本发明专利技术属于煤矿井下无轨胶轮车热管理系统技术领域，具体是一种煤矿井下无轨胶轮车用多组份防爆换热装置。解决了现有煤矿井下无轨胶轮车使用中高温、低温等问题，装置外壳与两端设置的装置端盖形成密闭结构，两端的装置端盖上均设置有防爆法兰，两端的防爆法兰之间连接有由换热阻气板形成的管道，换热阻气板设置在密闭结构内部，换热阻气板内侧设置有换热气环，换热阻气板外侧设置有换热水环，密闭结构内部还设置有换热阻水板，换热阻水板设置在装置外壳和换热阻气板之间，换热阻水板上面向装置外壳的一侧设置有换热油环；温控阀设置在冷却液进出口的出口位置。本装置有效地将冷却液、传动油、废气处理集合在一体，解决整车使用中的高低温现象。
【技术实现步骤摘要】
一种煤矿井下无轨胶轮车用多组份防爆换热装置
本专利技术属于煤矿井下无轨胶轮车热管理系统
，具体是一种煤矿井下无轨胶轮车用多组份防爆换热装置。
技术介绍
以防爆柴油机作为动力源的井下无轨胶轮车作为一种辅助运输设备，已经广泛运用在各大煤矿生产中。无轨胶轮车在使用过程中整机各系统必须处于合理的温度工作范围内——废气＜70°C、85°C＜冷却液＜97°C、95°C＜传动油＜110°C，出现长时的低温或者高温现象都是不被允许的，低温或者高温都会影响车辆的正常使用及降低车辆的可靠性。目前煤矿上无轨胶轮车通常采用单独的冷却系统，即防爆发动机、传动系统、液压系统、废气处理系统各自独立冷却，这种处理方式能够很好的处理高温现象，但通常忽略了低温现象，而且各自独立冷却，割裂了整车温控系统的整体性，系统复杂不便于布置设计，成本高昂经济性低。多组份防爆热交换装置有效地将冷却液、传动油、废气处理温度控制集合在一体，解决整车使用中的高低温现象——高温降热、低温预热，实现无轨胶轮车整车的热管理。目前国内煤矿井下使用的胶轮车均没有配备多组份防爆热交换装置。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有煤矿井下无轨胶轮车使用中高温、低温等问题，为实现整车各系统换热的集中处理而设计的一种关键热管理系统设备，提供了一种煤矿井下无轨胶轮车用多组份防爆换热装置。本专利技术采取以下技术方案：一种煤矿井下无轨胶轮车用多组份防爆换热装置，包括油口接头、冷却液进口、防爆法兰、装置外壳、装置端盖、换热油环、换热阻水板、换热水环、换热气环、换热阻气板和温控阀，装置外壳与两端设置的装置端盖形成密闭结构，两端的装置端盖上均设置有防爆法兰，两端的防爆法兰之间连接有由换热阻气板形成的管道，换热阻气板设置在密闭结构内部，换热阻气板内侧设置有换热气环，换热阻气板外侧设置有换热水环，密闭结构内部还设置有换热阻水板，换热阻水板设置在装置外壳和换热阻气板之间，换热阻水板上面向装置外壳的一侧设置有换热油环；防爆法兰设置有油口接头和冷却液进出口，油口接头与装置外壳和换热阻水板之间的冷却油空间连通，冷却液进口与换热阻水板与换热阻气板之间的冷却液空间连通，所述的温控阀设置在冷却液进出口的出口位置。进一步的，温控阀包括温控阀座、外循环集水口、内循环集水口、温控主阀和温控副阀。温控主阀与温控副阀采用杆套结构，杆套之间充填有特殊感温材料，杆上加工有环形密封圈槽，采用耐高温耐腐蚀O型圈密封；阀顶面采用圆形伞状平面，平面底面边沿覆盖密封胶垫。当换热装置内冷却液与温控副阀接触时，位于杆套之间的感温材料感应冷却液温度的温度，如果冷却液温度低不足以使感温材料热膨胀，则温控主阀与温控副阀之间的杆套不发生相对位移，副阀处于开启状态，主阀处于关闭状态，此时冷却液则通过副阀直接回流到内循环集水口返回换热装置内；当冷却液温度达到设定值时，温控主阀与温控副阀之间的杆套发生相对位移，副阀下移伞形平面与阀座接触封闭通道，冷却液无法回流到内循环集水口，此时主阀上升主阀伞形平面与阀座分离，打开与外循环集水口通道，冷却液通过外循环集水口进入外接散热器将多余的热量散失，再回流到换热装置内。进一步的，换热阻气板两端设置有换热扩压板，扩压板采用铸造成型，喇叭口形式，喇叭开口角度62°，有利于气流速度减缓增加换热时间；扩压板表面铸造有多道圆环凸起，圆环直径5mm，凸起使经过扩压板的气体紊乱程度加大形成紊流，在对流换热过程中紊流可以提高换热效率。所述的换热阻气板两端设置有换热扩压板，换热扩压板为喇叭形结构，喇叭开口角度62°，换热体扩压板环向上设置有若干平行设置的凹环。的换热气环为环面结构，环面角度为136.4°，换热气环的环面上设置有若干凸起，所述的换热水环和换热油环与换热气环结构相同。本专利技术综合运用热传导、热对流理论知识，具体体现在通过防爆换热器将废气、冷却液、传动油有机的联系起来，让热量在三者之间相互传递流动，实现在低温时利用高温废气对冷却液、传动油实行快速预热，在高温时利用冷却液对废气、传动油实施冷却。本专利技术采用自适应控制，通过温控阀监测冷却液的实时情况，感应冷却液温度的变化情况。在不同的温度下，温控阀的主阀与副阀相互配合动作控制冷却液的内外循环，充分实现整机车辆低温预热、高温冷却的需要。本专利技术相对现有技术具有如下有益效果：1、本装置有效地将冷却液、传动油、废气处理集合在一体，解决整车使用中的高低温现象，实现无轨胶轮车整车的集中热管理。2、本装置结构紧凑，便于布置，对于低矮、窄小布置空间受限的胶轮车尤为适用。3、本装置采用防爆结构可以配合防爆柴油机废气处理系统使用，可以更高效的实现废气后处理。4、本装置采用自适应控制，可靠性高。5、本装置结构简单，通用性好，性价比高，在现行胶轮车中不必做大的改动即可使用。附图说明图1为本专利技术装置结构示意图；图2为本专利技术温控阀主视图；图3为本专利技术温控阀侧视图；图4为本专利技术循换热环原理图；图5为换热阻气板结构示意图；图6为换热气环结构示意图；图7为图6中AA剖面图；图中1-油口接头，2-冷却液进口，3-防爆法兰，4-装置外壳，5-装置端盖，6-换热油环，7-换热阻水板，8-换热水环，9-换热气环，10-换热阻气板，11-换热扩压板，12-温控阀，13-温控阀座，14-外循环集水口，15-内循环集水口，16-温控主阀，17-温控副阀，18-凸起，19-凹环。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，一种煤矿井下无轨胶轮车用多组份防爆换热装置，包括油口接头1、冷却液进口2、防爆法兰3、装置外壳4、装置端盖5、换热油环6、换热阻水板7、换热水环8、换热气环9、换热阻气板10和温控阀12，装置外壳4与两端设置的装置端盖5形成密闭结构，两端的装置端盖5上均设置有防爆法兰3，两端的防爆法兰3之间连接有由换热阻气板10形成的管道，换热阻气板10设置在密闭结构内部，换热阻气板10内侧设置有换热气环9，换热阻气板10外侧设置有换热水环8，密闭结构内部还设置有换热阻水板7，换热阻水板7设置在装置外壳4和换热阻气板10之间，换热阻水板7上面向装置外壳4的一侧设置有换热油环6；防爆法兰3设置有油口接头1和冷却液进出口2，油口接头1与装置外壳4和换热阻水板7之间的冷却油空间连通，冷却液进口2与换热阻水板7与换热阻气板10之间的冷却液空间连通，所述的温控阀12设置在冷却液进出口2的出口位置。如图2、3所示，温控阀12包括温控阀座13、外循环集水口14、内循环集水口15、温控主阀16和温控副阀17，温控主阀16与温控副阀17采用杆套结构，杆套之间充填有特殊感温材料，杆上加工有环形密封圈槽，采用耐高温耐腐蚀O型圈密封；阀顶面采用圆形伞状平面，平面底面边沿覆盖密封胶垫。当换热装置内冷却液与温控副阀接触时，位于杆套之间的感温材料感应冷却液温度的温度，如果冷却液温度低不足以使感温材料热膨胀，则温控主阀16与温控副阀17之间的杆套不发生相对位移，副阀处于开启状态，主阀处于关闭状本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种煤矿井下无轨胶轮车用多组份防爆换热装置，其特征在于：包括油口接头（1）、冷却液进口（2）、防爆法兰（3）、装置外壳（4）、装置端盖（5）、换热油环（6）、换热阻水板（7）、换热水环（8）、换热气环（9）、换热阻气板（10）和温控阀（12），装置外壳（4）与两端设置的装置端盖（5）形成密闭结构，两端的装置端盖（5）上均设置有防爆法兰（3），两端的防爆法兰（3）之间连接有由换热阻气板（10）形成的管道，换热阻气板（10）设置在密闭结构内部，换热阻气板（10）内侧设置有换热气环（9），换热阻气板（10）外侧设置有换热水环（8），密闭结构内部还设置有换热阻水板（7），换热阻水板（7）设置在装置外壳（4）和换热阻气板（10）之间，换热阻水板（7）上面向装置外壳（4）的一侧设置有换热油环（6）；防爆法兰（3）设置有油口接头（1）和冷却液进出口（2），油口接头（1）与装置外壳（4）和换热阻水板（7）之间的冷却油空间连通，冷却液进口（2）与换热阻水板（7）与换热阻气板（10）之间的冷却液空间连通，所述的温控阀（12）设置在冷却液进出口（2）的出口位置。
【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下无轨胶轮车用多组份防爆换热装置，其特征在于：包括油口接头（1）、冷却液进口（2）、防爆法兰（3）、装置外壳（4）、装置端盖（5）、换热油环（6）、换热阻水板（7）、换热水环（8）、换热气环（9）、换热阻气板（10）和温控阀（12），装置外壳（4）与两端设置的装置端盖（5）形成密闭结构，两端的装置端盖（5）上均设置有防爆法兰（3），两端的防爆法兰（3）之间连接有由换热阻气板（10）形成的管道，换热阻气板（10）设置在密闭结构内部，换热阻气板（10）内侧设置有换热气环（9），换热阻气板（10）外侧设置有换热水环（8），密闭结构内部还设置有换热阻水板（7），换热阻水板（7）设置在装置外壳（4）和换热阻气板（10）之间，换热阻水板（7）上面向装置外壳（4）的一侧设置有换热油环（6）；防爆法兰（3）设置有油口接头（1）和冷却液进出口（2），油口接头（1）与装置外壳（4）和换热阻水板（7）之间的冷却油空间连通，冷却液进口（2）与换热阻水板（7）与换热阻气板（10）之间的冷却液空间连通，所述的温控阀（12...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘继全，原晔，阎志伟，李宏伟，马平辉，张福祥，董兴华，贾二虎，赵明岗，桑盛远，武俊福，王连柱，李腾，刘希望，侯宇明，邢永明，王钰，田晶，孙少华，杨耀君，梁志武，裴明尧，郭鹏程，祖建宇，高英，
申请(专利权)人：中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，山西天地煤机装备有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14
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