CN207212386U - 一种用于矿井回风热回收的气体通道 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出的一种用于矿井回风热回收的气体通道，包括新风进风通道、回风进风通道、新风出风通道、回风出风通道和翅片热管热交换器；所述的翅片热管热交换器具有回风通道和新风通道；所述新风进风通道和新风出风通道分别与新风通道的两端连通，回风进风通道和回风出风通道均与回风通道的两端导通；所述新风进风管道、新风出风管道、回风进风管道和回风出风管道均为弯曲管道。本实用新型根据翅片热管热交换器的参数，为减小气体流通阻力并能合理均匀的通过换热器，匹配合理的渐缓弯头的弯曲半径和通道入口处的截面，通过放大、缩小尺寸和有效过渡长度，在有限的空间中形成很好气体流通通道，提高了换热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于矿井回风余热回收的气体通道，属于能源和热工技术领域。
背景技术
矿井通风是指将室外空气输入井下，以增加矿井中氧气浓度并排除矿井中有害气体。矿井通风的基本任务是：供给井下足够的新鲜空气，满足人员对氧气的需要；冲淡井下有毒有害气体和粉尘，保证安全生产；调节井下气候，创造良好的工作环境。引导风流和隔断风流的设施使井下风流沿指定路线流动后到达出风口，循环过的空气称为回风由矿井回风口排出。冬季要将室外空气加热至0℃以上输入到井下，排出的回风因为吸收了井下设备、巷道等热量而蕴含大量热能，如果不能有效回收其中的余热则是一种浪费，采用气水换热装置、热管换热器等方式可以利用回风的热量加热新风，达到节能的目的。在热管换热器回风换热过程中，回风和新风及换热器的气体通道设计是非常重要的。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种用于矿井回风热回收的气体通道，因地制宜设计热管换热器气体通道的结构，提高换热效率，适用于矿井回风余热回收。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种用于矿井回风热回收的气体通道，包括新风进风通道、回风进风通道、新风出风通道、回风出风通道和翅片热管热交换器；所述的翅片热管热交换器具有回风通道和新风通道；所述新风进风通道和新风出风通道分别与新风通道的两端连通，回风进风通道和回风出风通道均与回风通道的两端导通；所述新风进风管道、新风出风管道、回风进风管道和回风出风管道均为弯曲管道。
优选地，所述弯曲管道的里侧弯曲曲率大于外侧弯曲曲率。
优选地，所述弯曲管道的截面为矩形面。
优选地，还包括框架和风机支架，所述风机支架和翅片热管热交换器均固定设置在框架上，在新风通道连通新风进风通道的一端和回风通道连通回风进风通道的一端设置有风机，所述风机固定设置在风机支架上。
优选地，所述翅片热管热交换器包括热交换腔和多根热管，所述热管相互平行且均匀分布在所述热交换腔内，所述热交换腔内设置有隔热层，所述隔热层将热交换腔分隔为所述新风通道和回风通道，所述热管穿过隔热层使热管位于隔热层两侧的管道分别位于新风通道和回风通道内。
优选地，所述热管内填充有工质；在热管外壁上沿热管轴向均匀分布有翅片。
优选地，还包括清洗水管，所述清洗水管设置在新风通道和回风通道的一侧，在清洗水管上设置有雾化喷头。
优选地，在新风进风通道、新风出风管道、回风进风管道和回风出风管道上均安装有接头。
与现有技术相比，本实用新型实施例至少具有以下优点：
翅片热管热交换器是一种高效的换热方式，矿井回风经回风进风通道横切翅片热管热交换器的加热段，加热内部工质产生相变，气态工质携带热量升至翅片热管热交换器的冷凝段，回风释放热量后通过回风出风通道和回风出口作为废气排放。由于回风中含有大量水蒸汽，在与热管交换热量时水蒸气冷凝成液态水，可以放出大量的潜热，大大提高了换热效率。室外新鲜空气经新风入口通过新风进风通道横切翅片热管热交换器的冷凝段，吸收热量后通过新风出风通道由新风出口通过风管提供给进风井。气态工质在冷凝段放出热量后冷凝为液态工质回流至加热段，循环工作。为了让回风和新风在翅片热管热交换器中很好的交换热量，换热器截面上流量分布均匀，系统流通阻力小，采用了矩形变截面和缓弯设计。
附图说明
图1为本实用新型用于矿井回风热回收的气体通道的结构示意图；
图2为本实用新型用于矿井回风热回收的气体通道的应用示意图；
图3为本实用新型用于矿井回风热回收的气体通道的翅片热管热交换器的俯视图；
图4为本实用新型用于矿井回风热回收的气体通道的翅片热管热交换器的侧视图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述。
一种用于矿井回风热回收的气体通道，包括新风进风通道1、回风进风通道2、新风出风通道3、回风出风通道4和翅片热管热交换器15；所述的翅片热管热交换器15具有回风通道5和新风通道6；所述新风进风通道1和新风出风通道3分别与新风通道6的两端连通，回风进风通道2和回风出风通道4均与回风通道5的两端导通；所述新风进风通道1、新风出风通道3、回风进风通道2和回风出风通道4均为弯曲管道。
所述弯曲管道的里侧弯曲曲率大于外侧弯曲曲率。
所述弯曲管道的截面为矩形面。
还包括框架6和风机支架7，所述风机支架7和翅片热管热交换器15均固定设置在框架6上，在新风通道6连通新风进风通道1的一端和回风通道5连通回风进风通道2的一端设置有风机8，所述风机8固定设置在风机支架7上。
所述翅片热管热交换器15包括热交换腔9和多根热管10，所述热管10相互平行且均匀分布在所述热交换腔9内，所述热交换腔9内设置有隔热层12，所述隔热层12将热交换腔9分隔为所述新风通道6和回风通道5，所述热管10穿过隔热层12使热管10位于隔热层12两侧的管道分别位于新风通道6和回风通道5内。
所述热管10内填充有工质；在热管10外壁上沿热管10轴向均匀分布有翅片11。
还包括清洗水管13，所述清洗水管13设置在新风通道6和回风通道5的一侧，在清洗水管13上设置有雾化喷头。清洗水管13通过电磁阀控制，通过雾化喷头对热交换腔9以及热管10、翅片11进行清洗。
在新风进风通道1、新风出风通道3、回风进风通道2和回风出风通道4上均安装有接头14。
本气体通道工作原理：
回风和新风通过热管换热器进行热交换，气体进出热管换热器的矩形通道，矩形通道的扩散段(靠近翅片热管热交换器15的管道)、收缩段(安装有接头14一端的管道)和矩形缓弯头以及热管换热器中的热管10、翅片11的全部阻力构成系统阻力。通风阻力计算包括气体沿程阻力，通道截面形状、大小、方向等形成的局部阻力和热管换热器的阻力之和。根据热管换热器的参数，为减小气体流通阻力并能合理均匀通过换热器，匹配合理的渐缓弯头的弯曲直径和通道截面放大、缩小尺寸和过渡长度。在有限空间中形成了很好气体流通通道，提高了换热效率。
如图2所示，新风通过电辅助加热器16加热后通过设置在新风进风通道1处的风机8进入到新风通道6内，然后进入进风井口17；回风通过出风井口18排出，通过设置在回风进风通道2处的风机8进入到回风通道5内，经热交换后排出。在翅片热管热交换器15处还设置有冷凝水出口19。
在具体实施过程中，本气体通道的回风通道5和新风通道6弯曲部分的半径分别为大弯38米，小弯1米，可实现矿井回风15℃、出口3℃，风量10000m3/min，新风-19℃进入、2℃以上提供给矿井进风井，实现了节能的良好效果。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种用于矿井回风热回收的气体通道，其特征在于，包括新风进风通道、回风进风通道、新风出风通道、回风出风通道和翅片热管热交换器；所述的翅片热管热交换器具有回风通道和新风通道；所述新风进风通道和新风出风通道分别与新风通道的两端连通，回风进风通道和回风出风通道均与回风通道的两端导通；所述新风进风管道、新风出风管道、回风进风管道和回风出风管道均为弯曲管道。
2.根据权利要求1所述的用于矿井回风热回收的气体通道，其特征在于，所述弯曲管道的里侧弯曲曲率大于外侧弯曲曲率。
3.根据权利要求1或2所述的用于矿井回风热回收的气体通道，其特征在于，所述弯曲管道的截面为矩形面。
4.根据权利要求1所述的用于矿井回风热回收的气体通道，其特征在于，还包括框架和风机支架，所述风机支架和翅片热管热交换器均固定设置在框架上，在新风通道连通新风进风通道的一端和回风通道连通回风进风通道的一端设置有风机，所述风机固定设置在风机支架上。
5.根据权利要求1或4所述的用于矿井回风热回收的气体通道，其特征在于，所述翅片热管热交换器包括热交换腔和多根热管，所述热管相互平行且均匀分布在所述热交换腔内，所述热交换腔内设置有隔热层，所述隔热层将热交换腔分隔为所述新风通道和回风通道，所述热管穿过隔热层使热管位于隔热层两侧的管道分别位于新风通道和回风通道内。
6.根据权利要求5所述的用于矿井回风热回收的气体通道，其特征在于，所述热管内填充有工质；在热管外壁上沿热管轴向均匀分布有翅片。
7.根据权利要求5所述的用于矿井回风热回收的气体通道，其特征在于，还包括清洗水管，所述清洗水管设置在新风通道和回风通道的一侧，在清洗水管上设置有雾化喷头。
8.根据权利要求1所述的用于矿井回风热回收的气体通道，其特征在于，在新风进风通道、新风出风管道、回风进风管道和回风出风管道上均安装有接头。
Priority Applications (1)
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| CN201721088103.3U CN207212386U (zh) | 2017-08-29 | 2017-08-29 | 一种用于矿井回风热回收的气体通道 |
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| CN201721088103.3U Active CN207212386U (zh) | 2017-08-29 | 2017-08-29 | 一种用于矿井回风热回收的气体通道 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110081747A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-08-02 | 北京中矿赛力贝特节能科技有限公司 | 一种矿井回风用热管及乙二醇相结合的余热回收系统 |
| CN110873469A (zh) * | 2018-08-31 | 2020-03-10 | 史隰明 | 一种用于调节煤矿井口进风温度的装置 |
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2017
- 2017-08-29 CN CN201721088103.3U patent/CN207212386U/zh active Active
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