內。
權利要求1、一種工作面高效降溫裝置，包括細水霧噴頭，其特徵在於與細水霧噴頭連接的電磁閥與溫度傳感器連接，電磁閥的進水端通過管道與水源相連通，電磁閥的出水端通過管道與噴頭相連接。
2、 根據權利要求l所述的工作面高效降溫裝置，其特徵在於溫度傳感器布置在 沿風流方向電磁閥的前方，細水霧噴頭體布置在沿風流方向電磁閥的後方。
3、 根據權利要求2所述的工作面高效降溫裝置，其特徵在於溫度傳感器裝有聲 光報警裝置。
4、 根據權利要求2所述的工作面高效降溫裝置，其特徵在於電磁閥裝有延時控 制裝置。
5、 根據權利要求2所述的工作面高效降溫裝置，其特徵在於細水霧噴霧裝置安 裝有三個噴頭，方向互相垂直。
專利摘要本實用新型公開一種工作面高效降溫裝置，屬於礦井降溫設備領域，包括細水霧噴頭，該噴頭通過電磁閥與溫度傳感器連接，電磁閥的進水端通過管道與水源相連通，電磁閥的出水端通過管道與噴頭相連接。該裝置能夠提高冷量的利用率，用少量的水達到降溫的目的，改善工人的工作條件，保證工人的身心健康。
文檔編號E21F5/00GK201262096SQ200820018938
公開日2009年6月24日 申請日期2008年3月12日 優先權日2008年3月12日
發明者程衛民, 苗德俊, 隋秀華 申請人:苗德俊