專利名稱：一種礦用外融冰式降溫系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及礦井降溫技術領域，特別地，涉及一種礦用外融冰式降溫 系統(tǒng)。
背景技術：
目前，煤礦的采掘深度正在逐漸增加，地熱災害越來越明顯，與安全生產(chǎn)
的矛盾越來越突出。我國《礦山安全條例》第53條規(guī)定，"井下作業(yè)地點的空 氣溫度不得超過28。C";《煤礦安全規(guī)程》第102條規(guī)定"生產(chǎn)礦井采掘工作 面的空氣溫度不得超過26。C，機電設備硐室的溫度不得超過3(TC"。因此，隨 著采掘深度的增加，礦井的降溫系統(tǒng)研究顯得更加重要。從目前的礦井降溫方 式看，主要分井下集中式、地面集中式和井下分散式等幾種，但各存在著一些 不足。
井下集中式降溫系統(tǒng)將主要的制冷系統(tǒng)設備設置于井下，通過排風或冷卻 水排除冷凝熱。該種系統(tǒng)存在冷凝熱排放困難，所有的設備必須采取防爆措施， 可靠性較低，造價較高，運行管理復雜，維修安裝條件較差，而且隨著掘井面 前行，輸送冷量更加困難，并且冷耗増加。
地面集中式降溫系統(tǒng)主要制冷系統(tǒng)設置于地面。將冷風或冷水或冰塊輸送 到井下進行降溫。該種系統(tǒng)輸送冷風導致需要將多的送風設備，同時空氣的比 熱較小，沿途損耗較大，降溫效果不明顯；輸送冷水由于井下與地面高差較大， 需要較大的承壓設備，或多級換熱，也導致冷耗大、管道敷設投入大的缺點； 輸送冰塊降溫需要輸冰設施、融冰池、輸水管道、噴淋裝置等等，同時也得將 升溫的水輸送出礦井，也產(chǎn)生系統(tǒng)復雜、耗能大、投資大、管理不便的缺點。
井下分散式降溫系統(tǒng)主要將制冷系統(tǒng)做成小模塊，隨掘井工作面一起前進 給工作面局部降溫，該系統(tǒng)存在冷凝熱排放困難，對設備必須采取防爆措施， 維護條件差等缺點
實用新型內容
針對現(xiàn)有礦井降溫系統(tǒng)存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種礦用 外融冰式降溫系統(tǒng)，
為了達到上述實用新型的目的，本實用新型的技術方案以如下方式實現(xiàn)一 種礦用外融冰式降溫系統(tǒng)，它主要由制冰模塊、蓄冰槽模塊和冷卻模塊組成； 其中，所述制冰模塊與蓄冰槽模塊相連組成制冰系統(tǒng)，所述冷卻模塊與蓄冰槽 模塊連接組成冷卻系統(tǒng)。
進一步地，所述制冰模塊主要由載冷劑定壓裝置、載冷劑泵、制冷機依次 連接組成。制冷機出口連接蓄冰槽的蓄冰槽載冷劑進口，載冷劑泵的進口與蓄 冰槽模塊的蓄冰槽載冷劑出口連接，組成制冰系統(tǒng)。所述各設備間通過管道連 接。
進一步地，所述冷卻模塊主要由冷凍水泵、冷卻器和電動調節(jié)閥依次相連 組成。電動調節(jié)閥連接蓄冰槽融冰進口，蓄冰槽融冰出口連接冷凍水泵進口， 組成冷卻系統(tǒng)。所述各設備間通過管道連接。
進一步地，所述蓄冰槽模塊主要由帶保溫的槽體、盤管、蓄冰槽載冷劑進 口、蓄冰槽載冷劑出口、蓄冰槽融冰進口、蓄冰槽融冰出口、布水器、礦車底 盤組成。所述蓄冰槽載冷劑進口、蓄冰槽載冷劑出口、蓄冰槽融冰進口和蓄冰 槽融冰出口均帶閥門。盤管安裝在帶保溫的槽體內，其進出口分別為蓄冰槽載 冷劑進口和蓄冰槽載冷劑出口 ；蓄冰槽融冰進口和蓄冰槽融冰出口分別安裝在 帶保溫的槽體的兩側；蓄冰槽融冰進口和蓄冰槽融冰出口正對帶保溫的槽體的 內側分別安裝布水器；整個帶保溫的槽體安裝在礦車底盤上。
本實用新型與背景技術相比，具有的有益的效果是它將地面集中式降溫 系統(tǒng)與井下分散式降溫系統(tǒng)結合起來，通過蓄冰槽模塊的轉移實現(xiàn)降溫。此實 用新型有效利用了冰的大潛熱蓄冷量，解決冷凝熱排放難和制冷機防爆的問題， 避免了輸送冷量的復雜系統(tǒng)，使設備維護簡單化，減少了礦井降溫系統(tǒng)的投資。
1、 摒除現(xiàn)有井下集中降溫系統(tǒng)冷凝熱排放困難，所有的設備必須采取防爆措 施，可靠性較低，造價較高，運行管理復雜，維修安裝條件較差的缺點，礦用 外融冰式降溫系統(tǒng)將主要設備放置在礦井地面，冷凝熱排放方便，地面設備無 需防爆，維修管理方便。
2、 改變了地面集中式降溫系統(tǒng)冷耗大、設備多，投資大的不足。礦用外融冰式 降溫系統(tǒng)將主要設備放置在礦井地面，降溫面是局部的，減少了冷耗，減少輸 送冷量管道的投資。
3、 避免了井下分散式降溫系統(tǒng)所有設備采取防爆措施、冷凝熱排放困難和設備維護條件差的缺點，本實用新型只對小部分設備采取防爆，不存在冷凝熱排放 困難問題。
4、本實用新型融合現(xiàn)有技術的優(yōu)點，具有無需全部設備防爆、冷凝器排放方便、 局部降溫冷耗少，通過冰載冷，蓄冷量大，投入少、設備管理方便等特點。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型制冰模塊與蓄冰槽模塊連接組成制冰系統(tǒng)結構框圖； 圖2是本實用新型冷卻模塊與蓄冰槽模塊連接組成冷卻系統(tǒng)結構框圖； 圖3是本實用新型蓄冰槽模塊結構示意圖中1、制冰模塊，2、蓄冰槽模塊，3、冷卻模塊，4、冷凍水泵，5、 冷卻器，6、電動調節(jié)閥，7、載冷劑泵，8、載冷劑定壓裝置，9、蓄冰槽， 1 0、制冷機，91、蓄冰槽載冷劑進口， 92、蓄冰槽載冷劑出口， 93、蓄冰槽 融冰進口， 94、蓄冰槽融冰出口， 95、帶保溫的槽體，96、盤管，97、布水器， 98、礦車底盤。
具體實施方式
以下結合附圖詳細描述本實用新型，本實用新型的目的和效果將變得更加 明顯。
本實用新型的礦用外融冰式降溫系統(tǒng)主要由制冰模塊1、蓄冰槽模塊2和冷 卻模塊3組成，其中，制冰模塊1與蓄冰槽模塊2相連組成制冰系統(tǒng)，冷卻模 塊3與蓄冰槽模塊2連接組成冷卻系統(tǒng)。
如圖l、 3所示，制冰模塊1與蓄冰槽模塊2連接組成制冰系統(tǒng)，整個制冰 系統(tǒng)放置在礦井地面工作運行，制冰模塊1主要由載冷劑定壓裝置8、載冷劑泵 7、制冷機10依次連接組成。載冷劑定壓裝置8接載冷劑泵7入口 ，載冷劑泵7 出口接制冷機10的入口端，制冷機10出口連接蓄冰槽9的蓄冰槽載冷劑進口 91，載冷劑泵7的進口與蓄冰槽模塊的蓄冰槽載冷劑出口92連接，各設備間通 過管道連接。
制冰時，打開蓄冰槽模塊載冷劑進出口閥和制冷機出口閥、載冷劑泵進口 閥。通過蓄冰槽9冰量指示制完冰時，關閉運行設備和蓄冰槽載冷劑進出口閥 和制冷機出口閥、載冷劑泵進口閥。蓄冰槽模塊2就可脫離此制冰系統(tǒng)單獨運輸。蓄冰槽融冰進口 93和蓄冰槽融冰出口 94閥門在制冰時是關閉的。
如圖2、 3所示，冷卻模塊3與蓄冰槽模塊2連接組成冷卻系統(tǒng)，冷卻模塊 3主要由冷凍水泵4、冷卻器5和電動調節(jié)閥6依次相連組成，電動調節(jié)閥6連 接蓄冰槽融冰進口93，蓄冰槽融冰出口94連接冷凍水泵4進口。各設備間用管 道連接。
當外融冰降溫工作時，打開蓄冰槽融冰進出口閥和電動調節(jié)閥6出口閥、 冷凍水泵4進口閥。通過電動調節(jié)閥6調節(jié)冷卻器5的出口溫度，當冷卻系統(tǒng) 中冰水溫度不能滿足降溫要求時。關閉運行設備和冷凍水泵4進口閥、電動調 節(jié)閥出口閥門和蓄冰槽的融冰進出口閥門。此時該冷卻系統(tǒng)就可更換其他蓄冰 槽來降溫運行了。載冷劑進出口在冷卻系統(tǒng)運行時是關閉的。
如圖3所示為本實用新型的蓄冰槽模塊，其主要由帶保溫的槽體95、盤管 96、蓄冰槽載冷劑進口91、蓄冰槽載冷劑出口92、蓄冰槽融冰進口93、蓄冰槽 融冰出口94、布水器97、礦車底盤98組成。所述蓄冰槽載冷劑進口 91、蓄冰 槽載冷劑出口 92、蓄冰槽融冰進口 93和蓄冰槽融冰出口 94均帶閥門。盤管96 安裝在帶保溫的槽體95內，其進出口分別為蓄冰槽載冷劑進口 91和蓄冰槽載 冷劑出口 92;蓄冰槽融冰進口 93和蓄冰槽融冰出口 94分別安裝在帶保溫的槽 體95的兩側；蓄冰槽融冰進口 93和蓄冰槽融冰出口 94正對帶保溫的槽體95 的內側分別安裝了布水器97;整個帶保溫的槽體95安裝在礦車底盤98上。其 中蓄冰槽載冷劑進口 91與蓄冰槽載冷劑出口 92可以互換，蓄冰槽融冰進口 93 與蓄冰槽融冰出口 94可以互換。蓄冰槽內部的盤管96可為采用金屬或塑料材 料，采用塑料材料的盤管減輕了蓄冰槽模塊的重量，便于其運輸，盤管96內為 載冷劑，外為水。布水器97起到分布融冰過程中均布進出水流。
整個蓄冰槽9安裝在礦車底盤98上，可以隨礦車一起進出礦井也可單獨運 輸，蓄冰槽模塊2在地面與制冰模塊相連組成制冰系統(tǒng)，將蓄冰槽9中的水制 成冰，然后脫離制冰模塊進入礦井與在礦井工作面工作的冷卻模塊3連接組成 冷卻系統(tǒng)進行外融冰降溫。當蓄冰槽的冰融化并上升到一定溫度，就可更換其 他制成冰的蓄冰槽模塊2來替換降溫運行。通過多臺蓄冰槽模塊2在制冰模塊1 與冷卻模塊3切換制冰和融冰實現(xiàn)礦井的連續(xù)降溫。
上述實施例用來解釋說明本實用新型，而不是對本實用新型進行限制，在 本實用新型的精神和權利要求的保護范圍內，對本實用新型作出的任何修改和 改變，都落入本實用新型的保護范圍。
權利要求1、一種礦用外融冰式降溫系統(tǒng)，其特征在于，它主要由制冰模塊、蓄冰槽模塊和冷卻模塊組成；其中，所述制冰模塊與蓄冰槽模塊相連組成制冰系統(tǒng)，所述冷卻模塊與蓄冰槽模塊連接組成冷卻系統(tǒng)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的礦用外融冰式降溫系統(tǒng)，其特征在于，所述制冰模塊 主要由載冷劑定壓裝置、載冷劑泵、制冷機依次連接組成；制冷機出口連接蓄 冰槽的蓄冰槽載冷劑進口 ，載冷劑泵的進口與蓄冰槽模塊的蓄冰槽載冷劑出口 連接，組成制冰系統(tǒng)；所述各設備間通過管道連接。
3、 根據(jù)權利要求1所述的礦用外融冰式降溫系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻模塊 主要由冷凍水泵、冷卻器和電動調節(jié)閥依次相連組成；電動調節(jié)閥連接蓄冰槽 融冰進口，蓄冰槽融冰出口連接冷凍水泵進口，組成冷卻系統(tǒng)；所述各設備間 通過管道連接。
4、 根據(jù)權利要求1所述的礦用外融冰式降溫系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄冰槽模 塊主要由帶保溫的槽體、盤管、蓄冰槽載冷劑進口、蓄冰槽載冷劑出口、蓄冰 槽融冰進口、蓄冰槽融冰出口、布水器、礦車底盤組成；所述蓄冰槽載冷劑進 口、蓄冰槽載冷劑出口、蓄冰槽融冰進口和蓄冰槽融冰出口均帶閥門；盤管安 裝在帶保溫的槽體內，其進出口分別為蓄冰槽載冷劑進口和蓄冰槽載冷劑出口 ； 蓄冰槽融冰進口和蓄冰槽融冰出口分別安裝在帶保溫的槽體的兩側；蓄冰槽融 冰進口和蓄冰槽融冰出口正對帶保溫的槽體的內側分別安裝布水器；整個帶保 溫的槽體安裝在礦車底盤上。
5、 根據(jù)權利要求4所述的礦用外融冰式降溫系統(tǒng)，其特征在于，所述盤管的材 料為金屬或塑料。
專利摘要本實用新型公開了一種礦用外融冰式降溫系統(tǒng)，它主要由制冰模塊、蓄冰槽模塊和冷卻模塊組成；其中，制冰模塊與蓄冰槽模塊相連組成制冰系統(tǒng)，冷卻模塊與蓄冰槽模塊連接組成冷卻系統(tǒng)。制冷模塊安裝在礦井地面，當與蓄冰槽連接時進行制冰；當蓄冰槽制完冰隨礦車轉移到礦井掘井工作面，與在工作面的冷卻模塊連接進行冷卻工作面的溫度。蓄冰槽內有盤管結構，在制冰過程中盤管內通載冷劑將盤管外的水制成冰，當在礦井與冷卻模塊連接運行時，冷卻模塊中的水直接融解盤管外的冰，進行外融冰降溫。這種外融冰式降溫系統(tǒng)融合了礦井集中降溫與分散降溫的優(yōu)點，使礦井降溫系統(tǒng)具有降低能耗、運行費用低、系統(tǒng)安全簡單，操作方便等特點。
文檔編號E21F3/00GK201306181SQ20082017102
公開日2009年9月9日 申請日期2008年12月18日 優(yōu)先權日2008年12月18日
發(fā)明者陳建偉 申請人:杭州華源環(huán)境設備有限公司