CN206346771U - 一种深部矿井预冷风流降温系统 - Google Patents

Abstract

一种深部矿井预冷风流降温系统，包括制冰机、冰块输送机构、融冰池、鼓风机和盘管，制冰机通过输送管道与冰块输送机构的进冰口连接，冰块输送机构通过支架固定在地面，冰块输送机构的出冰口与融冰池连接，融冰池顶部设有盖体，盘管盘设在融冰池内，鼓风机的出风口与盘管的进风端连接，盘管的出风端连接有伸入到深部矿井内的冷风管道，冷风管道上设有送风阀门；融冰池底部通过循环管道与制冰机连接，循环管道上设有循环阀门；综上所述，本实用新型结构设计合理，通过制冰机、输送机构、鼓风机和融冰池制得冷风，并将冷风输送至深部矿井内部，为深部矿井进行降温处理，实用性强，效率高。

Description

一种深部矿井预冷风流降温系统

技术领域

本发明属于煤矿通风降温技术领域，具体涉及一种深部矿井预冷风流降温系统。

背景技术

随着矿井开采深度增加，岩石温度升高，开采与掘进工作面环境的热害日益严重，而且在高温环境下作业，作业人员身体健康将受到损害，直接导致劳动生产率下降，也严重威胁井下安全生产，由此可见，矿井热害将逐渐成为制约我国深部开采的主要灾害之一，而创造清凉的井下劳动环境是国内外目前亟待解决的问题。根据深井热害产生的原因及热害程度的不同，热害治理措施主要有：1非人工降温：改善通风方式、增加风量、HEMS系统、热源隔离、采空区全面充填、预冷煤层及个体防护等方式都能起到一定的降温效果，但实践表明，非人工降温技术的降温能力小，对于热害较严重的矿井往往不能满足要求，一般只作为人工制冷降温的辅助措施；2人工制冷降温：水冷却系统和冰冷却系统，水冷却降温就是制冷机制备的冷冻水，通过管道输送到采掘工作面的进风端，使采掘工作面风流与空冷器的冷冻水进行热交换，达到制冷降温的目的，而冰冷却系统就是在地面制取粒状冰或泥状冰，通过锋利或水力输送至井下的融冰装置，融化后的冰水混合物经输送管路送至工作面，冷却工作面风流，达到降温的目的，但人工制冷水降温技术不会使矿井降温成本有较大的降低，也不能使井下降温技术有质的飞跃，由于矿井开采深度越来越深，水冷却降温系统将不会有较大的优越性，虽然冰冷却降温系统处在起步阶段，但其随着开采深度的加大，矿井热害的剧增，冰冷却降温系统的降温效果将越来越明显。

因此，结合国内矿井降温系统的应用，基本上是引进德国等国外的制冷机组，成本高昂，系统实施后虽工作面温度能满足要求，但能耗大。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、制冰方便、能够通过冰冷却系统降低矿井内温度的一种深部矿井预冷风流降温系统。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种深部矿井预冷风流降温系统，包括制冰机、冰块输送机构、融冰池、鼓风机和盘管，制冰机通过输送管道与冰块输送机构的进冰口连接，冰块输送机构通过支架固定在地面，冰块输送机构的出冰口与融冰池连接，融冰池顶部设有盖体，盘管盘设在融冰池内，鼓风机的出风口与盘管的进风端连接，盘管的出风端连接有伸入到深部矿井内的冷风管道，冷风管道上设有送风阀门；融冰池底部通过循环管道与制冰机连接，循环管道上设有循环阀门；

冰块输送机构包括左安装箱、右安装箱、减速电机、主动链轮、从动链轮和管链张紧度调节机构，左安装箱固定设在融冰池的左侧顶部，左安装箱的底部开口，盖体上设有与左安装箱底部上下贯通的开口，左安装箱与右安装箱之间上下并排设有两根输冰管道，位于上侧的输冰管道的右侧设有输冰接口，输送管道的出冰口与输冰接口连接，减速电机设在左安装箱上，主动链轮固定在减速电机的主轴上，从动链轮转动设在右安装箱内，主动链轮与从动链轮的中心线位于同一高度且均沿前后水平设置，主动链轮通过链条与从动链轮传动连接，链条上间隔均匀设有若干圆形的刮板；链条和所有的刮板位于两根输冰管道内；链条由若干个链环连接而成，每个链环均呈田径赛场跑道形状；管链张紧度调节机构设置在右安装箱上。

管链张紧度调节机构包括框架、螺杆和四条水平设置的滑轨，其中两条滑轨固定在右安装箱前侧内壁上，另外两条滑轨固定在右安装箱后侧内壁上，框架滑动设置在四条滑轨之间，框架的前侧和后侧分别固定设有一个轴承座，从动链轮通过轴承转动连接在两个轴承座上，螺杆水平穿设在右安装箱的右侧箱壁上，螺杆的左端固定在框架的右侧部，螺杆的右端伸出右安装箱的右侧箱壁，右安装箱的右侧箱壁上固定设有穿设在螺杆上的限位套，螺杆上套设有弹簧和开口朝左的压盖，弹簧的左侧位于限位套内，弹簧的右侧位于压盖内，螺杆上螺纹连接有位于压盖右侧的调节螺母，弹簧的左端和右端分别与右安装箱的右侧箱壁和压盖的内壁顶压配合。

刮板包括上连接条、下连接条和两个结构尺寸均相同的半圆形板，半圆形板上开设有上圆孔和下圆孔，上圆孔和下圆孔位于半圆形板的圆心的上下两侧，两个半圆形板前后对称设置，两个半圆形板合围成圆盘形结构，两个半圆形板之间的对接处设有两个用于穿设链环的穿孔，链环外壁与穿孔内壁之间设有弹性垫圈，上连接条的两端分别通过螺栓固定在两个上圆孔之间，下连接条的两端分别通过螺栓固定在两个下圆孔之间；前侧的半圆形板的后侧面沿长度方向设有凸棱条，后侧的半圆形板的前侧面沿长度方向设有条形槽，凸棱条伸入装配在条形槽内。

采用上述技术方案，本实用新型在对深部矿井进行冷风降温的具体操作为：启动制冰机和减速电机，制冰机将制取的冰块通过输送管道输进输冰管道内，减速电机带动主动链轮转动，主动链轮通过链条带动从动链轮转动，链条上的刮板带动冰块向前移动并输送至融冰池内，冰块在融冰池内融化吸热，此时融冰池内为冰水混合物，然后鼓风机将风输送至盘管内，空气进入盘管内得到冷却形成冷风，然后冷风沿冷风管道输送至深部矿井内，为深部矿井进行降温；其中打开循环阀门和循环泵，可以将融冰池内的水重新抽回至制冰机内，重新制得冰块；

另外，本实用新型提供了一种管链张紧度调节机构，该机构可以对管链的张紧度进行调节，具体调节的方法为：转动调节螺母，使调节螺母在螺杆上移动，从而改变螺杆在右安装箱内的位置，螺杆拉动两个轴承座的位置，从而改变从动链轮的位置，最终使链条的张紧度改变；刮板由两个结构尺寸均相同的半圆形板组成，两个半圆形板通过螺栓固定在链条上，此特殊设计便于安装和拆卸，前侧的半圆形板的后侧面沿长度方向设有凸棱条，后侧的半圆形板的前侧面沿长度方向设有条形槽，凸棱条伸入装配在条形槽内，凸棱条和条形槽的配合使两个半圆形板之间的连接处达到密封；

综上所述，本实用新型结构设计合理，通过制冰机、输送机构、鼓风机和融冰池制得冷风，并将冷风输送至深部矿井内部，为深部矿井进行降温处理，实用性强，效率高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中I处的放大图；

图3是刮板的结构示意图。

具体实施方式

如图1-3所示，本发明的一种深部矿井预冷风流降温系统，包括制冰机1、冰块输送机构、融冰池2、鼓风机3和盘管4，制冰机1通过输送管道18与冰块输送机构的进冰口连接，冰块输送机构通过支架5固定在地面，冰块输送机构的出冰口与融冰池2连接，融冰池2顶部设有盖体24，盘管4盘设在融冰池2内，鼓风机3的出风口与盘管4的进风端连接，盘管4的出风端连接有伸入到深部矿井6内的冷风管道7，冷风管道7上设有送风阀门8；融冰池2底部通过循环管道9与制冰机1连接，循环管道9上设有循环阀门10和循环泵11；

冰块输送机构包括左安装箱40、右安装箱12、减速电机13、主动链轮14、从动链轮15和管链张紧度调节机构，左安装箱40固定设在融冰池2的左侧顶部，左安装箱40的底部开口，盖体24上设有与左安装箱40底部上下贯通的开口，左安装箱40与右安装箱12之间上下并排设有两根输冰管道16，位于上侧的输冰管道16的右侧设有输冰接口17，输送管道18的出冰口与输冰接口17连接，减速电机13设在左安装箱40上，主动链轮14固定在减速电机13的主轴上，从动链轮15转动设在右安装箱12内，主动链轮14与从动链轮15的中心线位于同一高度且均沿前后水平设置，主动链轮14通过链条19与从动链轮15传动连接，链条19上间隔均匀设有若干圆形的刮板20；链条19和所有的刮板20位于两根输冰管道16内；链条19由若干个链环34连接而成，每个链环34均呈田径赛场跑道形状；管链张紧度调节机构设置在右安装箱12上。

管链张紧度调节机构包括框架21、螺杆22和四条水平设置的滑轨23，其中两条滑轨23固定在右安装箱12前侧内壁上，另外两条滑轨23固定在右安装箱12后侧内壁上，框架21滑动设置在四条滑轨23之间，框架21的前侧和后侧分别固定设有一个轴承座，从动链轮15通过轴承转动连接在两个轴承座上，螺杆22水平穿设在右安装箱12的右侧箱壁上，螺杆22的左端固定在框架21的右侧部，螺杆22的右端伸出右安装箱12的右侧箱壁，右安装箱12的右侧箱壁上固定设有穿设在螺杆22上的限位套25，螺杆22上套设有弹簧26和开口朝左的压盖27，弹簧26的左侧位于限位套25内，弹簧26的右侧位于压盖27内，螺杆22上螺纹连接有位于压盖27右侧的调节螺母28，弹簧26的左端和右端分别与右安装箱12的右侧箱壁和压盖27的内壁顶压配合。

刮板20包括上连接条29、下连接条30和两个结构尺寸均相同的半圆形板31，半圆形板31上开设有上圆孔和下圆孔，上圆孔和下圆孔位于半圆形板31的圆心的上下两侧，两个半圆形板31前后对称设置，两个半圆形板31合围成圆盘形结构，两个半圆形板31之间的对接处设有两个用于穿设链环34的穿孔，链环34外壁与穿孔内壁之间设有弹性垫圈36，上连接条29的两端分别通过螺栓固定在两个上圆孔之间，下连接条30的两端分别通过螺栓37固定在两个下圆孔之间；前侧的半圆形板31的后侧面沿长度方向设有凸棱条38，后侧的半圆形板31的前侧面沿长度方向设有条形槽，凸棱条38伸入装配在条形槽内。

本实用新型在对深部矿井6进行冷风降温的具体操作为：启动制冰机1和减速电机13，制冰机1将制取的冰块通过输送管道18输进输冰管道16内，减速电机13带动主动链轮14转动，主动链轮14通过链条19带动从动链轮15转动，链条19上的刮板20带动冰块向前移动并输送至融冰池2内，冰块在融冰池2内融化吸热，此时融冰池2内为冰水混合物，然后鼓风机3将风输送至盘管4内，空气进入盘管4内得到冷却形成冷风，然后冷风沿冷风管道7输送至深部矿井6内，为深部矿井6进行降温；其中打开循环阀门10和循环泵11，可以将融冰池2内的水重新抽回至制冰机1内，重新制得冰块。

另外，为了增强向井下输送冷气的气流量，可在冷风管道7上设置位于井口处的增压泵41。

本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (3)

1.一种深部矿井预冷风流降温系统，其特征在于：包括制冰机、冰块输送机构、融冰池、鼓风机和盘管，制冰机通过输送管道与冰块输送机构的进冰口连接，冰块输送机构通过支架固定在地面，冰块输送机构的出冰口与融冰池连接，融冰池顶部设有盖体，盘管盘设在融冰池内，鼓风机的出风口与盘管的进风端连接，盘管的出风端连接有伸入到深部矿井内的冷风管道，冷风管道上设有送风阀门；融冰池底部通过循环管道与制冰机连接，循环管道上设有循环阀门；

冰块输送机构包括左安装箱、右安装箱、减速电机、主动链轮、从动链轮和管链张紧度调节机构，左安装箱固定设在融冰池的左侧顶部，左安装箱的底部开口，盖体上设有与左安装箱底部上下贯通的开口，左安装箱与右安装箱之间上下并排设有两根输冰管道，位于上侧的输冰管道的右侧设有输冰接口，输送管道的出冰口与输冰接口连接，减速电机设在左安装箱上，主动链轮固定在减速电机的主轴上，从动链轮转动设在右安装箱内，主动链轮与从动链轮的中心线位于同一高度且均沿前后水平设置，主动链轮通过链条与从动链轮传动连接，链条上间隔均匀设有若干圆形的刮板；链条和所有的刮板位于两根输冰管道内；链条由若干个链环连接而成，每个链环均呈田径赛场跑道形状；管链张紧度调节机构设置在右安装箱上。

2.根据权利要求1所述的一种深部矿井预冷风流降温系统，其特征在于：管链张紧度调节机构包括框架、螺杆和四条水平设置的滑轨，其中两条滑轨固定在右安装箱前侧内壁上，另外两条滑轨固定在右安装箱后侧内壁上，框架滑动设置在四条滑轨之间，框架的前侧和后侧分别固定设有一个轴承座，从动链轮通过轴承转动连接在两个轴承座上，螺杆水平穿设在右安装箱的右侧箱壁上，螺杆的左端固定在框架的右侧部，螺杆的右端伸出右安装箱的右侧箱壁，右安装箱的右侧箱壁上固定设有穿设在螺杆上的限位套，螺杆上套设有弹簧和开口朝左的压盖，弹簧的左侧位于限位套内，弹簧的右侧位于压盖内，螺杆上螺纹连接有位于压盖右侧的调节螺母，弹簧的左端和右端分别与右安装箱的右侧箱壁和压盖的内壁顶压配合。

3.根据权利要求2所述的一种深部矿井预冷风流降温系统，其特征在于：刮板包括上连接条、下连接条和两个结构尺寸均相同的半圆形板，半圆形板上开设有上圆孔和下圆孔，上圆孔和下圆孔位于半圆形板的圆心的上下两侧，两个半圆形板前后对称设置，两个半圆形板合围成圆盘形结构，两个半圆形板之间的对接处设有两个用于穿设链环的穿孔，链环外壁与穿孔内壁之间设有弹性垫圈，上连接条的两端分别通过螺栓固定在两个上圆孔之间，下连接条的两端分别通过螺栓固定在两个下圆孔之间；前侧的半圆形板的后侧面沿长度方向设有凸棱条，后侧的半圆形板的前侧面沿长度方向设有条形槽，凸棱条伸入装配在条形槽内。