煤矿井下操作硐室采暖系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种供暖设备，特别是一种煤矿井下操作硐室采暖系统，解决现有煤矿井下工人取暖问题及电机减速器的散热问题和腐蚀垢堵问题，包括设备电机、设备减速器及司机操作硐室，司机操作硐室内安装散热器，设备减速器与散热器的热水进口之间通过导热循环水管路连接，散热器的冷水出口连有回水管，回水管另一端与设备电机连接，设备电机的内部冷却管出水口与设备减速器的内部冷却管进水口通过串联水管连接。是一种新型的煤矿井下操作硐室采暖和设备降温散热方案，既解决电机减速器的散热问题和腐蚀垢堵问题，也减少了冷却水的长流水浪费，为井下操作工人提供了暖气，改善了井下工人的作业环境，结构简单、设计巧妙、操作简便、成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种供暖设备，特别是一种煤矿井下操作硐室采暖系统。
技术介绍
目前我国大多数煤矿井下由于无阳光照射，空气潮湿，风速大且有淋水，四处又是冰冷的岩石，环境温度常年保持在5--16℃。因此，煤矿工人常年在这样十分的恶劣阴冷的环境中工作，十分的艰苦，一年四季穿一身潮湿的棉衣，很容易患关节炎、风湿病、胃肠炎等疾病，严重危害井下矿工的身体健康。虽然到了冬季，煤矿通常在矿井的主进风口开启一定功率的暖风机，为井下巷道供送暖风。但是距离井口较远的巷道和地区环境温度依然很低，2个多小时以后工人就感到非常的寒冷，坚持8个多小时工作，对煤矿工人来说也是一种人身摧残。市场上也有一些类似的电热式取暖器但是，这类产品不是非防爆设备就是使用不安全，没有被推广应用。为了取暖，工人们经常趴在电机或减速器上御寒取暖，给工人的安全带来的极大隐患，又不利于工人的身体健康。目前我国大多数煤矿企业仍然没有解决井下工人的取暖问题，国内也没有类似的专利技术出现。同时，随着煤矿企业的现代化和大型化建设，井下的主要胶带运输机和掘进、综采等等固定设备的功率越来越大，而且运转时间超过20小时/日，这些运转时间长、负载重，电机、减速器发热量较高（50℃--80℃）。而电机减速器多采用内置静压水冷却方式，通过长流水将许多热量白白的浪费掉。由于井下工作面使用的静压水，是将井下生产污水抽上井后，经过初步沉淀过滤，再返送下井的。水的纯净度低、腐蚀性大，再加上电机减速器的高温催化，很容易使电机减速器内的冷却管道腐蚀击穿或结垢堵塞，导致电机减速器的冷却系统损坏，甚至电机减速器报废。
技术实现思路
本技术为了解决现有煤矿井下工人取暖问题以及电机减速器的散热问题和腐蚀垢堵问题，提供一种煤矿井下操作硐室采暖系统。本技术是采用如下技术方案实现的：煤矿井下操作硐室采暖系统，包括位于煤矿井下的若干设备电机及其设备减速器以及司机操作硐室，本技术的创新点在于司机操作硐室内安装有散热器，设备减速器的内部冷却管出水口与散热器的热水进口之间通过导热循环水管路连接，散热器的冷水出口连有回水管，回水管另一端与设备电机的内部冷却管进水口连接，设备电机的内部冷却管出水口与设备减速器的内部冷却管进水口通过串联水管连接。为了优化该采暖系统的结构，完善其功能，本技术还进行了以下改进：所述的回水管上安装有循环泵，目的是增加循环水的循环速度，提高电机减速器的散热冷却效果。所述的导热循环水管路上、并且靠近散热器的一端安装有截止阀，截止阀是用于更换或检修时关闭循环水。所述的散热器的冷水出口处同时增设补水箱，补水箱安装位置高于整个采暖系统，用于为整个循环系统补水，保证系统的正常循环。所述的回水管通过循环泵后，末端并联有若干回水支管，各个设备电机的内部冷却管进水口与相应回水支管连接，每个回水支管上均安装有单向阀。回水管通过循环泵后，根据设备的驱动电机减速器数量并联出多条回水支管，同时为多台电机减速器进行冷却散热，也能为更大面积的操作硐室提供采暖热源，其中单向阀的作用是防止冷却水在电机、减速器之间循环，造成冷却不均，温升过高。本技术针对井下实际条件，利用流体的热循环原理，提出井下电机减速器散热、司机硐室取暖二合一方案，设计了一套电机减速器冷却及硐室供暖系统，通过冷却液的热循环达到散热降温和供暖的目的。即本技术是将胶带输送机等设备的电机、减速器通过管路与司机操作室门内的散热器相连，利用流体热循环原理，将电机、减速器产生的热量，传递给散热器，既解决了电机减速器的散热降温问题，也解决了井下操作人员的取暖问题，电机、减速器作为供暖热源，采用腐蚀性小、导热性高的纯净水作为供暖热媒和冷却液，靠流热媒的密度差进行自动循环散热，必要时增加一小型循环泵进行强制热循环，通过热循环达到散热降温和供暖的目的。本技术主要包括采暖热源、导热循环水管路、散热器等部分。其中，采暖热源由胶带输送机或刮板式输送机或其他动力设备的主驱动电机和减速器运转产生的热能提供，导热循环水管路连接热源和散热器，将电机减速器产生的热能通过纯净水等载体，传递转移到散热器，散热器安装在操作硐室，既作为电机减速器的降温散热部件，又为硐室采暖提供了热源。与现有技术相比，本技术提供了一种新型的煤矿井下操作硐室采暖和设备降温散热方案，既解决了电机减速器的散热问题和腐蚀垢堵问题，也减少了冷却水的长流水浪费，同时为井下操作工人提供了暖气，改善了井下工人的作业环境，取得了一举多得的极好效果，而且结构简单、设计巧妙、操作简便、成本较低，具有很好的推广应用价值。附图说明图1为本技术的结构示意图；图中：1-设备电机；2-设备减速器；3-司机操作硐室；4-散热器；5-导热循环水管路；6-回水管；7-串联水管；8-循环泵；9-截止阀；10-补水箱；11-回水支管；12-单向阀。具体实施方式煤矿井下操作硐室采暖系统，如图1所示，包括位于煤矿井下的若干设备电机1及其设备减速器2以及司机操作硐室3，司机操作硐室内安装有散热器4，设备减速器的内部冷却管出水口与散热器的热水进口之间通过导热循环水管路5连接，散热器的冷水出口连有回水管6，回水管另一端与设备电机的内部冷却管进水口连接，设备电机的内部冷却管出水口与设备减速器的内部冷却管进水口通过串联水管7连接。回水管6上安装有循环泵8，导热循环水管路5上、并且靠近散热器4的一端安装有截止阀9。散热器4的冷水出口处同时增设补水箱10，补水箱安装位置高于整个采暖系统。回水管6通过循环泵8后，末端并联有若干回水支管11，各个设备电机的内部冷却管进水口与相应回水支管连接，每个回水支管上均安装有单向阀12。由于井下条件限制或根据操作方便安全需要，设备操作硐室距离所操作的设备较近，一般不超过10--20米。因此，实现局部供暖或一台设备为一个操作硐室供暖，胶带输送机的减速器、电机既是冷却对象，也是供暖热源，内部冷却管路通过导热循环水管路与操作硐室的散热器相连。补水箱既作为循环水的补充又是排气通道，电动机与减速器之间由串联水管相连；由于一般减速器温度较电机温度高，因此导热循环水管路连接在减速器一侧，而电机冷却管通过单向阀、循环泵连接回水管，更有利于水的循环流动和控制设备温升。本技术的材料选用，暖气片采用新型高效的铝合金散热器，以提高散热效率。导热循环水管路和采用各种钢管、PVC管、液压胶管（软管）等等；循环泵9采用煤矿井下127v交流电源的小型电动管道泵或者小型气动管道泵；冷却液采用生活饮用纯净水，由于纯净水纯净度高、腐蚀性小，冷却水在内部循环，损失非常小，这样，既降低了设备的损坏程度，延长了设备的使用寿命，又大大节约了水资源和电能损耗。当胶带输送机等设备运行时，其电机、减速器产生的热量传导给内部冷却管中的纯净水，由于温差产生的密度不同，纯净水在整个系统中自动循环起来，通过高效的散热器即暖气片将热量散发出去，既达到了电机、减速器的冷却散热目的，也为操作人员提供了供暖热源，创造了良好的工作环境。采用纯净水作为电机、减速器的冷却液，减小了污水对设备的腐蚀和垢堵，提高了冷却效果，延长了设备使用寿命，节约了设备费用；同时，采用冷却液内部循环，避免了长流水浪费，节约了大量水资源和电能。在为减速器电机冷却散热同时，利用电机减本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿井下操作硐室采暖系统，包括位于煤矿井下的若干设备电机（1）及其设备减速器（2）以及司机操作硐室（3），其特征是司机操作硐室内安装有散热器（4），设备减速器的内部冷却管出水口与散热器的热水进口之间通过导热循环水管路（5）连接，散热器的冷水出口连有回水管（6），回水管另一端与设备电机的内部冷却管进水口连接，设备电机的内部冷却管出水口与设备减速器的内部冷却管进水口通过串联水管（7）连接。

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下操作硐室采暖系统，包括位于煤矿井下的若干设备电机（1）及其设备减速器（2）以及司机操作硐室（3），其特征是司机操作硐室内安装有散热器（4），设备减速器的内部冷却管出水口与散热器的热水进口之间通过导热循环水管路（5）连接，散热器的冷水出口连有回水管（6），回水管另一端与设备电机的内部冷却管进水口连接，设备电机的内部冷却管出水口与设备减速器的内部冷却管进水口通过串联水管（7）连接。2.根据权利要求1所述的煤矿井下操作硐室采暖系统，其特征是回水管（6）上安装有循环泵（8）...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓红，
申请(专利权)人：山西潞安环保能源开发股份有限公司王庄煤矿，
类型：新型
国别省市：山西;14