本發(fā)明涉及一種礦山或隧道降溫系統(tǒng)的末端換熱設(shè)備，特別涉及一種礦用空冷器。

背景技術(shù)：

隨著礦井開采深度的增加，以及高溫圍巖散熱、空氣自壓縮熱、機械設(shè)備散熱、氧化熱等熱源的影響，越來越多的礦井出現(xiàn)熱害。熱害是制約礦井安全生產(chǎn)的因素之一，不僅危害礦工的身體健康，而且會降低勞動生產(chǎn)率，影響安全生產(chǎn)和經(jīng)濟效益。我國《煤礦安全規(guī)程》明確規(guī)定：“生產(chǎn)礦井采掘工作面空氣溫度不得超過26℃，機電硐室空氣溫度不得超過30℃；當(dāng)采掘工作面空氣溫度超過30℃，機電硐室空氣溫度超過34℃時，必須停止作業(yè)”，《礦山安全條例》規(guī)定：“井下工人作業(yè)地點的空氣溫度不得高于28℃”。

我國是世界第一產(chǎn)煤大國，也是高溫礦井?dāng)?shù)量最多的國家。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前有130 多對礦井出現(xiàn)了不同程度的熱害，其中有88 對礦井采掘工作面氣溫超過30℃，這些礦井的開采深度平均約在800m 左右，超過千米的礦井已有數(shù)十對，進入千米深度開采的非煤礦山也越來越多。在我國預(yù)測的煤炭總儲量中，有73.2% 的儲量埋深在1000m 以下，其中1000m ～ 2000m 深度范圍內(nèi)的煤炭儲量占53.2%。因此，礦井熱害成為越來越多礦井當(dāng)前急需解決的問題，而且從科學(xué)發(fā)展的角度來看，礦井熱害的有效治理對我國今后開采更大深度范圍內(nèi)的礦產(chǎn)資源具有重要的戰(zhàn)略意義。

我國礦井熱害治理從20 世紀70 年代開始，歷過了初期的理論研究階段、中期的降溫技術(shù)嘗試階段以及21 世紀以來的大規(guī)模應(yīng)用階段，形成了應(yīng)用范圍廣、治理手段多樣化、制冷規(guī)模大的礦井熱害治理局面。但是這種局面與現(xiàn)狀存在著矛盾：許多大型礦井過分依賴國外進口技術(shù)和設(shè)備。國外設(shè)備效果好、但是價格昂貴，是國產(chǎn)設(shè)備的好幾倍，而且維護和管理難度大，維修周期長；現(xiàn)有國產(chǎn)設(shè)備規(guī)模大、體積龐大、沒有形成成套技術(shù)和裝備，雖然價格相對便宜，但是制冷效果不理想，冷損大。因此，從整個礦井熱害治理的大系統(tǒng)著眼考慮，開發(fā)成套技術(shù)和裝備，并改進現(xiàn)有的工藝流程，朝著節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟、高效的方向發(fā)展，是礦井熱害治理技術(shù)和手段的發(fā)展趨勢。

礦用空冷器作為礦井降溫成套系統(tǒng)中的末端換熱設(shè)備是必不可少的。國內(nèi)外礦井熱害治理實踐表明，隨著礦井開采深度越來越大，地溫越來越高，工作面進風(fēng)溫度和回風(fēng)

溫度也相應(yīng)增大，礦用空冷器承壓大、輸冷距離遠的現(xiàn)狀，對礦用礦用空冷器提出了新的要求。

因此，需探索一種礦用空冷器，降低其冷量損失，且使其便于運輸、安裝和維修，以適應(yīng)我國礦井熱害治理的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種礦用空冷器，該礦用空冷器為分體式結(jié)構(gòu)，便于運輸、安裝和維修，換熱效率較高，且該礦用空冷器還具備盤管自動清洗、換熱量大、通風(fēng)阻力小、性能穩(wěn)定、使用壽命長等優(yōu)點。

本發(fā)明的礦用空冷器，包括過濾器、礦用局部通風(fēng)機、入風(fēng)口、換熱組件和出風(fēng)口，所述過濾器、礦用局部通風(fēng)機、入風(fēng)口、換熱組件和出風(fēng)口由前至后依次連通，所述換熱組件包括至少兩個以可拆卸的方式串接的換熱室和與換熱室一一對應(yīng)設(shè)置于換熱室內(nèi)用于空氣與冷凍水換熱的換熱盤管，相鄰換熱室之間相互連通，相鄰換熱室內(nèi)的換熱盤管之間以可拆卸的方式相互連通。

進一步，所述礦用空冷器還包括與換熱盤管一一對應(yīng)的噴淋裝置，所述噴淋裝置包括噴淋水管和至少兩個設(shè)置于噴淋水管上的噴嘴，所述噴嘴位于換熱室內(nèi)，其噴射口朝

向換熱盤管，相鄰換熱室對應(yīng)的噴淋水管之間以可拆卸的方式相互連通；進一步，所述換熱室與出風(fēng)口之間設(shè)置有凝水器；進一步，所述礦用空冷器還包括框架和圍板，所述圍板以可拆卸的方式設(shè)置于框架上圍成換熱室，所述框架內(nèi)設(shè)置固定架，所述換熱盤管固定在固定架上；進一步，所述換熱室內(nèi)襯設(shè)置橡塑板；進一步，所述入風(fēng)口和出風(fēng)口均為喇叭口形；進一步，所述換熱室底部設(shè)置排污口；進一步，所述換熱盤管內(nèi)冷凍水的輸送方向為由后至前；進一步，所述框架兩端設(shè)置有起重吊環(huán)；進一步，所述過濾器和礦用局部通風(fēng)機之間通過設(shè)置于兩者之間的軟接頭連通。

發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的礦用空冷器，具有以下優(yōu)點：1. 換熱室設(shè)計為可拆卸式，可根據(jù)制冷量大小確定換熱室數(shù)量，使用靈活，且便于運輸、安裝和維修，較國內(nèi)外其他組合式礦用空冷器具有更高的性價比；2. 該礦用空冷器為表面光管式礦用空冷器，換熱量大、風(fēng)阻小、換熱效率高，能滿足在冷凍水進水溫度5℃，出水溫度15℃情況下，將進風(fēng)溫度為30 ～ 35℃冷卻至18 ～ 22℃ ；3. 且具有自動清洗功能，換熱性能穩(wěn)定、使用壽命長；4. 該礦用空冷器承壓能力強，能夠承受高差大于400 米的靜水壓力，即進水端能夠承受大于4MPa 的靜水壓力；5. 該礦用空冷器，尺寸規(guī)格能夠滿足我國大、中、小煤礦巷道斷面的安裝要求，具有廣泛的適用性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。

圖1 為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2 為圖1 的A-A 剖視圖。

具體實施方式

圖1 為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2 為圖1 的A-A 剖視圖，如圖所示：本實施例的礦用空冷器，包括過濾器1、礦用對旋軸流式局部通風(fēng)機2、入風(fēng)口3、換熱室4、出風(fēng)口5 和設(shè)置于換熱室4 內(nèi)用于空氣與冷凍水換熱的換熱盤管6，換熱盤管采用φ10×1mm 紫銅管制造，表面管60 根、63 排，彎制成蛇形，風(fēng)流均勻流過換熱盤管，接觸面積大，換熱效果好，所述過濾器1、礦用對旋軸流式局部通風(fēng)機2、入風(fēng)口3、換熱室4 和出風(fēng)口5 由前至后依次連通，本實施例包括兩個以可拆卸的方式串接的換熱室4 和與換熱室4 一一對應(yīng)的換熱盤管6，相鄰換熱室4 之間相互連通，當(dāng)然，如所需的制冷量較大，可采用兩個以上的換熱室串接聯(lián)，同樣可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的，相鄰換熱室4 內(nèi)的換熱盤管6 之間以可拆卸的方式相互連通，換熱室設(shè)計為可拆卸式，可根據(jù)制冷量大小確定換熱室數(shù)量，使用靈活，同時，換熱室可拆卸，也便于運輸、安裝和維修，較國內(nèi)外其他組合式礦用空冷器具有更高的性價比。

本實施例中，還包括與換熱盤管6 一一對應(yīng)的兩套噴淋裝置，所述噴淋裝置包括兩根噴淋水管7 和兩排共12 個設(shè)置于兩根噴淋水管7 上的噴嘴8，所述噴嘴8 位于換熱室

4 內(nèi)，其噴射口朝向換熱盤管6，用于定時對換熱盤管進行清洗，相鄰換熱室4 對應(yīng)的噴淋水管7 之間以可拆卸的方式相互連通，以便于換熱室的拆分。

本實施例中，所述換熱室4 與出風(fēng)口5 之間設(shè)置有凝水器9，起到擋水作用，以免噴淋水隨冷空氣進入采掘工作面。

本實施例中，還包括框架10 和圍板11，所述圍板11 以可拆卸的方式設(shè)置于框架10 上圍成換熱室4，所述框架10 內(nèi)設(shè)置固定架10a，所述換熱盤管6 固定在固定架10a 上，結(jié)構(gòu)簡單，且便于維修。

本實施例中，所述換熱室4 內(nèi)襯設(shè)置橡塑板，減少冷量損失，提高換熱效率。

本實施例中，所述入風(fēng)口3 和出風(fēng)口5 均為喇叭口形，有利于風(fēng)流均勻通過，換熱均衡，減小風(fēng)流阻力損失，提高換熱效率。

本實施例中，所述換熱室4 底部設(shè)置排污口12，將清洗換熱盤管所產(chǎn)生的污水排出。

本實施例中，所述換熱盤管6 內(nèi)冷凍水的輸送方向為由后至前，采用逆流換熱方式，換熱效率高。

本實施例中，所述框架10 兩端設(shè)置有起重吊環(huán)13，以便于對拆分后的各部分進行吊裝等處理。

本實施例中，所述過濾器1 和礦用對旋軸流式局部通風(fēng)機2 之間通過設(shè)置于兩者之間的軟接頭14 連通，避免風(fēng)機運行時的振動造成連接處松動或脫落，同時減小設(shè)備運行時的噪音。

本發(fā)明在使用過程中，能夠承受高差大于400 米的靜水壓力，即能夠承受大于4MPa 的壓力，同時，可滿足在冷凍水進水溫度5℃，出水溫度15℃情況下，將進風(fēng)溫度為

30 ～ 35℃冷卻至18 ～ 22℃，實現(xiàn)遠距離輸冷，冷量損失小，可對不同水平采掘工作面送冷，滿足不同冷負荷工作面的降溫需求。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技

術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。