CN214660313U - 一种矿井局部降温装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种矿井局部降温装置，包括底座、空气放大器模块和涡流管模块，利用涡流管模块制造超低温冷气，并借助空气放大器模块实现气体温度调配和远距离输送，将涡流管模块所产生的冷气流与环境气流按照一定比例混合，达到设定温度后送出，从而达到降温的目的，在一些制冷机的应用受到限制的区域，本申请可以发挥出它结构简单、携带和操作方便的优势，轻松将冷气送至难以到达的地方或者较小的空间，本申请在技术上具有显著的优点，运行经济合理，能够有效地解决我国当前矿井集中降温中存在的实际问题，使工作面上的冷量分布合理，降温效果好，而且系统简单，应用灵活，可应用于需冷量不是非常大的矿井降温系统。

Description

一种矿井局部降温装置

技术领域

本申请属于矿井降温装置技术领域，具体涉及一种矿井局部降温装置。

背景技术

可持续发展战略对煤矿作业环境及生产安全提出了更高的要求。目前，随着机械化程度的不断提高，作业深度的增加，矿井内的作业温度也随之上升，工人作业环境恶化，威胁着工人们的身体健康。在矿井中现有的降温方式有非制冷降温、制冷水降温、制冰降温、分离式热管降温技术等。非制冷降温主要措施包括:加大通风强度、选择合理的开拓布置和通风系统、改革通风方法等等，但是常规通风技术对于深井长距离的掘进面很难达到满意的效果。当进风距离过长，围岩温度过高，有高温热水涌出或淋水时，增加风量的降温效果往往不佳。

从20世纪70年代，人工制冷降温技术开始迅速发展，使用越来越广，已经成为矿井降温的主要手段。但是其它研究只是对该项降温技术的完善，不会使矿井降温成本有较大的降低，也不会使该项降温技术有质的飞跃。制冰降温方式的主要电动设备均在井上，不需要防爆，能较好适应矿井的安全要求，但制冰降温系统在系统运行管理和控制方面有较高的要求。分离式热管用于矿井降温，有其独特的优势，但适用于特殊矿井环境的分离式热管，还需要大量的试验和研究工作。因此，提供一种结构简单、操作简便和降温效果好的矿井局部降温装置，在空间狭小的区域下为工作人员降温，有利于提高们在高温环境作业的人身安全。

实用新型内容

本申请为了解决上述技术问题，本申请提供了一种矿井局部降温装置，针对矿井降温需求，利用涡流管制造超低温冷气，并借助空气放大器实现气体温度调配和远距离输送，具有结构简单，操作方便，降温效果好等特点。

本申请采用如下方案，一种矿井局部降温装置，包括底座，所述底座上设有空气放大器模块，所述空气放大器模块内设有用于生成冷气的涡流管模块，所述空气放大器模块用于将所述涡流管模块生成的冷气输送至外界。

如上所述的一种矿井局部降温装置，所述底座上设有用于外接气源的压缩空气接入口、连通于所述压缩空气接入口和所述涡流管模块间以用于引入压缩空气至所述涡流管模块的涡流管压缩空气管道，以及连通于所述压缩空气接入口和所述空气放大器模块间以用于引入压缩空气至所述空气放大器模块的放大器压缩空气管道。

如上所述的一种矿井局部降温装置，所述的涡流管模块包括与所述涡流管压缩空气管道连通的涡流管主体，所述涡流管主体上设有冷风出口和热风出口，所述涡流管主体用于将从所述涡流管压缩空气管道引入的压缩空气分离成冷风和热风，且冷风经冷风出口排出到所述空气放大器模块上，热风从所述热风出口排出。

如上所述的一种矿井局部降温装置，所述底座上还设有热风导出管和有热风接口，所述热风导出管贯穿所述空气放大器模块并连通于所述热风出口和所述热风接口间，用以将所述热风出口排出的热气引至所述热风接口。

如上所述的一种矿井局部降温装置，所述空气放大器模块包括与所述放大器压缩空气管道连通的风筒，所述风筒两端分别设有连通外界的进气口和出气口，且所述出气口的内径尺寸小于所述风筒的内径尺寸。

如上所述的一种矿井局部降温装置，所述底座上设有涡流管压力表和涡流管气压调节阀，所述涡流管压力表用于检测所述涡流管压缩空气管道引入所述涡流管模块的压缩空气压强大小，所述涡流管气压调节阀用于调节所述涡流管压缩空气管道引入所述涡流管模块的压缩空气气强大小。

如上所述的一种矿井局部降温装置，所述底座上设有放大器压力表和放大器气压调节阀，所述放大器压力表用于检测所述放大器压缩空气管道引入所述放大器模块的压缩空气压强大小，所述放大器气压调节阀用于调节所述放大器压缩空气管道引入所述放大器模块的压缩空气气强大小。

如上所述的一种矿井局部降温装置，所述的矿井局部降温装置还包括与所述压缩空气接入口连接并用于提供压缩空气的压缩空气供气设备。

如上所述的一种矿井局部降温装置，所述底座和所述空气放大器模块之间设有用于将所述空气放大器模块支撑架设在所述底座上的三根支柱。

与现有技术相比，本申请的有益效果如下：

1.本申请提供一种矿井局部降温装置，包括底座、空气放大器模块和涡流管模块，利用涡流管模块制造超低温冷气，并借助空气放大器模块实现气体温度调配和远距离输送，将涡流管模块所产生的冷气流与环境气流按照一定比例混合，达到设定温度后送出，从而达到降温的目的，在一些制冷机的应用受到限制的区域，本申请可以发挥出它结构简单、携带和操作方便的优势，轻松将冷气送至难以到达的地方或者较小的空间，本申请在技术上具有显著的优点，运行经济合理，能够有效地解决我国当前矿井集中降温中存在的实际问题，使工作面上的冷量分布合理，降温效果好，而且系统简单，应用灵活，可应用于需冷量不是非常大的矿井降温系统。

2.本申请能很好地对某个固定的点进行冷却，在局部需要冷却的区域，调节旋钮来控制冷气的制冷量，简单而又方便。在电力无法使用或者需要避免使用的区域，本发明的动力源来源于压缩空气，用压缩空气作为制冷剂，环保高效。运行可靠性非常高，能很好地适应这样的区域。这样的益处使得本发明不仅用于矿井采掘作业场所的降温，同时可用于炎热夏季工业厂房作业地点的局部降温。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本申请实施例一种矿井局部降温装置的立体示意图。

图2是本申请实施例一种矿井局部降温装置另一视角的立体示意图。

图3是本申请实施例涡流管模块1的结构示意图。

图4是本申请实施例一种矿井局部降温装置正视角示意图。

图5是图4中沿A-A方向的剖面示意图。

图6是图4中沿B-B方向的剖面示意图。

具体实施方式

如图1-6所示，一种矿井局部降温装置，包括底座3，所述底座3上设有空气放大器模块2，所述空气放大器模块2内设有用于生成冷气的涡流管模块1，所述空气放大器模块2用于将所述涡流管模块1生成的冷气输送至外界。

本申请提供一种矿井局部降温装置，包括底座、空气放大器模块和涡流管模块，利用涡流管模块制造超低温冷气，并借助空气放大器模块实现气体温度调配和远距离输送，将涡流管模块所产生的冷气流与环境气流按照一定比例混合，达到设定温度后送出，从而达到降温的目的，在一些制冷机的应用受到限制的区域，本申请可以发挥出它结构简单、携带和操作方便的优势，轻松将冷气送至难以到达的地方或者较小的空间，本申请在技术上具有显著的优点，运行经济合理，能够有效地解决我国当前矿井集中降温中存在的实际问题，使工作面上的冷量分布合理，降温效果好，而且系统简单，应用灵活，可应用于需冷量不是非常大的矿井降温系统。

进一步地，所述底座3上设有用于外接气源的压缩空气接入口18、连通于所述压缩空气接入口18和所述涡流管模块1间以用于引入压缩空气至所述涡流管模块1的涡流管压缩空气管道8，以及连通于所述压缩空气接入口18和所述空气放大器模块2间以用于引入压缩空气至所述空气放大器模块2的放大器压缩空气管道12。所述的底座设有压缩空气接入口，压缩空气进入底座后分成两路分别接入涡流管模块及空气放大器模块，本申请结构简单，适用性强，采用压缩空气作为制冷剂和动力可满足矿井作业场所防爆要求，在电力无法使用或者需要避免使用的区域，本发明的动力源来源于压缩空气，用压缩空气作为制冷剂，环保高效。在有压缩空气源并能方便使用的区域，比如矿井下，空间狭小，且有可利用的压缩空气，很方便就能利用涡流管制冷为工作人员降温，保证他们在高温环境作业的人身安全。

进一步地，所述的涡流管模块1包括与所述涡流管压缩空气管道8连通的涡流管主体5，所述涡流管主体5上设有冷风出口4和热风出口6，所述涡流管主体5用于将从所述涡流管压缩空气管道8引入的压缩空气分离成冷风和热风，且冷风经冷风出口4排出到所述空气放大器模块2上，热风从所述热风出口6排出。本申请采用涡流管制冷是一种借助涡流管的作用使高速气流产生漩涡分离出冷、热两股气流，利用冷气流而获得制冷方法。

进一步地，所述底座3上还设有热风导出管7和有热风接口19，所述热风导出管7贯穿所述空气放大器模块2并连通于所述热风出口6和所述热风接口19间，用以将所述热风出口6排出的热气引至所述热风接口19。涡流管模块所产生的热风由热风导出管引入底座并从底座后侧排出，从而不影响进入空气放大器进气口处的空气温度。

进一步地，所述空气放大器模块2包括与所述放大器压缩空气管道12连通的风筒10，所述风筒10两端分别设有连通外界的进气口11和出气口9，且所述出气口9的内径尺寸小于所述风筒10的内径尺寸。风筒内部构造需要满足空气放大器的构造，即压缩气体经过环风筒的风道由小孔吹出时发生康达效果，将进气口处的空气以高速大气流由出气口吹出。根据流体力学的基本原理-附壁效应，只用少量压缩空气作为动力源，带动周围空气流动形成高压、高速气流，流量为耗气量的50倍，压缩空气经进气口流入环形腔后，高速流过环形喷嘴，这股初级气流吸附在轮廓的表面，于是在空腔中心产生一低压区，因而周围大量的空气被吸入，初级气流和周围气流汇合后就形成高速、高容量的气流从空气增强器流出，可将涡流管模块生成的冷风带出，轻松将冷气送至难以到达的地方，或者较小的空间。

进一步地，所述底座3上设有涡流管压力表16和涡流管气压调节阀17，所述涡流管压力表16用于检测所述涡流管压缩空气管道8引入所述涡流管模块1的压缩空气压强大小，所述涡流管气压调节阀17用于调节所述涡流管压缩空气管道8引入所述涡流管模块1的压缩空气气强大小。可实现涡流管模块1内压缩空气压力的调节和显示。通过涡流管压力表16显示进气压力，通过涡流管气压调节阀17调节进气气压从而可调节气流温度。

进一步地，所述底座3上设有放大器压力表14和放大器气压调节阀15，所述放大器压力表14用于检测所述放大器压缩空气管道12引入所述放大器模块的压缩空气压强大小，所述放大器气压调节阀15用于调节所述放大器压缩空气管道12引入所述放大器模块的压缩空气气强大小。通过放大器压力表14可以观测进气压力，并可通过底座的放大器气体调节阀15调节空气放大器的使用参数。

进一步地，所述的矿井局部降温装置还包括与所述压缩空气接入口18连接并用于提供压缩空气的压缩空气供气设备。通过压缩空气供气设备提供压缩气体至空气放大器模块和涡流管模块。

进一步地，所述底座3和所述空气放大器模块2之间设有用于将所述空气放大器模块2支撑架设在所述底座3上的三根支柱13。通过支柱13将空气放大器模块抬高脱离地面，便于往远处输送冷气，优选支柱为可伸缩结构，可用于调整高度，并且便于收纳和携带。

本发明的工作原理如下：

涡流管模块工作时，将压缩空气体接入压缩空气接入口18，通过涡流管压缩空气管道8到达涡流管主体，通过涡流管压力表16可以观测进气压力，并可以通过其底座的涡流管气体调节阀17来调节其使用参数，使其达到最佳的冷热风比，排出的热风温度不至于过高。产生热风的一头用热风导出管7导出，由热风接口19排出。

空气放大器模块工作时，将压缩空气体接入压缩空气接入口18，通过放大器压缩空气管道12到达空气放大器，通过放大器压力表14可以观测进气压力，并可通过底座的放大器气体调节阀15调节空气放大器的使用参数。由放大器压缩空气管道进来的压缩气体由于康达效应会顺着风筒的壁面流动，形成负压区，涡流管模块产生的低温气流和大气中的空气混合，达到设定温度，以高速大气流从空气放大器出气口9吹出，可以吹送到较远需要降温的区域，从而实现气体温度调配和远距离输送。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种矿井局部降温装置，包括底座(3)，其特征在于：所述底座(3)上设有空气放大器模块(2)，所述空气放大器模块(2)内设有用于生成冷气的涡流管模块(1)，所述空气放大器模块(2)用于将所述涡流管模块(1)生成的冷气输送至外界。

2.根据权利要求1所述的一种矿井局部降温装置，其特征在于：所述底座(3)上设有用于外接气源的压缩空气接入口(18)、连通于所述压缩空气接入口(18)和所述涡流管模块(1)间以用于引入压缩空气至所述涡流管模块(1)的涡流管压缩空气管道(8)，以及连通于所述压缩空气接入口(18)和所述空气放大器模块(2)间以用于引入压缩空气至所述空气放大器模块(2)的放大器压缩空气管道(12)。

3.根据权利要求2所述的一种矿井局部降温装置，其特征在于：所述的涡流管模块(1)包括与所述涡流管压缩空气管道(8)连通的涡流管主体(5)，所述涡流管主体(5)上设有冷风出口(4)和热风出口(6)，所述涡流管主体(5)用于将从所述涡流管压缩空气管道(8)引入的压缩空气分离成冷风和热风，且冷风经冷风出口(4)排出到所述空气放大器模块(2)上，热风从所述热风出口(6)排出。

4.根据权利要求3所述的一种矿井局部降温装置，其特征在于：所述底座(3)上还设有热风导出管(7)和有热风接口(19)，所述热风导出管(7)贯穿所述空气放大器模块(2)并连通于所述热风出口(6)和所述热风接口(19)间，用以将所述热风出口(6)排出的热气引至所述热风接口(19)。

5.根据权利要求2所述的一种矿井局部降温装置，其特征在于：所述空气放大器模块(2)包括与所述放大器压缩空气管道(12)连通的风筒(10)，所述风筒(10)两端分别设有连通外界的进气口(11)和出气口(9)，且所述出气口(9)的内径尺寸小于所述风筒(10)的内径尺寸。

6.根据权利要求2所述的一种矿井局部降温装置，其特征在于：所述底座(3)上设有涡流管压力表(16)和涡流管气压调节阀(17)，所述涡流管压力表(16)用于检测所述涡流管压缩空气管道(8)引入所述涡流管模块(1)的压缩空气压强大小，所述涡流管气压调节阀(17)用于调节所述涡流管压缩空气管道(8)引入所述涡流管模块(1)的压缩空气气强大小。

7.根据权利要求2所述的一种矿井局部降温装置，其特征在于：所述底座(3)上设有放大器压力表(14)和放大器气压调节阀(15)，所述放大器压力表(14)用于检测所述放大器压缩空气管道(12)引入所述放大器模块的压缩空气压强大小，所述放大器气压调节阀(15)用于调节所述放大器压缩空气管道(12)引入所述放大器模块的压缩空气气强大小。

8.根据权利要求2所述的一种矿井局部降温装置，其特征在于：所述的矿井局部降温装置还包括与所述压缩空气接入口(18)连接并用于提供压缩空气的压缩空气供气设备。

9.根据权利要求1所述的一种矿井局部降温装置，其特征在于：所述底座(3)和所述空气放大器模块(2)之间设有用于将所述空气放大器模块(2)支撑架设在所述底座(3)上的三根支柱(13)。

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