CN107448591A - 一种矿用瓦斯抽放泵减速器的水油共同循环冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿用瓦斯抽放泵减速器的水油共同循环冷却装置，通过出油管道和回油管道循环地连接在瓦斯抽放泵减速器上，冷却装置包括依次连接在出油管道上的液压泵、风冷器和换热器,其中：换热器包括换热壳体和设于其内的换热腔，换热壳体设有进水口和出水口，换热腔内还设有换热管，换热管一端连接风冷器，另一端通过回油管路连接瓦斯抽放泵减速器；换热器的进水口和出水口分别通过管道连接在水箱上，并且进水口与水箱之间还设有水泵；水泵和液压泵上还分别连接有水泵防爆电机和液压泵防爆电机。本发明的水油循环冷却装置，先进行风冷，然后通过螺旋管与冷却水进行充分接触换热，效率高、可靠性好、适应性强和冷却效果好。

Description

一种矿用瓦斯抽放泵减速器的水油共同循环冷却装置

技术领域

本发明涉及一种冷却装置技术领域，特别是涉及一种适用于矿用瓦斯抽放泵减速器，水油共同循环的冷却装置。

背景技术

煤矿开采过程中，矿井和矿道中容易积攒瓦斯。大量的瓦斯堆积有着有重大的安全隐患，威胁着煤矿生产和工人的安全，因此需要瓦斯抽放泵持续不断的排放瓦斯。瓦斯抽放泵一般选择水环泵，属于变容式真空泵，通过泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的。瓦斯抽放系统主要由瓦斯抽放泵、防爆电机、减速器、管路系统和安全装置组成。连续的工作会使与瓦斯抽放泵配合的减速器内产生大量的热量，影响瓦斯抽放系统的运转，因此需要对减速器进行散热。

如今瓦斯抽放泵减速器散热方式主要分为两种，即换热装置内置和扩大散热面积两种。瓦斯抽放泵减速器的换热装置大都布置在减速箱内部，散热能力有限，不能够及时对减速器进行冷却，换热装置出现故障必须拆开减速器箱体进行维修更换，工作难度大。同时传统散热装置需要对减速器的结构进行较大的改变来安装换热装置，一定程度上影响减速器的工作，适应范围也有限。扩大瓦斯抽放泵减速器的散热面积也是减速机散热的常用方式，但是散热能力有限，不适用用重载大功率的减速器，应用范围不够广泛。

将减速器内的润滑油进行外循环，先进行风冷，然后通过螺旋管和水进行充分接触换热，效率高，冷却效果好。同时冷却系统的大部分位于减速器的外部，便于维修保养，这些优点其具有良好的应用前景。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种矿用瓦斯抽放泵减速器的水油循环冷却装置，具有效率高、可靠性好、适应性强和冷却效果好的特点，充分利用减速器的放油孔和游标孔将减速器润滑油进行外循环，先进行风冷，然后通过螺旋管与冷却水进行充分接触换热，可实现润滑油的充分冷却。

本发明所采用的技术方案是：一种矿用瓦斯抽放泵减速器的水油共同循环冷却装置，通过出油管道和回油管道循环地连接在瓦斯抽放泵减速器上，冷却装置包括依次连接在出油管道上的液压泵、风冷器和换热器,其中：换热器包括换热壳体和设于其内的换热腔，换热壳体设有进水口和出水口，换热腔内还设有换热管，换热管一端连接风冷器，另一端通过回油管路连接瓦斯抽放泵减速器；换热器的进水口和出水口分别通过管道连接在水箱上，并且进水口与水箱之间还设有水泵；水泵和液压泵上还分别连接有水泵防爆电机和液压泵防爆电机。

进一步地，回油管路上连接有回油温度传感器，出水口与水箱之间连接有回水温度传感器。

进一步地，液压泵和换热器之间还设置有风冷器，风冷器包括进油管、冷却循环回路和出油管，其中冷却循环回路上设有若干散热片。

进一步地，冷却循环回路包括上层回路和下层回路，其中进油管连接在下层回路上，出油管连接在上层回路上，而且若干散热片平行地搭接在上层回路和下层回路之间,并且散热片为空腔，润滑油从进油管进入风冷器，充满散热片从出油管出去。

进一步地，出油管道通过依次连接的过滤头、橡胶管、出油铝管和出油中空螺栓连接在瓦斯抽放泵减速器，其中过滤头置于瓦斯抽放泵减速器内部，出油中空螺栓插入瓦斯抽放泵减速器内，另一端与出油管道连接；同时回油管道通过回油中空螺栓和回油铝管将润滑油回流至瓦斯抽放泵减速器内。

进一步地，出油管道通过出油中空螺栓连接在瓦斯抽放泵减速器的放油孔，回油管道通过回油中空螺栓连接在瓦斯抽放泵减速器的游标孔,从而将润滑油吸出和回流，即将放油孔作为出油孔，将游标孔作为回油孔；同时回油铝管上设有刻度，可以代替游标的功能，观测油面高度。

进一步地，水箱包括进水口和出水口换热器的出水口与水箱连接的管道上设有三通接头，该三通接头分别通过两个喷头连接在水箱顶部位置，并且两个喷头分别通过一个喷嘴连接在水箱的进水口上。

进一步地，每一个喷头和其上的喷嘴呈90度布置，并且每一喷嘴正对水箱的内壁，将水喷洒到水箱内壁上给冷却水进行降温。

进一步地，换热管为双螺旋管，同时换热器的进水口位于换热壳体的下端，出水口位于换热壳体的上端，水充分浸泡双螺旋管，达到充分换热的目的。

进一步地，冷却装置通过PLC控制器进行自动控制，PLC控制器分别连接液压泵、水泵、回水温度传感器和回油温度传感器，PLC控制器根据两个温度传感器得到的数据，改变防爆电机的转速从而控制管内的润滑油和冷却水的流量，使得冷却装置能够达到最好的冷却效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：水油共同循环冷却装置，相对于现有技术，具有以下优点：1、使用液压泵将减速器内的润滑油吸出，首先进行风冷，然后通过双螺旋管和冷却水进行换热，冷却效果好；2、利用减速器的游标孔和放油孔对减速器内润滑油进行吸出和注入，适应能力强，可以适应多种减速器；3、冷却系统的主要部分位于减速器外，易于检查维修。

附图说明

图1为冷却装置的整体结构图；

图2为瓦斯抽放泵减速器的内部结构图；

图3为换热器内部结构图；

图4为水箱内部结构图；

图5为风冷器结构图；

图6冷却装置的一个实施例的总体结构简图；

图7为冷却装置的另一个实施例的总体结构简图；

附图中：1-出油管，2-过滤器，3-液压泵，4-风冷器，41-进油口，42-冷却循环回路，421-上层回路,422-下层回路,43-出油口,44-散热片；5-三通接头，6-水泵，7-水箱，71-出水口，72-进水口；8-三通接头，9-回水温度传感器，10-水泵防爆电机，11-换热器，111-进油口，112-进水口，113-出油口，114-出水口，115-换热管,116-换热壳体,117-换热腔；12-液压泵防爆电机，13-回油温度传感器，14-回油管，15-瓦斯抽放泵减速器，16-过滤头，17-橡胶管，18-出油铝管，19-出油中空螺栓，20-回油铝管，21-回油中空螺栓，22-喷头，23-喷嘴。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

如图1和图6所示，一种矿用瓦斯抽放泵减速器的水油共同循环冷却装置，包括油循环系统、换热器和水循环系统。并且该循环冷却装置通过出油管道1和回油管道14循环地连接在瓦斯抽放泵减速器15上，冷却装置具体地说，包括依次连接在出油管道1上的液压泵3、风冷器4和换热器11,其中：如图3所示，换热器11包括换热壳体116和设于其内的换热腔117，换热壳体116设有进水口113和出水口114，换热腔117内还设有换热管115，换热管115一端连接风冷器4，另一端通过回油管路14连接瓦斯抽放泵减速器；换热器11的进水口113和出水口114分别通过管道连接在水箱7上，并且进水口114与水箱 7之间还设有水泵6；水泵6和液压泵3上还分别连接有水泵防爆电机10和液压泵防爆电机12。

在上述实施例中，回油管路14上连接有回油温度传感器13，出水口114与水箱7之间连接有回水温度传感器9。

图1和图6、图7中均可看出，液压泵3和换热器11之间还设置有风冷器4，风冷器4包括进油管41、冷却循环回路42和出油管43，其中冷却循环回路42上设有若干散热片44。

如图5所示，冷却循环回路42包括上层回路421和下层回路422，其中进油管41连接在下层回路421上，出油管43连接在上层回路422上，而且若干散热片44平行地搭接在上层回路421和下层回路422之间, 并且散热片44为空腔，润滑油从进油管41进入风冷器4，充满散热片44从出油管43出去,从位置较高的出油口出去，散热片表面积比较大，可以对润滑油进行充分的风冷。可以让水和双螺旋管充分接触，充分完成换热。

如图2所示，出油管道1通过依次连接的过滤头16、橡胶管17、出油铝管18和出油中空螺栓19连接在瓦斯抽放泵减速器15，其中过滤头16置于瓦斯抽放泵减速器内部，出油中空螺栓19插入瓦斯抽放泵减速器15内，另一端与出油管道1连接；同时回油管道14通过回油中空螺栓21和回油铝管20将润滑油回流至瓦斯抽放泵减速器内。

在上述实施例中，出油管道1通过出油中空螺栓19连接在瓦斯抽放泵减速器15的放油孔，回油管道14通过回油中空螺栓21连接在瓦斯抽放泵减速器15的游标孔,从而将润滑油吸出和回流，即将放油孔作为出油孔，将游标孔作为回油孔；同时回油铝管20上设有刻度，可以代替游标的功能，观测油面高度。

如图1和图4所示，水箱7包括进水口72和出水口71换热器11的出水口114与水箱7连接的管道上设有三通接头8，该三通接头8分别通过两个喷头22连接在水箱7顶部位置，并且两个喷头22分别通过一个喷嘴23连接在水箱7的进水口72上。水箱通过管道与水泵连接，水泵和防爆电机配合使用，水泵通过管道与换热器连接，换热器通过管道与温度传感器连接，温度传感器通过管道与水箱连接。水泵工作将水箱中的冷却水吸入管道，进入换热器和润滑油完成换热。通过温度传感器检测水温，判断冷却水温度是否能够冷却润滑油，最终冷却水通过管道回流至水箱内。

在上述实施例中，每一个喷头22和其上的喷嘴23呈90度布置，并且每一喷嘴23正对水箱7的内壁，将水喷洒到水箱7内壁上给冷却水进行降温。

在上述实施例中，如图3所示，换热管115为双螺旋管，同时换热器11的进水口112位于换热壳体116的下端，出水口114位于换热壳体116的上端，水充分浸泡换热管115，达到充分换热的目的。减速器15中的润滑油通过进油口111进入换热器11中换热管115中，从出油口113离开换热器11，可以让润滑油充分和水进行换热，冷却润滑油，进而达到给瓦斯抽放泵减速器15降温的目的。换热器的尺寸可以根据减速器的功率进行确定，防止润滑油的浪费，保证了经济性。

如图1、2和3，防爆电机12带动液压泵3工作，将瓦斯抽放泵减速器15中的润滑油通过过滤头16吸入管道，经过过滤器2过滤，过滤出润滑油中的杂质，再经过风冷器4，润滑油可以充分和空气换热，然后通过进油口111进入换热器11的换热管115中，再通过出油口113从换热器11中出来，通过三通接头5汇成一股润滑油，经过温度传感器13测出润滑油的温度，判断是否符合标准，最后润滑油通过回油管14回流至减速器15中。利用浮力，过滤头可以吸取的减速器内部润滑油的中上部分，避免吸入底部固体杂质。

如图1、3和4，防爆电机10带动水泵6工作，将水箱7中的水通过出水口71吸入管道中，通过换热器的11的进水口112进入换热器11，进水口112位置较低，水通过换热器11的出水口114进入管道，出水口114位置较高，水通过温度传感器9，可以测出水温，判断水是否能够完成冷却工作，水通过三通接头8分成两股，经过管道进入进水口112，最后通过喷头22和喷嘴23喷洒在水箱7的内壁上，进行冷却。

如图7所示，冷却装置通过PLC控制器进行自动控制，PLC控制器分别连接液压泵3、水泵6、回水温度传感器9和回油温度传感器13，PLC控制器根据两个温度传感器得到的数据，改变防爆电机的转速从而控制管内的润滑油和冷却水的流量，使得冷却装置能够达到最好的冷却效果。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种矿用瓦斯抽放泵减速器的水油共同循环冷却装置，其特征在于：通过出油管道（1）和回油管道（14）循环地连接在瓦斯抽放泵减速器（15）上，冷却装置包括依次连接在出油管道（1）上的液压泵（3）、风冷器（4）和换热器（11）,其中：

换热器（11）包括换热壳体（116）和设于其内的换热腔（117），换热壳体（116）设有进水口（113）和出水口（114），换热腔（117）内还设有换热管（115），换热管（115）一端连接风冷器（4），另一端通过回油管路（14）连接瓦斯抽放泵减速器；

换热器（11）的进水口（113）和出水口（114）分别通过管道连接在水箱（7）上，并且进水口（114）与水箱 （7）之间还设有水泵（6）；

水泵（6）和液压泵（3）上还分别连接有水泵防爆电机（10）和液压泵防爆电机（12）。

2.根据权利要求1所述的一种矿用瓦斯抽放泵减速器的水油共同循环冷却装置，其特征在于：所述回油管路（14）上连接有回油温度传感器（13），出水口（114）与水箱（7）之间连接有回水温度传感器（9）。

3.根据权利要求2所述的一种矿用瓦斯抽放泵减速器的水油共同循环冷却装置，其特征在于：液压泵（3）和换热器（11）之间还设置有风冷器（4），所述风冷器（4）包括进油管（41）、冷却循环回路（42）和出油管（43），其中冷却循环回路（42）上设有若干散热片（44）。

4.根据权利要求3所述的一种矿用瓦斯抽放泵减速器的水油共同循环冷却装置，其特征在于：所述冷却循环回路（42）包括上层回路（421）和下层回路（422），其中进油管（41）连接在下层回路（421）上，出油管（43）连接在上层回路（422）上，而且若干散热片（44）平行地搭接在上层回路（421）和下层回路（422）之间,并且散热片（44）为空腔，润滑油从进油管（41）进入风冷器（4），充满散热片（44）从出油管（43）出去。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种矿用瓦斯抽放泵减速器的水油共同循环冷却装置，其特征在于：所述出油管道（1）通过依次连接的过滤头（16）、橡胶管（17）、出油铝管（18）和出油中空螺栓（19）连接在瓦斯抽放泵减速器（15），其中过滤头（16）置于瓦斯抽放泵减速器内部，出油中空螺栓（19）插入瓦斯抽放泵减速器（15）内，另一端与出油管道（1）连接；

同时回油管道（14）通过回油中空螺栓（21）和回油铝管（20）将润滑油回流至瓦斯抽放泵减速器内。

6.根据权利要求5所述的一种矿用瓦斯抽放泵减速器的水油共同循环冷却装置，其特征在于：出油管道（1）通过出油中空螺栓（19）连接在瓦斯抽放泵减速器（15）的放油孔，回油管道（14）通过回油中空螺栓（21）连接在瓦斯抽放泵减速器（15）的游标孔,从而将润滑油吸出和回流，即将放油孔作为出油孔，将游标孔作为回油孔；同时回油铝管（20）上设有刻度，可以代替游标的功能，观测油面高度。

7.根据权利要求1-4任意所述的一种矿用瓦斯抽放泵减速器的水油共同循环冷却装置，其特征在于：水箱（7）包括进水口（72）和出水口（71）换热器（11）的出水口（114）与水箱（7）连接的管道上设有三通接头（8），该三通接头（8）分别通过两个喷头（22）连接在水箱（7）顶部位置，并且两个喷头（22）分别通过一个喷嘴（23）连接在水箱（7）的进水口（72）上。

8.根据权利要求7所述的一种矿用瓦斯抽放泵减速器的水油共同循环冷却装置，其特征在于：每一个喷头（22）和其上的喷嘴（23）呈90度布置，并且每一喷嘴（23）正对水箱（7）的内壁，将水喷洒到水箱（7）内壁上给冷却水进行降温。

9.根据权利要求1所述的一种矿用瓦斯抽放泵减速器的水油共同循环冷却装置，其特征在于：换热管（115）为双螺旋管，同时换热器（11）的进水口（112）位于换热壳体（116）的下端，出水口（114）位于换热壳体（116）的上端，水充分浸泡双螺旋管，达到充分换热的目的。

10.根据权利要求1所述的一种矿用瓦斯抽放泵减速器的水油共同循环冷却装置，其特征在于：冷却装置通过PLC控制器进行自动控制，PLC控制器分别连接液压泵（3）、水泵（6）、回水温度传感器（9）和回油温度传感器（13），PLC控制器根据两个温度传感器得到的数据，改变防爆电机的转速从而控制管内的润滑油和冷却水的流量，使得冷却装置能够达到最好的冷却效果。