CN219934151U - 矿用气动制冷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了矿用气动制冷装置，属于矿用制冷设备技术领域，包括壳体，壳体的一侧侧壁上设置有进风口，壳体的另一侧侧壁上设置有出风口，壳体内设置有风腔；壳体的底部设置有水槽，且进风口的上侧设置有水幕出口，进风口的下侧设置有水幕入口，且水幕出口和水幕入口均通过水管连通至水槽，水槽内设置有水泵，水幕出口处流出的水流与进风口处形成冷却水幕；出风口内侧的壳体内设置有离心风机；本实用新型不仅能在矿井下利用压风工作，不耗电，安全可靠，使用方便，而且还可在掘进头、采煤工作面、绞车硐室、机电硐室和钻场中移动，也可利用管道将冷气引入到更狭窄的地方，有效改善煤矿下的高温高湿的环境。

Description

矿用气动制冷装置

技术领域

本实用新型涉及矿用制冷设备技术领域，具体涉及矿用气动制冷装置。

背景技术

近年来伴随煤矿生产的快速发展,矿井加快向深部延伸，深部开采是煤矿生产发展的必然趋势。随着开采深度的增加、机械化程度提高、开采强度加大，高温矿井数量不断增加,矿井热害问题日益严重。

矿井热害,使工作环境气温超过人体正常热平衡所能忍受的温度，严重影响井下作业人员的健康,使其健康受损，甚至中暑休克，从而导致劳动效率降低，事故频率增加。近年来已有多个煤矿发生多起工作面工人中暑现象，矿井热害问题已经成为制约煤矿安全生产、高产高效、和谐发展的瓶颈之一，如果不能有效的加以解决，将严重影响矿井的生产和建设发展。

现矿井热害治理技术中，主要采用电力制冷空调系统，能有效降低矿井整体温度，但能耗高，投资大，设备占用空间大，结构复杂，维修工作量大，而且在防爆安全方面存在隐患；还有一些利用电动蓄冰空调降温、液态二氧化氨降温、相变材料降温及通风等方式降温，但这几种方式制冷功率明显小于气动制冷，其中二氧化氮降温由于气瓶压力较高存在安全隐患，相变材料与通风降温效果都不显著。因此需要一种新的安全又占地小的制冷装置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供矿用气动制冷装置，不仅能在矿井下利用压风工作，不耗电，安全可靠，使用方便，而且还可在掘进头、采煤工作面、绞车硐室、机电硐室和钻场中移动，也可利用管道将冷气引入到更狭窄的地方，有效改善煤矿下的高温高湿的环境。

为实现上述目的，解决目前矿下的制冷装置存在的占地空间大、存在安全隐患等问题，本实用新型提供一种矿用气动制冷装置，包括壳体，壳体的一侧侧壁上设置有进风口，壳体的另一侧侧壁上设置有出风口，壳体内设置有风腔；壳体的底部设置有水槽，且进风口的上侧设置有水幕出口，进风口的下侧设置有水幕入口，且水幕出口和水幕入口均通过水管连通至水槽，水槽内设置有水泵，水幕出口处流出的水流与进风口处形成冷却水幕；出风口内侧的壳体内设置有离心风机；离心风机在启动时会将风腔内的气体从出风口排出，会使风腔内的气压降低，从而将新鲜空气自进风口吸入风腔内，在风进入进风口时会经过由水幕出口流出的水流形成的冷却水幕从而使进入风腔内的新鲜空气被冷却，冷却后的新鲜空气可以形成冷气流从出风口处排出为矿井降温加湿；冷却水幕由水槽内的水通过水管和水幕出口而排出，在进风口处形成水幕，水幕经过进风口后会一部分被空气带走，大部分则通过水幕入口和水管重回水槽内，实现循环使用；装置整体通过压风工作，使用方便、结构简单安全性高，同时占地面积小，可以在多种场所中使用。

进一步的，壳体内设置有气动马达，且气动马达为水泵和离心风机提供动力，装置内的气动马达工作，带动装置内的水泵为水幕提供水压，同时气动马达由高压气体驱动，不耗费电能，节约能源，使用方便。

进一步的，壳体上设置有用于为气动马达提供高压气体的加气口，加气口与气泵之间连接有气管，加气口和气管为气泵提供高压气体。

进一步的，壳体上设置有与水槽通过水管连通的加水口，加水口持续为水槽内加水，防止冷却水幕中的水持续流失而导致水幕消失。

进一步的，离心风机的风向朝向出风口的外侧，离心风机的风向朝向出风口可以保证冷却风的出风速度。

进一步的，进风口处设置有用于引流的引流网，引流网可以防止水压过大或者风速过高而导致水落入到壳体外。

进一步的，进风口与出风口位于壳体相邻的两个侧面上。

进一步的，壳体为长方体形状的不锈钢壳体，且壳体下侧设置有条形的支腿。

进一步的，加水口和加气口位于同一个壳体的侧面上。

进一步的，加水口和加气口位于进风口所在的壳体的侧面上。

本实用新型的使用方法：接通气源启动气动马达，气动马达驱动离心风机和水泵，水泵把水槽的水输送形成冷却水幕，离心风机运行时风腔内会产生负压，使机外空气流过冷却水幕，使通过空气的干球温度降至接近于机外空气的湿球温度，形成温差，达到制冷效果。

综上所述，与现有技术相比，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

本实用新型中的离心风机在启动时会将风腔内的气体从出风口排出，会使风腔内的气压降低，从而将新鲜空气自进风口吸入风腔内，在风进入进风口时会经过由水幕出口流出的水流形成的冷却水幕从而使进入风腔内的新鲜空气被冷却，冷却后的新鲜空气可以形成冷气流从出风口处排出为矿井降温加湿；

冷却水幕由水槽内的水通过水管和水幕出口而排出，在进风口处形成水幕，水幕经过进风口后会一部分被空气带走，大部分则通过水幕入口和水管重回水槽内，实现循环使用；

装置整体通过压风工作，使用方便、结构简单安全性高，同时占地面积小，可以在多种场所中使用，装置出口的干球温度比室外干球温度低6-12℃，温度愈高，其温差愈大，降温效果越好；

气动马达为水泵和离心风机提供动力，装置内的气动马达工作，带动装置内的水泵为水幕提供水压，同时气动马达由高压气体驱动，不耗费电能，节约能源，使用方便

气动制冷相比其他制冷方式具有制冷风量大、效率高，节能环保，安全保护功能完备等优点，将电力驱动压缩制冷改进为气动驱动制冷，将大大降低安全隐患，简化因用电而带来的诸多不便尤其是针对存在移动需求的工作场合。

附图说明

图1为本实用新型矿用气动制冷装置的装配结构示意图；

图2为本实用新型矿用气动制冷装置的剖面结构示意图；

图3为本实用新型矿用气动制冷装置的右视示意图；

图4为本实用新型矿用气动制冷装置的工作原理示意框图；

附图标记：

1、冷却水幕；2、壳体；3、出风口；4、加水口；5、加气口；6、水幕出口；7、水槽；8、水泵；9、气动马达；10、离心风机。

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的附图1-4，对本实用新型实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示：一种矿用气动制冷装置，包括壳体2，壳体2的一侧侧壁上设置有进风口，壳体2的另一侧侧壁上设置有出风口3，壳体2内设置有风腔；壳体2的底部设置有水槽7，且进风口的上侧设置有水幕出口6，进风口的下侧设置有水幕入口，且水幕出口6和水幕入口均通过水管连通至水槽7，水槽7设置在进风口内侧的壳体2底部，通过在壳体2内侧底部设置水槽7可以使进风口处的风带落的水滴直接落入到水槽7内，防止低落；

水槽7内设置有水泵8，水幕出口6处流出的水流与进风口处形成冷却水幕1；进风口处设置有用于引流的引流网，引流网可以起到导流的作用，也可以将引流网做成水平的条形倾斜网，通过条形倾斜网上的缺口可以保证水压较低时也可以形成较为完整的水幕，对进入壳体2内的气流进行降温；

出风口3内侧的壳体2内设置有离心风机10，且离心风机10的风向朝向出风口3的外侧；进风口与出风口3位于壳体2相邻的两个侧面上；

壳体2为长方体形状的不锈钢壳体2，不锈钢材质可以保证在高湿度的环境中保持好的使用寿命，且壳体2下侧设置有条形的支腿，条形支腿的数量可以为3条，以方便装置安装在矿井内。

根据本实用新型的一个实施例，如图1-2所示，壳体2内设置有气动马达9，气动马达9为装置内的驱动元件，且气动马达9通过高压气体驱动；

气动马达9为水泵8和离心风机10提供动力，气动马达9与离心风机10之间通过传动链进行传动，气动马达9的输出轴与所述离心风机10的转轴之间均设置有链轮，气动马达9的输出轴减速将动力传动至离心风机10，带动离心风机10转动，且气动马达9的输出轴上应该连接有减速箱；

壳体2上设置有用于为气动马达9提供高压气体的加气口5，加气口5与气泵之间连接有气管，加气口5处应该设置有高压接口，通过高压接口连接气源的高压管为气动马达9提供动力，壳体2上设置有与水槽7通过水管连通的加水口4，加水口4内侧最好设置单向阀，以防止水槽7内水倒流。

根据本实用新型的一个实施例，如图1-3所示，加水口4和加气口5位于同一个壳体2的侧面上，加水口4和加气口5位于进风口所在的壳体2的侧面上，进风口的方向朝向外侧，方便进入新鲜空气，气源的高压连接管也应该是从洞外接入，因此将三者设置在同一个侧面可以方便管路的排布，防止壳体2外侧的气管或者水管弯折。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.矿用气动制冷装置，其特征在于：包括壳体（2），所述壳体（2）的一侧侧壁上设置有进风口，所述壳体（2）的另一侧侧壁上设置有出风口（3），所述壳体（2）内设置有风腔；

所述壳体（2）的底部设置有水槽（7），且所述进风口的上侧设置有水幕出口（6），所述进风口的下侧设置有水幕入口，且所述水幕出口（6）和所述水幕入口均通过水管连通至所述水槽（7），所述水槽（7）内设置有水泵（8），水幕出口（6）处流出的水流与所述进风口处形成冷却水幕（1）；

所述出风口（3）内侧的所述壳体（2）内设置有离心风机（10）。

2.如权利要求1所述的矿用气动制冷装置，其特征在于：所述壳体（2）内设置有气动马达（9），且所述气动马达（9）为所述水泵（8）和所述离心风机（10）提供动力。

3.如权利要求2所述的矿用气动制冷装置，其特征在于：所述壳体（2）上设置有用于为所述气动马达（9）提供高压气体的加气口（5），所述加气口（5）与所述气动马达之间连接有气管。

4.如权利要求3所述的矿用气动制冷装置，其特征在于：所述壳体（2）上设置有与所述水槽（7）通过水管连通的加水口（4）。

5.如权利要求1所述的矿用气动制冷装置，其特征在于：所述离心风机（10）的风向朝向所述出风口（3）的外侧。

6.如权利要求1所述的矿用气动制冷装置，其特征在于：所述进风口处设置有用于引流的引流网。

7.如权利要求1所述的矿用气动制冷装置，其特征在于：所述进风口与所述出风口（3）位于所述壳体（2）相邻的两个侧面上。

8.如权利要求1所述的矿用气动制冷装置，其特征在于：所述壳体（2）为长方体形状的不锈钢壳体（2），且所述壳体（2）下侧设置有条形的支腿。

9.如权利要求4所述的矿用气动制冷装置，其特征在于：所述加水口（4）和所述加气口（5）位于同一个壳体（2）的侧面上。

10.如权利要求9所述的矿用气动制冷装置，其特征在于：所述加水口（4）和所述加气口（5）位于所述进风口所在的壳体（2）的侧面上。