CN107906791A - 一种盾构机专用制冷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种盾构机专用制冷装置，包括压缩机、蒸发器和高温冷却水塔，所述压缩机与蒸发器通过导管连通，所述蒸发器的侧面设有保温水箱，且所述保温水箱分别与蒸发器和高温冷却水塔通过导管连通，集成了蒸气压缩式制冷循环进入盾构机冷却系统，实现夏季冷却水恒温控制，使盾构机的工作不受室外环境温度影响，同时在盾构机回水高温段采用高温冷却水塔降温，回水低温段采用制冷机组降温，降温采用分段设计，降低了整个系统的能耗，并且根据室外环境温度的变换情况，可选择制冷机组运行模式、高温冷却水塔运行模式、制冷机组与高温冷却水塔联合运行模式，三种模式按需开启，能有效降低全年能耗。

Description

一种盾构机专用制冷装置
技术领域
本发明涉及制冷系统技术领域，具体为一种盾构机专用制冷装置。
背景技术
盾构机推进工作时，其刀具、马达、液压油均需要循环水冷却，才能保证正常施工工作。市场上现有的盾构机冷却系统，一般采用循环水结合冷却水塔的系统集成方式，其主要的缺点是受室外环境温度影响较大，盾构机需要的冷却水进水温度约25度，在夏季高温天气段，室外环境湿球温度高于25度时，无法保证盾构机的冷却温度要求，导致设备无法正常工作，随着科学技术的发展，制冷系统也越来越多，而且功能也越来越强大，其中盾构机专用制冷装置也较多，
但现有的大部分盾构机专用制冷装置无法实现全年保证盾构机的冷却要求，导致无法对盾构机实现恒温控制，同时整个系统的能耗太大，并且模式选择性不多，导致其适用性不强，甚至盾构机工作的可靠性不高。
所以，如何设计一种盾构机专用制冷装置，成为我们当前要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种盾构机专用制冷装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种盾构机专用制冷装置，包括压缩机、蒸发器和高温冷却水塔，所述压缩机与蒸发器通过导管连通，所述蒸发器的侧面设有保温水箱，且所述保温水箱分别与蒸发器和高温冷却水塔通过导管连通；
所述压缩机的侧面设有冷凝器，且所述冷凝器与压缩机通过导管连通，所述蒸发器的底部设有节流装置，且所述节流装置分别与冷凝器和蒸发器通过导管连通，所述保温水箱的底部设有冷冻水泵和冷却水泵，且所述冷冻水泵和冷却水泵均与保温水箱通过导管连通，所述冷冻水泵与蒸发器通过导管连通，所述冷却水泵与高温冷却水塔通过导管连通；
所述高温冷却水塔的内部设有Y2-90L-4电动机、皮带减速器、风机、进水管和储水箱，且所述皮带减速器和风机均与Y2-90L-4电动机通过连接轴活动连接，所述高温冷却水塔的内壁设有淋水填料和消音毯，且所述淋水填料和消音毯均嵌套设置在进水管中，所述高温冷却水塔的底部设有支架，且所述支架与高温冷却水塔焊接；
所述压缩机的内部设有高压腔、动盘、缓冲盘、传动轴、Y355电动机、低压腔和冷冻机油，且所述高压腔与动盘通过设置在高压腔底部的通孔连通，所述动盘与缓冲盘通过设置在动盘底部的通孔连通，所述缓冲盘与Y355电动机通过传动轴活动连接，所述低压腔与Y355电动机连通，所述冷冻机油与低压腔紧密贴合固定，所述压缩机的底部设有底板和通孔，且所述底板与压缩机焊接，所述通孔贯穿设置在底板中。
进一步的，所述冷凝器为空气冷却式冷凝器或液体冷却式冷凝器或蒸发式冷凝器。
进一步的，所述高温冷却水塔为开式冷却水塔或闭式冷却水塔。
进一步的，所述所述保温水箱为不锈钢保温水箱或钢筋混泥土做成的保温水池。
进一步的，所述淋水填料为聚氯乙烯填料。
进一步的，所述消音毯的内部填充有聚氨酯涂料和环氧树脂涂料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种盾构机专用制冷装置，集成了蒸气压缩式制冷循环进入盾构机冷却系统，实现夏季冷却水恒温控制，使盾构机的工作不受室外环境温度影响，同时在盾构机回水高温段采用高温冷却水塔降温，回水低温段采用制冷机组降温，降温采用分段设计，降低了整个系统的能耗，并且根据室外环境温度的变换情况，可选择制冷机组运行模式、高温冷却水塔运行模式、制冷机组与高温冷却水塔联合运行模式，三种模式按需开启，能有效降低全年能耗，甚至通过制冷机组与高温冷却水塔可互做运行备份，提高了整体系统的可靠性。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的高温冷却水塔剖视图；
图3是本发明的压缩机剖视图；
图中：1-压缩机；2-冷凝器；3-节流装置；4-蒸发器；5-冷冻水泵；6-冷却水泵；7-高温冷却水塔；8-保温水箱；9-Y2-90L-4电动机；10-皮带减速器；11-风机；12-淋水填料；13-进水管；14-消音毯；15-储水箱；16-支架；17-高压腔；18-动盘；19-缓冲盘；20-传动轴；21-Y355电动机；22-低压腔；23-冷冻机油；24-底板；25-通孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种盾构机专用制冷装置，包括压缩机1、蒸发器4和高温冷却水塔7，所述压缩机1与蒸发器4通过导管连通，所述蒸发器4的侧面设有保温水箱8，且所述保温水箱8分别与蒸发器4和高温冷却水塔7通过导管连通；
所述压缩机1的侧面设有冷凝器2，且所述冷凝器2与压缩机1通过导管连通，所述蒸发器4的底部设有节流装置3，且所述节流装置3分别与冷凝器2和蒸发器4通过导管连通，所述保温水箱8的底部设有冷冻水泵5和冷却水泵6，且所述冷冻水泵5和冷却水泵6均与保温水箱8通过导管连通，所述冷冻水泵5与蒸发器4通过导管连通，所述冷却水泵6与高温冷却水塔7通过导管连通；
所述高温冷却水塔7的内部设有Y2-90L-4电动机9、皮带减速器10、风机11、进水管13和储水箱15，且所述皮带减速器10和风机11均与Y2-90L-4电动机9通过连接轴活动连接，所述高温冷却水塔7的内壁设有淋水填料12和消音毯14，且所述淋水填料12和消音毯14均嵌套设置在进水管13中，所述高温冷却水塔7的底部设有支架16，且所述支架16与高温冷却水塔7焊接；
所述压缩机1的内部设有高压腔17、动盘18、缓冲盘19、传动轴20、Y355电动机21、低压腔22和冷冻机油23，且所述高压腔17与动盘18通过设置在高压腔17底部的通孔25连通，所述动盘18与缓冲盘19通过设置在动盘18底部的通孔25连通，所述缓冲盘19与Y355电动机21通过传动轴20活动连接，所述低压腔22与Y355电动机21连通，所述冷冻机油23与低压腔22紧密贴合固定，所述压缩机1的底部设有底板24和通孔25，且所述底板24与压缩机1焊接，所述通孔25贯穿设置在底板24中。
进一步的，所述冷凝器2为空气冷却式冷凝器或液体冷却式冷凝器或蒸发式冷凝器，冷却效率高，缩短工作时间，自动化程度高。
进一步的，所述高温冷却水塔7为开式冷却水塔或闭式冷却水塔，耐腐蚀性强，易清洗，运转重量低。
进一步的，所述所述保温水箱8为不锈钢保温水箱或钢筋混泥土做成的保温水池，耐腐蚀性强，硬度大，不易损坏，可以长期使用。
进一步的，所述淋水填料12为聚氯乙烯填料，散水效果好，不受外界尘土污染，防止水分飞溅。
进一步的，所述消音毯14的内部填充有聚氨酯涂料和环氧树脂涂料，吸声效果显著，有效消除水声。
工作原理：首先，利用保温水箱8对加入的水进行保温之后，通过导管将一部分水直接输送至蒸发器4中，一部分水通过冷冻水泵5的冷冻再运送至蒸发器4中，随后蒸发器4对冷水进行蒸发，一部分水蒸气直接通过导管进入冷凝器2中进行冷却处理，此时节流装置3可以调节冷空气的流量，控制进入的速度，另一部分冷水通过导管输送至压缩机1中，接下来压缩机1对水蒸气进行充分压缩，通过从通孔25处安装螺丝可以将底板24固定，从而将压缩机1进行固定，压缩过程如下；第一步，通过缓冲盘19吸收水蒸气，第二步，通过Y355电动机21的转动，再通过传动轴20带动缓冲盘19进行旋转，从而将水蒸气运送至低压腔22中，第三步，透过通孔25进入动盘18中，再透过通孔25进入高压腔17进行高压处理，实现对水蒸气的压缩，期间冷冻机油23可以对各器件进行润滑，保持器正常工作状态，再通过冷凝器2对压缩机1流出的水蒸气进行冷却处理，接着一部分水通过导管进入冷却水泵6进行冷却之后，进入高温冷却水塔7中，然后采用高温冷却水塔7对其高温回水进行降温，降温过程如下：第一步，水从顶部进入，通过Y2-90L-4电动机9的转动，再通过连接轴带动风机11转动，从而将水运送至淋水填料12上，期间皮带减速器10可以对Y2-90L-4电动机9进行减速处理，预防超速运行，第二步，水从进水管13进入储水箱15中进行冷却降温，此时消音毯可以吸收水声，消除噪音，回水高温段采用高温冷却水塔7降温，回水低温段采用制冷机组降温，降温采用分段设计，降低了整个系统的能耗，最后盾构机专用制冷装置使用完毕。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种盾构机专用制冷装置，包括压缩机(1)、蒸发器(4)和高温冷却水塔(7)，其特征在于：所述压缩机(1)与蒸发器(4)通过导管连通，所述蒸发器(4)的侧面设有保温水箱(8)，且所述保温水箱(8)分别与蒸发器(4)和高温冷却水塔(7)通过导管连通；
所述压缩机(1)的侧面设有冷凝器(2)，且所述冷凝器(2)与压缩机(1)通过导管连通，所述蒸发器(4)的底部设有节流装置(3)，且所述节流装置(3)分别与冷凝器(2)和蒸发器(4)通过导管连通，所述保温水箱(8)的底部设有冷冻水泵(5)和冷却水泵(6)，且所述冷冻水泵(5)和冷却水泵(6)均与保温水箱(8)通过导管连通，所述冷冻水泵(5)与蒸发器(4)通过导管连通，所述冷却水泵(6)与高温冷却水塔(7)通过导管连通；
所述高温冷却水塔(7)的内部设有Y2-90L-4电动机(9)、皮带减速器(10)、风机(11)、进水管(13)和储水箱(15)，且所述皮带减速器(10)和风机(11)均与Y2-90L-4电动机(9)通过连接轴活动连接，所述高温冷却水塔(7)的内壁设有淋水填料(12)和消音毯(14)，且所述淋水填料(12)和消音毯(14)均嵌套设置在进水管(13)中，所述高温冷却水塔(7)的底部设有支架(16)，且所述支架(16)与高温冷却水塔(7)焊接；
所述压缩机(1)的内部设有高压腔(17)、动盘(18)、缓冲盘(19)、传动轴(20)、Y355电动机(21)、低压腔(22)和冷冻机油(23)，且所述高压腔(17)与动盘(18)通过设置在高压腔(17)底部的通孔(25)连通，所述动盘(18)与缓冲盘(19)通过设置在动盘(18)底部的通孔(25)连通，所述缓冲盘(19)与Y355电动机(21)通过传动轴(20)活动连接，所述低压腔(22)与Y355电动机(21)连通，所述冷冻机油(23)与低压腔(22)紧密贴合固定，所述压缩机(1)的底部设有底板(24)和通孔(25)，且所述底板(24)与压缩机(1)焊接，所述通孔(25)贯穿设置在底板(24)中。
2.根据权利要求1所述的一种盾构机专用制冷装置，其特征在于：所述冷凝器(2)为空气冷却式冷凝器或液体冷却式冷凝器或蒸发式冷凝器。
3.根据权利要求1所述的一种盾构机专用制冷装置，其特征在于：所述高温冷却水塔(7)为开式冷却水塔或闭式冷却水塔。
4.根据权利要求1所述的一种盾构机专用制冷装置，其特征在于：所述所述保温水箱(8)为不锈钢保温水箱或钢筋混泥土做成的保温水池。
5.根据权利要求1所述的一种盾构机专用制冷装置，其特征在于：所述淋水填料(12)为聚氯乙烯填料。
6.根据权利要求1所述的一种盾构机专用制冷装置，其特征在于：所述消音毯(14)的内部填充有聚氨酯涂料和环氧树脂涂料。
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