本發(fā)明屬于煤礦通風(fēng)降溫技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種深部礦井預(yù)冷風(fēng)流降溫系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著礦井開采深度增加,巖石溫度升高,開采與掘進(jìn)工作面環(huán)境的熱害日益嚴(yán)重,而且在高溫環(huán)境下作業(yè),作業(yè)人員身體健康將受到損害,直接導(dǎo)致勞動(dòng)生產(chǎn)率下降,也嚴(yán)重威脅井下安全生產(chǎn),由此可見,礦井熱害將逐漸成為制約我國深部開采的主要災(zāi)害之一,而創(chuàng)造清涼的井下勞動(dòng)環(huán)境是國內(nèi)外目前亟待解決的問題。根據(jù)深井熱害產(chǎn)生的原因及熱害程度的不同,熱害治理措施主要有:1非人工降溫:改善通風(fēng)方式、增加風(fēng)量、HEMS系統(tǒng)、熱源隔離、采空區(qū)全面充填、預(yù)冷煤層及個(gè)體防護(hù)等方式都能起到一定的降溫效果,但實(shí)踐表明,非人工降溫技術(shù)的降溫能力小,對于熱害較嚴(yán)重的礦井往往不能滿足要求,一般只作為人工制冷降溫的輔助措施;2人工制冷降溫:水冷卻系統(tǒng)和冰冷卻系統(tǒng),水冷卻降溫就是制冷機(jī)制備的冷凍水,通過管道輸送到采掘工作面的進(jìn)風(fēng)端,使采掘工作面風(fēng)流與空冷器的冷凍水進(jìn)行熱交換,達(dá)到制冷降溫的目的,而冰冷卻系統(tǒng)就是在地面制取粒狀冰或泥狀冰,通過鋒利或水力輸送至井下的融冰裝置,融化后的冰水混合物經(jīng)輸送管路送至工作面,冷卻工作面風(fēng)流,達(dá)到降溫的目的,但人工制冷水降溫技術(shù)不會(huì)使礦井降溫成本有較大的降低,也不能使井下降溫技術(shù)有質(zhì)的飛躍,由于礦井開采深度越來越深,水冷卻降溫系統(tǒng)將不會(huì)有較大的優(yōu)越性,雖然冰冷卻降溫系統(tǒng)處在起步階段,但其隨著開采深度的加大,礦井熱害的劇增,冰冷卻降溫系統(tǒng)的降溫效果將越來越明顯。
因此,結(jié)合國內(nèi)礦井降溫系統(tǒng)的應(yīng)用,基本上是引進(jìn)德國等國外的制冷機(jī)組,成本高昂,系統(tǒng)實(shí)施后雖工作面溫度能滿足要求,但能耗大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制冰方便、能夠通過冰冷卻系統(tǒng)降低礦井內(nèi)溫度的一種深部礦井預(yù)冷風(fēng)流降溫系統(tǒng)。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種深部礦井預(yù)冷風(fēng)流降溫系統(tǒng),包括制冰機(jī)、冰塊輸送機(jī)構(gòu)、融冰池、鼓風(fēng)機(jī)和盤管,制冰機(jī)通過輸送管道與冰塊輸送機(jī)構(gòu)的進(jìn)冰口連接,冰塊輸送機(jī)構(gòu)通過支架固定在地面,冰塊輸送機(jī)構(gòu)的出冰口與融冰池連接,融冰池頂部設(shè)有蓋體,盤管盤設(shè)在融冰池內(nèi),鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與盤管的進(jìn)風(fēng)端連接,盤管的出風(fēng)端連接有伸入到深部礦井內(nèi)的冷風(fēng)管道,冷風(fēng)管道上設(shè)有送風(fēng)閥門;融冰池底部通過循環(huán)管道與制冰機(jī)連接,循環(huán)管道上設(shè)有循環(huán)閥門;
冰塊輸送機(jī)構(gòu)包括左安裝箱、右安裝箱、減速電機(jī)、主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪和管鏈張緊度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),左安裝箱固定設(shè)在融冰池的左側(cè)頂部,左安裝箱的底部開口,蓋體上設(shè)有與左安裝箱底部上下貫通的開口,左安裝箱與右安裝箱之間上下并排設(shè)有兩根輸冰管道,位于上側(cè)的輸冰管道的右側(cè)設(shè)有輸冰接口,輸送管道的出冰口與輸冰接口連接,減速電機(jī)設(shè)在左安裝箱上,主動(dòng)鏈輪固定在減速電機(jī)的主軸上,從動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)在右安裝箱內(nèi),主動(dòng)鏈輪與從動(dòng)鏈輪的中心線位于同一高度且均沿前后水平設(shè)置,主動(dòng)鏈輪通過鏈條與從動(dòng)鏈輪傳動(dòng)連接,鏈條上間隔均勻設(shè)有若干圓形的刮板;鏈條和所有的刮板位于兩根輸冰管道內(nèi);鏈條由若干個(gè)鏈環(huán)連接而成,每個(gè)鏈環(huán)均呈田徑賽場跑道形狀;管鏈張緊度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在右安裝箱上。
管鏈張緊度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括框架、螺桿和四條水平設(shè)置的滑軌,其中兩條滑軌固定在右安裝箱前側(cè)內(nèi)壁上,另外兩條滑軌固定在右安裝箱后側(cè)內(nèi)壁上,框架滑動(dòng)設(shè)置在四條滑軌之間,框架的前側(cè)和后側(cè)分別固定設(shè)有一個(gè)軸承座,從動(dòng)鏈輪通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接在兩個(gè)軸承座上,螺桿水平穿設(shè)在右安裝箱的右側(cè)箱壁上,螺桿的左端固定在框架的右側(cè)部,螺桿的右端伸出右安裝箱的右側(cè)箱壁,右安裝箱的右側(cè)箱壁上固定設(shè)有穿設(shè)在螺桿上的限位套,螺桿上套設(shè)有彈簧和開口朝左的壓蓋,彈簧的左側(cè)位于限位套內(nèi),彈簧的右側(cè)位于壓蓋內(nèi),螺桿上螺紋連接有位于壓蓋右側(cè)的調(diào)節(jié)螺母,彈簧的左端和右端分別與右安裝箱的右側(cè)箱壁和壓蓋的內(nèi)壁頂壓配合。
刮板包括上連接條、下連接條和兩個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸均相同的半圓形板,半圓形板上開設(shè)有上圓孔和下圓孔,上圓孔和下圓孔位于半圓形板的圓心的上下兩側(cè),兩個(gè)半圓形板前后對稱設(shè)置,兩個(gè)半圓形板合圍成圓盤形結(jié)構(gòu),兩個(gè)半圓形板之間的對接處設(shè)有兩個(gè)用于穿設(shè)鏈環(huán)的穿孔,鏈環(huán)外壁與穿孔內(nèi)壁之間設(shè)有彈性墊圈,上連接條的兩端分別通過螺栓固定在兩個(gè)上圓孔之間,下連接條的兩端分別通過螺栓固定在兩個(gè)下圓孔之間;前側(cè)的半圓形板的后側(cè)面沿長度方向設(shè)有凸棱條,后側(cè)的半圓形板的前側(cè)面沿長度方向設(shè)有條形槽,凸棱條伸入裝配在條形槽內(nèi)。
采用上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型在對深部礦井進(jìn)行冷風(fēng)降溫的具體操作為:啟動(dòng)制冰機(jī)和減速電機(jī),制冰機(jī)將制取的冰塊通過輸送管道輸進(jìn)輸冰管道內(nèi),減速電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng),主動(dòng)鏈輪通過鏈條帶動(dòng)從動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng),鏈條上的刮板帶動(dòng)冰塊向前移動(dòng)并輸送至融冰池內(nèi),冰塊在融冰池內(nèi)融化吸熱,此時(shí)融冰池內(nèi)為冰水混合物,然后鼓風(fēng)機(jī)將風(fēng)輸送至盤管內(nèi),空氣進(jìn)入盤管內(nèi)得到冷卻形成冷風(fēng),然后冷風(fēng)沿冷風(fēng)管道輸送至深部礦井內(nèi),為深部礦井進(jìn)行降溫;其中打開循環(huán)閥門和循環(huán)泵,可以將融冰池內(nèi)的水重新抽回至制冰機(jī)內(nèi),重新制得冰塊;
另外,本實(shí)用新型提供了一種管鏈張緊度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)可以對管鏈的張緊度進(jìn)行調(diào)節(jié),具體調(diào)節(jié)的方法為:轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺母,使調(diào)節(jié)螺母在螺桿上移動(dòng),從而改變螺桿在右安裝箱內(nèi)的位置,螺桿拉動(dòng)兩個(gè)軸承座的位置,從而改變從動(dòng)鏈輪的位置,最終使鏈條的張緊度改變;刮板由兩個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸均相同的半圓形板組成,兩個(gè)半圓形板通過螺栓固定在鏈條上,此特殊設(shè)計(jì)便于安裝和拆卸,前側(cè)的半圓形板的后側(cè)面沿長度方向設(shè)有凸棱條,后側(cè)的半圓形板的前側(cè)面沿長度方向設(shè)有條形槽,凸棱條伸入裝配在條形槽內(nèi),凸棱條和條形槽的配合使兩個(gè)半圓形板之間的連接處達(dá)到密封;
綜上所述,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,通過制冰機(jī)、輸送機(jī)構(gòu)、鼓風(fēng)機(jī)和融冰池制得冷風(fēng),并將冷風(fēng)輸送至深部礦井內(nèi)部,為深部礦井進(jìn)行降溫處理,實(shí)用性強(qiáng),效率高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中I處的放大圖;
圖3是刮板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1-3所示,本發(fā)明的一種深部礦井預(yù)冷風(fēng)流降溫系統(tǒng),包括制冰機(jī)1、冰塊輸送機(jī)構(gòu)、融冰池2、鼓風(fēng)機(jī)3和盤管4,制冰機(jī)1通過輸送管道18與冰塊輸送機(jī)構(gòu)的進(jìn)冰口連接,冰塊輸送機(jī)構(gòu)通過支架5固定在地面,冰塊輸送機(jī)構(gòu)的出冰口與融冰池2連接,融冰池2頂部設(shè)有蓋體24,盤管4盤設(shè)在融冰池2內(nèi),鼓風(fēng)機(jī)3的出風(fēng)口與盤管4的進(jìn)風(fēng)端連接,盤管4的出風(fēng)端連接有伸入到深部礦井6內(nèi)的冷風(fēng)管道7,冷風(fēng)管道7上設(shè)有送風(fēng)閥門8;融冰池2底部通過循環(huán)管道9與制冰機(jī)1連接,循環(huán)管道9上設(shè)有循環(huán)閥門10和循環(huán)泵11;
冰塊輸送機(jī)構(gòu)包括左安裝箱40、右安裝箱12、減速電機(jī)13、主動(dòng)鏈輪14、從動(dòng)鏈輪15和管鏈張緊度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),左安裝箱40固定設(shè)在融冰池2的左側(cè)頂部,左安裝箱40的底部開口,蓋體24上設(shè)有與左安裝箱40底部上下貫通的開口,左安裝箱40與右安裝箱12之間上下并排設(shè)有兩根輸冰管道16,位于上側(cè)的輸冰管道16的右側(cè)設(shè)有輸冰接口17,輸送管道18的出冰口與輸冰接口17連接,減速電機(jī)13設(shè)在左安裝箱40上,主動(dòng)鏈輪14固定在減速電機(jī)13的主軸上,從動(dòng)鏈輪15轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)在右安裝箱12內(nèi),主動(dòng)鏈輪14與從動(dòng)鏈輪15的中心線位于同一高度且均沿前后水平設(shè)置,主動(dòng)鏈輪14通過鏈條19與從動(dòng)鏈輪15傳動(dòng)連接,鏈條19上間隔均勻設(shè)有若干圓形的刮板20;鏈條19和所有的刮板20位于兩根輸冰管道16內(nèi);鏈條19由若干個(gè)鏈環(huán)34連接而成,每個(gè)鏈環(huán)34均呈田徑賽場跑道形狀;管鏈張緊度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在右安裝箱12上。
管鏈張緊度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括框架21、螺桿22和四條水平設(shè)置的滑軌23,其中兩條滑軌23固定在右安裝箱12前側(cè)內(nèi)壁上,另外兩條滑軌23固定在右安裝箱12后側(cè)內(nèi)壁上,框架21滑動(dòng)設(shè)置在四條滑軌23之間,框架21的前側(cè)和后側(cè)分別固定設(shè)有一個(gè)軸承座,從動(dòng)鏈輪15通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接在兩個(gè)軸承座上,螺桿22水平穿設(shè)在右安裝箱12的右側(cè)箱壁上,螺桿22的左端固定在框架21的右側(cè)部,螺桿22的右端伸出右安裝箱12的右側(cè)箱壁,右安裝箱12的右側(cè)箱壁上固定設(shè)有穿設(shè)在螺桿22上的限位套25,螺桿22上套設(shè)有彈簧26和開口朝左的壓蓋27,彈簧26的左側(cè)位于限位套25內(nèi),彈簧26的右側(cè)位于壓蓋27內(nèi),螺桿22上螺紋連接有位于壓蓋27右側(cè)的調(diào)節(jié)螺母28,彈簧26的左端和右端分別與右安裝箱12的右側(cè)箱壁和壓蓋27的內(nèi)壁頂壓配合。
刮板20包括上連接條29、下連接條30和兩個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸均相同的半圓形板31,半圓形板31上開設(shè)有上圓孔和下圓孔,上圓孔和下圓孔位于半圓形板31的圓心的上下兩側(cè),兩個(gè)半圓形板31前后對稱設(shè)置,兩個(gè)半圓形板31合圍成圓盤形結(jié)構(gòu),兩個(gè)半圓形板31之間的對接處設(shè)有兩個(gè)用于穿設(shè)鏈環(huán)34的穿孔,鏈環(huán)34外壁與穿孔內(nèi)壁之間設(shè)有彈性墊圈36,上連接條29的兩端分別通過螺栓固定在兩個(gè)上圓孔之間,下連接條30的兩端分別通過螺栓37固定在兩個(gè)下圓孔之間;前側(cè)的半圓形板31的后側(cè)面沿長度方向設(shè)有凸棱條38,后側(cè)的半圓形板31的前側(cè)面沿長度方向設(shè)有條形槽,凸棱條38伸入裝配在條形槽內(nèi)。
本實(shí)用新型在對深部礦井6進(jìn)行冷風(fēng)降溫的具體操作為:啟動(dòng)制冰機(jī)1和減速電機(jī)13,制冰機(jī)1將制取的冰塊通過輸送管道18輸進(jìn)輸冰管道16內(nèi),減速電機(jī)13帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪14轉(zhuǎn)動(dòng),主動(dòng)鏈輪14通過鏈條19帶動(dòng)從動(dòng)鏈輪15轉(zhuǎn)動(dòng),鏈條19上的刮板20帶動(dòng)冰塊向前移動(dòng)并輸送至融冰池2內(nèi),冰塊在融冰池2內(nèi)融化吸熱,此時(shí)融冰池2內(nèi)為冰水混合物,然后鼓風(fēng)機(jī)3將風(fēng)輸送至盤管4內(nèi),空氣進(jìn)入盤管4內(nèi)得到冷卻形成冷風(fēng),然后冷風(fēng)沿冷風(fēng)管道7輸送至深部礦井6內(nèi),為深部礦井6進(jìn)行降溫;其中打開循環(huán)閥門10和循環(huán)泵11,可以將融冰池2內(nèi)的水重新抽回至制冰機(jī)1內(nèi),重新制得冰塊。
另外,為了增強(qiáng)向井下輸送冷氣的氣流量,可在冷風(fēng)管道7上設(shè)置位于井口處的增壓泵41。
本實(shí)施例并非對本發(fā)明的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。