The invention relates to a self-insulating flexible sandwich air duct for roadway or shaft tunneling. The invention comprises a main structure of the air duct and a matching connecting component. The main structure of the air duct includes inner and outer two layers of air duct cloth and annular cloth. The connecting component includes hoop, screw rod and outer ring. The two ends of the inner air duct are fastened by hoops, the outer air duct is fixed by hoops on both sides of the outer ring, and the annular enclosed space is composed of the cloth between the ends of the head and the tail and the inner and outer air duct cloth. The optimum interlayer thickness of the air duct is 30 mm by numerical calculation method, which makes the thermal resistance value of the interlayer thickness the largest and the heat preservation effect of the air duct the best. The sandwich air duct reduces the heat exchange between the cold air inside the air duct and the external environment, and makes the temperature of the cold air entering the working face close to the design standard. The design size of the sandwich air duct is standardized, so that the insulation effect of the sandwich air duct under the corresponding design conditions is the best. Connecting component is simple in structure and flexible in disassembly. It can save installation time and improve efficiency in practical operation.
【技术实现步骤摘要】
一种巷道或竖井掘进用自隔热柔性夹层风筒
本专利技术涉及一种巷道或竖井掘进用自隔热柔性夹层风筒改进技术,尤其是能起到保温节能作用的夹层风筒结构。
技术介绍
随着矿井采掘深度的不断突破,矿井热害问题也越来越引起重视,深热矿井内温湿环境恶劣不仅会危害井下工作人员的身心健康,降低劳动生产效率,甚至会给矿井内安全生产带来巨大威胁。近年来国内外均采用各种措施用于矿井降温,最为普遍的方式就是利用制冷设备(空调)通过局扇将冷空气送入单层风筒进而运输到工作面,起到矿井降温的作用。但这种方式并不经济,风筒里面输送的是低温空气,而风筒外表面处于高温环境,这样使得内外气流具有较大的温差,热量从高温端传递到低温段加热冷空气,导致实际到达工作面的冷空气温度与设计温度之间偏差,无法保证深部环境舒适度。为了减少这种热损耗就必须对运输管道进行保温处理,考虑到运输方便,价格低廉,于是采用空气作为夹层的夹层风筒结构,通过空气夹层增加冷热流体之间热阻,进而减少热损失。夹层中空气的热传导方式根据风筒结构尺寸的不同呈现不同的传导方式,当夹层厚度较小时,空气近似静止状态,内部的传热以导热和热辐射的方式进行。厚度较大时,对流充分发展,传热方式转变为自然对流,所以找到合适的夹层厚度是关键。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足,本专利技术提供一种巷道或竖井掘进用自隔热柔性夹层风筒。为实现上述目的,本专利技术针对不同夹层厚度的风筒进行Fluent模拟计算,计算结果如表1所示,最终确定当内风筒直径为1m,夹层厚度为30mm时,单位长度内外层风筒之间传热量最小,即保温效果最佳。表1不同夹层厚度下风筒传热量为此,本专 ...
【技术保护点】
1.一种巷道或竖井掘进用自隔热柔性夹层风筒,其特征在于,包括若干个主体结构;所述主体结构包括内风筒、外风筒和两个环形间布,外风筒套在内风筒外侧,两个环形间布分别设置于主体结构的首尾两端,其内环与内风筒的外壁连接,其外环与外风筒的内壁连接;所述内风筒的侧壁上开有通风孔。
【技术特征摘要】
1.一种巷道或竖井掘进用自隔热柔性夹层风筒,其特征在于,包括若干个主体结构;所述主体结构包括内风筒、外风筒和两个环形间布,外风筒套在内风筒外侧,两个环形间布分别设置于主体结构的首尾两端,其内环与内风筒的外壁连接,其外环与外风筒的内壁连接;所述内风筒的侧壁上开有通风孔。2.根据权利要求1所述的一种巷道或竖井掘进用自隔热柔性夹层风筒,其特征在于,所述内风筒、外风筒的两端均包缝有固定铁环。3.根据权利要求2所述的一种巷道或竖井掘进用自隔热柔性夹层风筒,其特征在于,所述环形间布设置在内风筒、外风筒固定铁环的内侧,与其所在侧固定铁环的距离为100~150mm。4.根据权利要求1所述的一种巷道或竖井掘进用自隔热柔性夹层风筒,其特征在于,所述通风孔环向均匀布置于内风筒中部,边缘采用金属片夹边。5.根据权利要求2所述的一种巷道或竖井掘进用自隔热柔性夹层风筒,其特征在于,所述内风筒、外风筒两端从固定铁环的位置向外延长200-300mm。6.根据权利要求2所述的一种巷道或竖井掘进用自隔热柔性夹层风筒,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:王义江,谢宗刚,袁兆宽,郑通达,杨金宏,付万贵,周国庆,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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