專利名稱：礦用高壓組合式空冷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對(duì)礦井進(jìn)行降溫，創(chuàng)造出低溫環(huán)境的裝置。
背景技術(shù)：
我國探明的煤炭儲(chǔ)量中，1000 2(M)0m深處的煤炭儲(chǔ)量占總儲(chǔ)量的53.2%，故礦 講開采的深度在不斷增加，隨著礦井開采深度的不斷增加，礦井工作地點(diǎn)工作環(huán)境越 ^越熱，即熱害越來越嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)我國有多對(duì)礦井的釆掘工作面風(fēng)流溫度超過30"C。 匆此多的熱害礦井，如果不研究出成熟的降溫技術(shù)和裝備，煤炭資源的開采和利用就 會(huì)很困難，影響整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，因此礦井高溫?zé)岷σ呀?jīng)成為一個(gè)不容忽 頓且急需解決的問題。
總結(jié)國內(nèi)外礦用空氣冷卻裝置，主要有以下幾種
第一種(鋁)翅片串銅管或繞片式空冷器其主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，二級(jí)換熱 面積大；主要缺點(diǎn)是鋁片之間的間距為l-3mm，由于井下風(fēng)流含塵量較大，該類型 經(jīng)冷器使用一段時(shí)間后(約3個(gè)月)，翅片堵塞嚴(yán)重，散冷效果大幅下降，甚至使配套 風(fēng)機(jī)的電機(jī)燒毀，使用壽命縮短。1965年后基本不用該類型空冷器。
第二種板管式空冷器其主要特點(diǎn)是二級(jí)換熱面積大，結(jié)構(gòu)較為緊湊，避免了第 一種空冷器表面易積灰；主要缺點(diǎn)是工作壓力不能超過4.0Mpa。由于礦井深度較大， Z[作地點(diǎn)的空冷器工作壓力通常超過4.0Mpa;另一個(gè)缺點(diǎn)是水側(cè)結(jié)垢難清洗。實(shí)踐表 B』其使用受到限制。
第三種彈簧管式空冷器即采用銅管繞成彈簧狀。主要優(yōu)點(diǎn)是散熱面積大；主要 鼓點(diǎn)是風(fēng)阻大，只能用于送風(fēng)距離短的工作地點(diǎn)降溫，如采煤工作面，無法用于掘 逮工作面降溫；另一個(gè)主要缺點(diǎn)是使用壽命短，由于至空冷器的迎面風(fēng)速為5-7m/s,
風(fēng)與彈簧管之間的摩檫震動(dòng)，使得彈簧管不停來回運(yùn)動(dòng)，易導(dǎo)致彈簧管接頭脫落，直 至無法工作。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)狀，旨在提供一種風(fēng)阻小、承壓大，具有自動(dòng)清 教管外積塵的能力，制冷能力穩(wěn)定，規(guī)格尺寸上滿足煤礦巷道斷面要求，便于移動(dòng)的 y用髙壓組合式空冷器。
本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)方式為，礦用高壓組合式空冷器，紫銅管彎制的冷卻盤管
3安裝在機(jī)芯及框架2上，機(jī)芯及框架2通過端板固定在箱體上，機(jī)芯及框架2的底部安裝有滾動(dòng)輪，機(jī)芯及框架2與進(jìn)風(fēng)口端板8相連，紫銅管彎制的冷卻盤管3采用 三根并聯(lián)組合成一排，排與排之間用橫桿固定聯(lián)結(jié)在2的架體上，箱體有入風(fēng)口 8、 出風(fēng)口IO、冷水入口9、熱水出口ll，出風(fēng)端有擋水板5，底部設(shè)有凝結(jié)水放水口6， 箱體上安裝有起吊環(huán)7,箱體進(jìn)風(fēng)端安排三排與噴淋閥10連接的噴淋排管4，噴淋閥 IO與供水管相連，冷水入口9、熱水出口 ll與制冷站或換冷站連接，箱體裝在外殼l 內(nèi)。
本實(shí)用新型工作時(shí)，冷水和熱空氣分別從冷水入口9和入風(fēng)口8進(jìn)入，發(fā)生冷熱 交換，冷水通過紫銅管彎制的冷卻盤管3吸收管外熱空氣的熱量而升溫，熱水從熱水 出口 11返回制冷站或換熱站；熱空氣失去熱量而降溫，從出風(fēng)口 IO通過風(fēng)筒進(jìn)入工 作地點(diǎn)，從而達(dá)到礦井降溫的目的。
本實(shí)用新型與上面三種空冷器相比，具有如下特點(diǎn)
風(fēng)阻小，既能滿足采煤工作面的降溫需要，也可滿足長距離掘進(jìn)工作面的降溫需 要，并可根據(jù)制冷量的需求進(jìn)行任意組合；承壓大，能滿足1.6MPa 6,4Mpa的水壓 要求；具有自動(dòng)清洗管外積塵的能力；制冷能力穩(wěn)定；規(guī)格尺寸上滿足我國煤礦現(xiàn)有 巷道斷面的要求，并便于移動(dòng)。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)主視圖 圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)俯視圖 圖3是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)側(cè)視圖
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)Dl、 2、 3，本實(shí)用新型由外殼l、機(jī)芯及框架2、紫銅管彎制的冷卻盤管3、 噴淋管組4、擋水板5、起吊環(huán)7、箱體等組成。箱體有入風(fēng)口8、出風(fēng)口IO、冷水入 口 9、熱水出口 11，出風(fēng)端有擋水板5,底部設(shè)有凝結(jié)水放水口 6。外殼1采用5-6mm 厚鋼板焊成一長方型的箱體，除入風(fēng)口 8外無緊固件連接，這樣可減少漏風(fēng)，也可增 加抗沖擊強(qiáng)度，外層噴涂防銹漆、黃或灰磁漆。在規(guī)格尺寸上按照我國煤礦巷道斷面 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
紫銅管彎制的冷卻盤管3安裝在由角鋼和進(jìn)水管焊制(加套管)的整體框架上形 成整體機(jī)芯，機(jī)芯及框架2的底部安裝有滾動(dòng)輪，既便于安裝，也利于使用一段時(shí)間 后抽出清洗檢修；機(jī)芯及框架2同入風(fēng)口8端板相連，通過端板與箱體相連固定。
紫銅管彎制的冷卻盤管3采用4> 10~16Xlmm三根銅管并聯(lián)彎成蛇型管，三根并 聯(lián)組合成一排，各排間距為35土5mm，并用3mm厚銅板條或鋼板條焊成一體。排與 排之間用橫桿固定聯(lián)結(jié)在機(jī)芯及框架2的架體上,根據(jù)設(shè)備制冷能力的不同,蛇型管沿縱向平行擺放14-25排。各排間距大于傳統(tǒng)的翅片間距l(xiāng)-3mm，可大幅降低設(shè)備風(fēng)阻， ^防止小間距造成的積灰堵塞；銅管接頭采用加套管焊接方式，結(jié)合銅管壁厚，可承 受1.6MPa 6.4Mpa的水壓；
在箱體內(nèi)上部安裝三排噴淋排管4。噴淋排管主要是用于不定期地清洗冷卻盤管 麥面，去除污垢，以保持較好的換熱性能；其次開啟噴淋閥10時(shí)，亦可對(duì)風(fēng)流進(jìn)行二 次冷卻，提高空冷器冷卻效果。噴淋閥10與供水管相連，特別情況也可采用電磁閥連 裝，以自動(dòng)灑水。
箱體出風(fēng)端有擋水板5，擋水板是為保證本實(shí)用新型運(yùn)行過程中，冷凝水不被風(fēng) t;帶走，擋水板釆用標(biāo)準(zhǔn)型玻璃鋼產(chǎn)品。
在箱體上安裝有起吊環(huán)7,可方便安裝、移動(dòng)、運(yùn)輸和抽出機(jī)芯；底部設(shè)有滑覆 拔，可便于井下移動(dòng)；底部設(shè)有凝結(jié)水放水口6，可不定期排出箱內(nèi)積水。
本實(shí)用新型工作時(shí)，冷水從冷水入口 9由后向前流動(dòng)，熱空氣從入風(fēng)口 8由前向 后流動(dòng)，發(fā)生冷熱交換，冷水與熱空氣流形成逆流換熱，提高了換熱效率。冷水通過 紫銅管彎俸U的冷卻盤管3吸收管外熱空氣的熱量而升溫，熱水從熱水出口 ll返回制冷 封或換冷站；熱空氣失去熱量而降溫，從出風(fēng)口 IO通過風(fēng)筒進(jìn)入工作地點(diǎn)，從而達(dá)到 W井降溫的目的。
本實(shí)用新型的綜合換熱能力K F值雖然只是板管式空冷器的80% 85%，但在 S粉塵方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，即清洗周期長，且易于清洗，而清洗后，其熱交換性能 悠復(fù)性也比其他類型空冷器好,從兩者使用一段時(shí)間后對(duì)比看，其綜合熱交換能力K f 會(huì)很快等于甚至高于其他類型空冷器，因而極適宜于在井下環(huán)境中使用，壽命也明顯 長于其他類型空冷器。
權(quán)利要求1、礦用高壓組合式空冷器，其特征在于紫銅管彎制的冷卻盤管(3)安裝在機(jī)芯及框架(2)上，機(jī)芯及框架(2)通過端板固定在箱體上，機(jī)芯及框架(2)的底部安裝有滾動(dòng)輪，機(jī)芯及框架(2)與進(jìn)風(fēng)口端板(8)相連，紫銅管彎制的冷卻盤管(3)采用三根并聯(lián)組合成一排，排與排之間用橫桿固定聯(lián)結(jié)在機(jī)芯及框架(2)的架體上，箱體有入風(fēng)口(8)、出風(fēng)口(10)、冷水入口(9)、熱水出口(11)，出風(fēng)端有擋水板(5)，底部設(shè)有凝結(jié)水放水口(6)，箱體上安裝有起吊環(huán)(7)，箱體進(jìn)風(fēng)端安排三排與噴淋閥(10)連接的噴淋排管(4)，噴淋閥(10)與供水管相連，冷水入口(9)和熱水出口(11)與制冷站或換冷站連接，箱體裝在外殼(1)內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用高壓組合式空冷器，其特征在于紫銅管彎制的冷卻 盤管(3)采用小10 16Xlmm紫銅管彎制，三根并聯(lián)組合成一排，各排間距為35± 5mm，并用3mm厚銅板條或鋼板條焊成一體。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的礦用高壓組合式空冷器，其特征在于箱體底部設(shè)有滑覆板。
專利摘要礦用高壓組合式空冷器，涉及一種對(duì)礦井進(jìn)行降溫，創(chuàng)造出低溫環(huán)境的裝置。紫銅管彎制的冷卻盤管安裝在機(jī)芯及框架上，機(jī)芯及框架的底部安裝有滾動(dòng)輪，機(jī)芯及框架與進(jìn)風(fēng)口端板相連，箱體有入風(fēng)口、出風(fēng)口、冷水入口、熱水出口，端頭有擋水板，底部設(shè)有凝結(jié)水放水口，有起吊環(huán)，熱水出口與制冷站連接。本實(shí)用新型工作時(shí)，冷水和熱空氣分別從冷水入口和入風(fēng)口進(jìn)入，發(fā)生冷熱交換，冷水經(jīng)紫銅管彎制的冷卻盤管吸收管外熱空氣的熱量升溫，熱水從熱水出口返回制冷站；降溫后的冷空氣從出風(fēng)口通過風(fēng)筒進(jìn)入工作地點(diǎn)，對(duì)礦井降溫。本實(shí)用新型風(fēng)阻小，可用于采煤工作面和長距離掘進(jìn)工作面的降溫；承壓大，能滿足1.6MPa～6.4MPa的水壓要求；制冷能力穩(wěn)定，并便于移動(dòng)。
文檔編號(hào)E21F3/00GK201103406SQ20072008684
公開日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2007年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日
發(fā)明者肖艷平, 胡春勝, 胡飛龍 申請(qǐng)人:武漢星田熱環(huán)境控制技術(shù)有限公司