CN207538852U - 一种矿井内用液态co2制冷降温装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种矿井内用液态CO2制冷降温装置，包括区段进风巷、工作面，还包括：液态CO2，液态CO2位于矿井之外；液态CO2的输出端依次通过增压泵、稳压阀与输送管道连接，增压泵和稳压阀均位于矿井之外；稳压阀右侧的输送管道从矿井进入矿体内并延伸至区段进风巷，位于区段进风巷中的输送管道上安装有若干个CO2蒸发器，输送管道的末端通过旋拧阀与设置在采空区中的释放管相连接。该装置利用液态CO2气化吸收大量热量，对井下采掘工作面进行降温，同时由于CO2获取容易，原料便宜，在持续向矿井内注入液态CO2，对矿井内进行持续降温的同时也降低了系统的投资。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿井降温技术领域，特别涉及一种矿井内用液态CO2制冷降温装置。
背景技术
近年来随着煤矿开采深度的加深以及开采机械化程度的提高，我国很多煤矿采掘工作面温度达到35℃以上。矿工持续在高温环境中作业时，将造成人体机能迅速下降；工作效率降低；甚至造成人体中暑；工人机警能力下降造成安全事故，严重影响着矿工的健康与安全并阻碍煤炭的开采。因此，热害的防治成为一个亟待解决的问题。现有工作面降温方法包括：矿井通风、空气压缩式制冷降温、冰块降温、制冷空调等方式，但上述降温系统复杂，投资运行费用较高，且不能持续降温。
实用新型内容
本实用新型提供一种矿井内用液态二氧化碳制冷降温装置，利用液态CO2气化吸收大量热量，对井下采掘工作面进行持续制冷降温。
本实用新型提供了一种矿井内用液态CO2制冷降温装置，包括区段进风巷、工作面，还包括：液态CO2，所述液态CO2位于矿井之外；所述液态CO2的输出端依次通过增压泵、稳压阀与输送管道连接，所述增压泵和稳压阀均位于矿井之外；所述稳压阀右侧的输送管道从矿井进入矿体内并延伸至区段进风巷，位于区段进风巷中的输送管道上安装有若干个CO2蒸发器，所述输送管道的末端通过旋拧阀与设置在采空区中的释放管相连接。
较佳地，所述输送管道上还设置有压力表和流量表，所述压力表和流量表均位于矿井之外，所述压力表位于所述流量表左侧。
较佳地，所述CO2蒸发器包括液态CO2输入管、分散管、排管、导热片和气液混合CO2输出管；所述排管的左侧通过分散管与液态CO2输入管连通，所述液态CO2输入管的左端口与输送管道相连接；所述排管的右侧也通过分散管与气液混合CO2输出管连通，所述气液混合CO2输出管的右端口与输送管道相连接；所述排管中分布有若干个导热片。
本实用新型和现有技术相比，其优点在于：
本实用新型提供的一种矿井内用液态CO2制冷降温装置，利用液态CO2气化吸收大量热量，对井下采掘工作面进行降温，同时由于CO2获取容易，原料便宜，在持续向矿井内注入液态CO2，对矿井内进行持续降温的同时也降低了系统的投资。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种矿井内用液态CO2制冷降温装置结构示意图；
图2为CO2蒸发器示意图。
附图标记说明：
1、液态CO2；2、增压泵；3、稳压阀；4、压力表；5、流量表；6、输送管道；7、区段进风巷；8、工作面；9、区段回风巷；10、CO2蒸发器；11、旋拧阀；12、释放管；13、采空区；14、液态CO2输入管；15、分散管；16、排管；17、导热片；18、气液混合CO2输出管。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1-2所示，本发明实施例提供了一种矿井内用液态CO2制冷降温装置，包括区段进风巷7、区段进风巷与工作面8连通，工作面8与矿井内的区段回风巷9连通；还包括：液态CO21，液态CO21位于矿井之外；液态CO21的输出端依次通过增压泵2、稳压阀3与输送管道6连接，增压泵2用于向管道内提供高压液态CO2，稳压阀3用于向输送管路中提供稳定压力的液态CO2，增压泵2和稳压阀3均位于矿井之外；稳压阀3右侧的输送管道6从矿井进入矿体内并延伸至区段进风巷7，位于区段进风巷7中的输送管道6上安装有若干个CO2蒸发器10，该CO2蒸发器10用于把液态CO2气化吸热降温，输送管道6的末端与设置在工作面8中的旋拧阀11连接，旋拧阀11的另一端与设置在采空区13中的释放管12相连接，旋拧阀11用于控制CO2的释放，释放管路12将CO2释放至采空区，抑制采空区煤自燃。
在本实用新型实施例中，输送管道6上还设置有压力表4和流量表5，压力表4和流量表5分别用于监测输送管道中CO2的压力和流量，且压力表4和流量表5均位于矿井之外，压力表4位于流量表5左侧。CO2蒸发器10包括液态CO2输入管14、分散管15、排管16、导热片17和气液混合CO2输出管；排管16的左侧通过分散管15与液态CO2输入管14连通，液态CO2输入管14的左端口与输送管道6相连接；排管16的右侧也通过分散管15与气液混合CO2输出管18连通，气液混合CO2输出管18的右端口与输送管道6相连接；排管16中分布有若干个导热片17，其中CO2蒸发器中采用直管排管，防止液态CO2瞬间气化造成蒸发器堵管。
工作原理：首先液态CO2通过增压泵向输送管道中提供高压液态CO2，高压液态CO2经过稳压阀向输送管道中提供稳定的液态CO2，液态CO2通过输送管道进入从矿井进入矿体内并延伸至区段进风巷，位于区段进风巷中的输送管道上的CO2蒸发器会把液态CO2气化，从而吸收大量热量，CO2蒸发器上的导热片吸收空气中大量热量，从而降低区段进风巷中温度，区段进风巷风流进入工作面，进而对工作面进行降温；同时打开旋拧阀，将气化后的CO2注入采空区，抑制采空区煤自燃。
综上所述，本实用新型实施例提供的一种矿井内液态CO2制冷降温装置，利用液态CO2气化吸收大量热量，对井下采掘工作面进行降温，同时由于CO2获取容易，原料便宜，在持续向矿井内注入液态CO2，对矿井内进行持续降温的同时也降低了系统的投资。
以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种矿井内用液态CO2制冷降温装置，包括区段进风巷(7)、工作面(8)，其特征在于，还包括：液态CO2(1)，所述液态CO2(1)位于矿井之外；
所述液态CO2(1)的输出端依次通过增压泵(2)、稳压阀(3)与输送管道(6)连接，所述增压泵(2)和稳压阀(3)均位于矿井之外；
所述稳压阀(3)右侧的输送管道(6)从矿井进入矿体内并延伸至区段进风巷(7)，位于区段进风巷(7)中的输送管道(6)上安装有若干个CO2蒸发器(10)，所述输送管道(6)的末端通过旋拧阀(11)与设置在采空区(13)中的释放管(12)相连接。
2.如权利要求1所述的矿井内用液态CO2制冷降温装置，其特征在于，所述输送管道(6)上还设置有压力表(4)和流量表(5)，所述压力表(4)和流量表(5)均位于矿井之外，所述压力表(4)位于所述流量表(5)左侧。
3.如权利要求1所述的矿井内用液态CO2制冷降温装置，其特征在于，所述CO2蒸发器(10)包括液态CO2输入管(14)、分散管(15)、排管(16)、导热片(17)和气液混合CO2输出管(18)；所述排管(16)的左侧通过分散管(15)与液态CO2输入管(14)连通，所述液态CO2输入管(14)的左端口与输送管道(6)相连接；所述排管(16)的右侧也通过分散管(15)与气液混合CO2输出管(18)连通，所述气液混合CO2输出管(18)的右端口与输送管道(6)相连接；所述排管(16)中分布有若干个导热片(17)。
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| CN (1) | CN207538852U (zh) |
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|---|---|---|---|---|
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| CN111140277A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-05-12 | 辽宁工程技术大学 | 一种皮带机头液态二氧化碳降温系统 |
| CN114111078A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-03-01 | 探坤能源环境科技有限公司 | 超大型10兆瓦级跨临界二氧化碳深层矿井制冷装置及制冷方法 |
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