一種基於渦流管制冷的礦井降溫系統的製作方法
2023-06-07 01:27:41 2
一種基於渦流管制冷的礦井降溫系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基於渦流管制冷的礦井降溫系統，包括製冷箱、熱氣排放管、熱氣回收池、進氣池、冷氣池和冷氣排放管，所述的進氣池內設有渦流管，渦流管的冷氣出口與冷氣池相連，渦流管的熱氣出口與熱氣回收池相連。在進氣池上設有進氣口接口，渦流管與進氣口接口之間通過氣壓管相連，所述進氣池通過進氣口接口與壓縮空氣管道相連，所述熱氣回收池上設有接口，通過接口熱氣回收池與熱氣排放管相連，所述壓縮空氣管、熱氣排放管和冷氣排放管上均設有壓力調節閥，所述熱氣排放管、熱氣回收池、冷氣池、冷氣排放管和冷凍水管均由保溫隔熱材料製成。
【專利說明】一種基於渦流管制冷的礦井降溫系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於礦井降溫系統，尤其涉及一種通過渦流管制冷的礦井降溫系統。
【背景技術】
[0002]隨著煤礦開採不斷向深部延伸和井下生產機械化水平的逐步提高，我國礦井熱害問題日趨突出，嚴重危害礦工的身體健康，制約著礦井生產效率的進一步提高。同時井下熱害對安全生產的影響也在逐步增加，以往的加大礦井通風量和局部降溫小系統已經不能滿足煤炭安全規程(2010)所制定的井下勞動衛生要求，因此目前礦井集中降溫設備也不斷被米用。
[0003]渦流管制冷技術是壓縮空氣製冷技術的一種。渦流管又可稱之為渦漩管或旋風管，是一種結構簡單的能量分離裝置。當壓縮氣體進入渦流管時，會同時產生焦湯效應和希爾茨效應，這兩種效應的疊加便產生了「冷」、「熱」氣分離效果。渦流管一端噴射冷空氣，另一端噴射熱空氣。
[0004]近年來，對渦流管應用於礦井降溫的研宄不斷出現，但大多數應用是將渦流管制冷系統置於井下，利用渦流管產生的冷氣流對礦井進行降溫，這種方式雖然能在一定程度上解決礦井熱害問題，但渦流管的製冷量相對較小，不能用於礦井系統整體降溫，並且製冷時產生的熱氣流排放也很困難。
實用新型內容
[0005]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種結構簡單、使用方便、能耗低效率高的礦井降溫系統，利用壓縮空氣通過渦流管產生冷氣和水進行熱交換從而得到冷凍水對礦井進行降溫，並且對渦流管在製冷過程中產生的熱氣流進行回收利用。
[0006]本實用新型所採用的技術方案為:一種基於渦流管制冷的礦井降溫系統，包括製冷箱、熱氣排放管、熱氣回收池、進氣池、冷氣池和冷氣排放管，所述進氣池內設有渦流管，渦流管的冷氣出口與冷氣池相連，渦流管的熱氣出口與熱氣回收池相連。在進氣池上設有進氣口接口，渦流管與進氣口接口之間通過氣壓管相連，所述進氣池通過進氣口接口與壓縮空氣管道相連，所述熱氣回收池上設有接口，通過接口熱氣回收池與熱氣排放管相連，所述壓縮空氣管、熱氣排放管和冷氣排放管上均設有壓力調節閥，所述熱氣排放管、熱氣回收池、冷氣池、冷氣排放管和冷凍水管均由保溫隔熱材料製成。
[0007]一種基於渦流管制冷的礦井降溫系統，包括冷凍水池，所述冷凍水池設有支管、盤管和進水口，盤管通過冷凍水池的支管與冷氣排放管相連，進水口與進水管道相連，並在進水管道上設有閥門和流量計，冷凍水池上部設有接口與冷凍水管相連。
[0008]一種基於渦流管制冷的礦井降溫系統，包括空氣冷卻器和風機，所述空冷器在井下與冷凍水管相連，冷凍水與空氣進行熱交換產生冷空氣對礦井進行降溫。
[0009]與現有的技術相比，本實用新型的有益技術效果在於:不需要複雜的製冷劑循環裝置，可以簡單高效地產生冷凍水，不對環境造成破壞；對於製冷過程中產生的熱量可以加以利用，更加節能；不僅能降低井下高溫空氣的溫度，而且所產生的低溫水還可利用於採掘設備的噴淋，實現降溫除塵的雙重功能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0011]圖1為本實用新型中渦流管制冷裝置的示意圖；
[0012]圖2為本實用新型中基於渦流管制冷的礦井降溫系統圖；
[0013]圖中1-熱氣排放管，2—熱氣池，3—進氣池，4一壓縮空氣管，5—渦流管，6—冷氣池，7—冷氣排放管，8—冷凍水池，9一盤管，10—進水管，11 一水閘，12—冷凍水管，13—空冷器，14-閥門，15-支管16—回水管。
【具體實施方式】
[0014]參照圖1所示，壓縮空氣由壓縮空氣管4進入進氣池3中的渦流管5，壓縮空氣在渦流管中產生能量分離，一端產生熱空氣進入熱氣池2，再通過熱氣排放管I由熱氣池排出，可為礦區洗浴等供熱。另一端產生冷空氣進入冷氣池6，再通過冷氣排放管7進入盤管9，冷氣排放管與盤管由多個支管15連接，當冷空氣由冷氣排放管進入支管後，氣流產生分離從而速度變慢後再進入盤管中，保證冷空氣能與冷凍水池8中的水進行充分熱交換，從而最大程度降低水的溫度。盤管中的空氣經過熱交換後，再次進入空氣壓縮機進行壓縮，實現空氣的循環利用。冷凍水池產生的冷凍水由冷凍水管12輸送到礦井下，通過空氣冷卻器13產生冷空氣進行降溫。
[0015]參照圖2所示，在經過降溫過程後，冷凍水溫度升高，通過回水管16回到冷凍水池，實現水的循環利用。
【權利要求】
1.一種基於渦流管制冷的礦井降溫系統，包括製冷箱、熱氣排放管、熱氣回收池、進氣池、冷氣池和冷氣排放管，所述進氣池內設有渦流管，渦流管的冷氣出口與冷氣池相連，渦流管的熱氣出口與熱氣回收池相連，在進氣池上設有進氣口接口，渦流管與進氣口接口之間通過氣壓管相連，所述進氣池通過進氣口接口與壓縮空氣管道相連，所述熱氣回收池上設有接口，通過接口熱氣回收池與熱氣排放管相連，所述壓縮空氣管、熱氣排放管和冷氣排放管上均設有壓力調節閥，所述熱氣排放管、熱氣回收池、冷氣池、冷氣排放管和冷凍水管均由保溫隔熱材料製成。
2.根據權利要求1所述的一種基於渦流管制冷的礦井降溫系統，其特徵在於:所述的冷凍水池設有支管、盤管和進水口，盤管通過冷凍水池的支管與冷氣排放管相連，進水口與進水管道相連，並在進水管道上設有閥門和流量計，冷凍水池上部設有接口與冷凍水管相連。
3.根據權利要求1所述的一種基於渦流管制冷的礦井降溫系統，其特徵在於:所述的空冷器在井下與冷凍水管相連，冷凍水與空氣進行熱交換產生冷空氣對礦井進行降溫。
【文檔編號】E21F3/00GK204238970SQ201420706470
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月21日 優先權日:2014年11月21日
【發明者】蘇明清 申請人:安徽理工大學