CN204238970U - 一种基于涡流管制冷的矿井降温系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于涡流管制冷的矿井降温系统，包括制冷箱、热气排放管、热气回收池、进气池、冷气池和冷气排放管，所述的进气池内设有涡流管，涡流管的冷气出口与冷气池相连，涡流管的热气出口与热气回收池相连。在进气池上设有进气口接口，涡流管与进气口接口之间通过气压管相连，所述进气池通过进气口接口与压缩空气管道相连，所述热气回收池上设有接口，通过接口热气回收池与热气排放管相连，所述压缩空气管、热气排放管和冷气排放管上均设有压力调节阀，所述热气排放管、热气回收池、冷气池、冷气排放管和冷冻水管均由保温隔热材料制成。
Description
技术领域
本实用新型属于矿井降温系统，尤其涉及一种通过涡流管制冷的矿井降温系统。
背景技术
随着煤矿开采不断向深部延伸和井下生产机械化水平的逐步提高，我国矿井热害问题日趋突出，严重危害矿工的身体健康，制约着矿井生产效率的进一步提高。同时井下热害对安全生产的影响也在逐步增加，以往的加大矿井通风量和局部降温小系统已经不能满足煤炭安全规程(2010)所制定的井下劳动卫生要求，因此目前矿井集中降温设备也不断被采用。
涡流管制冷技术是压缩空气制冷技术的一种。涡流管又可称之为涡漩管或旋风管，是一种结构简单的能量分离装置。当压缩气体进入涡流管时，会同时产生焦汤效应和希尔茨效应，这两种效应的叠加便产生了“冷”、“热”气分离效果。涡流管一端喷射冷空气，另一端喷射热空气。
近年来，对涡流管应用于矿井降温的研究不断出现，但大多数应用是将涡流管制冷系统置于井下，利用涡流管产生的冷气流对矿井进行降温，这种方式虽然能在一定程度上解决矿井热害问题，但涡流管的制冷量相对较小，不能用于矿井系统整体降温，并且制冷时产生的热气流排放也很困难。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种结构简单、使用方便、能耗低效率高的矿井降温系统，利用压缩空气通过涡流管产生冷气和水进行热交换从而得到冷冻水对矿井进行降温，并且对涡流管在制冷过程中产生的热气流进行回收利用。
本实用新型所采用的技术方案为：一种基于涡流管制冷的矿井降温系统，包括制冷箱、热气排放管、热气回收池、进气池、冷气池和冷气排放管，所述进气池内设有涡流管，涡流管的冷气出口与冷气池相连，涡流管的热气出口与热气回收池相连。在进气池上设有进气口接口，涡流管与进气口接口之间通过气压管相连，所述进气池通过进气口接口与压缩空气管道相连，所述热气回收池上设有接口，通过接口热气回收池与热气排放管相连，所述压缩空气管、热气排放管和冷气排放管上均设有压力调节阀，所述热气排放管、热气回收池、冷气池、冷气排放管和冷冻水管均由保温隔热材料制成。
一种基于涡流管制冷的矿井降温系统，包括冷冻水池，所述冷冻水池设有支管、盘管和进水口，盘管通过冷冻水池的支管与冷气排放管相连，进水口与进水管道相连，并在进水管道上设有阀门和流量计，冷冻水池上部设有接口与冷冻水管相连。
一种基于涡流管制冷的矿井降温系统，包括空气冷却器和风机，所述空冷器在井下与冷冻水管相连，冷冻水与空气进行热交换产生冷空气对矿井进行降温。
与现有的技术相比，本实用新型的有益技术效果在于:不需要复杂的制冷剂循环装置，可以简单高效地产生冷冻水，不对环境造成破坏；对于制冷过程中产生的热量可以加以利用，更加节能；不仅能降低井下高温空气的温度，而且所产生的低温水还可利用于采掘设备的喷淋，实现降温除尘的双重功能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型中涡流管制冷装置的示意图；
图2为本实用新型中基于涡流管制冷的矿井降温系统图；
图中1-热气排放管，2—热气池，3—进气池，4—压缩空气管，5—涡流管，6—冷气池，7—冷气排放管，8—冷冻水池，9—盘管，10—进水管，11—水闸，12—冷冻水管，13—空冷器，14-阀门，15-支管16—回水管。
具体实施方式
参照图1所示，压缩空气由压缩空气管4进入进气池3中的涡流管5，压缩空气在涡流管中产生能量分离，一端产生热空气进入热气池2，再通过热气排放管1由热气池排出，可为矿区洗浴等供热。另一端产生冷空气进入冷气池6，再通过冷气排放管7进入盘管9，冷气排放管与盘管由多个支管15连接，当冷空气由冷气排放管进入支管后，气流产生分离从而速度变慢后再进入盘管中，保证冷空气能与冷冻水池8中的水进行充分热交换，从而最大程度降低水的温度。盘管中的空气经过热交换后，再次进入空气压缩机进行压缩，实现空气的循环利用。冷冻水池产生的冷冻水由冷冻水管12输送到矿井下，通过空气冷却器13产生冷空气进行降温。
参照图2所示，在经过降温过程后，冷冻水温度升高，通过回水管16回到冷冻水池，实现水的循环利用。
Claims (3)
1.一种基于涡流管制冷的矿井降温系统，包括制冷箱、热气排放管、热气回收池、进气池、冷气池和冷气排放管，所述进气池内设有涡流管，涡流管的冷气出口与冷气池相连，涡流管的热气出口与热气回收池相连，在进气池上设有进气口接口，涡流管与进气口接口之间通过气压管相连，所述进气池通过进气口接口与压缩空气管道相连，所述热气回收池上设有接口，通过接口热气回收池与热气排放管相连，所述压缩空气管、热气排放管和冷气排放管上均设有压力调节阀，所述热气排放管、热气回收池、冷气池、冷气排放管和冷冻水管均由保温隔热材料制成。
2.根据权利要求1所述的一种基于涡流管制冷的矿井降温系统，其特征在于：所述的冷冻水池设有支管、盘管和进水口，盘管通过冷冻水池的支管与冷气排放管相连，进水口与进水管道相连，并在进水管道上设有阀门和流量计，冷冻水池上部设有接口与冷冻水管相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于涡流管制冷的矿井降温系统，其特征在于：所述的空冷器在井下与冷冻水管相连，冷冻水与空气进行热交换产生冷空气对矿井进行降温。
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| CN106153317A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-11-23 | 江苏大学 | 一种自动控制涡流管能量分离试验台及其控制方法 |
| WO2020024258A1 (zh) * | 2018-08-03 | 2020-02-06 | 深圳深蓝精机有限公司 | 制冷系统 |
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