一种矿井排风热湿能量提取过程中的恒压喷雾装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种矿井排风热湿能量提取过程中的恒压喷雾装置，包括水箱和主控制中心，水箱进水管直接与外界水管相连，水箱出水管与扩散塔内的喷水管相连，水箱内设有液位传感器，主控制中心包括控制面板、电机、压力调节阀、恒压供水控制中心，恒压供水控制中心包括水泵、变频器、压力表和压力传感器，水箱出水管上设有压力调节阀、水泵、压力表、压力传感器，液位传感器、压力调节阀、压力表与位于水箱外的控制面板相连，压力传感器与变频器相连，变频器与电机相连，电机与水泵相连。本实用新型专利技术的工作过程处于恒压状态，使得水雾与矿井排风充分混合，提取矿井排风中的热湿能量，具有结构简单、易于维护和检修、操作容易、实用性强的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种矿井排风热湿能量提取过程中的恒压喷雾装置
本技术涉及矿井排风领域，特别涉及一种矿井排风热湿能量提取过程中的恒压喷雾装置。
技术介绍
随着经济快速发展，世界能源日益紧缺，而煤矿作为主要能源基础，为满足可持续发展的战略需要，保证国民经济持续健康发展，必须对煤炭资源进行最大化地利用。在矿井通风过程中，由于地热的作用，使得矿井排风中蕴含着热湿能量，且矿井排风中温湿度一年四季保持恒定，温度一般保持在15-25摄氏度之间，相对湿度高达90%以上。矿井排风被直接排入大气当中，造成了看不见的能量浪费。目前，很多专家学者在矿井排风能量提取的问题上开展了研究。张振涛结合矿井实际情况，使用排风换热器联合水源热泵系统回收矿井排风中的余热，对矿井现场建筑进行供暖，以及为进风井口防冻提供所需热量，有效地进行矿井排风中热能的提取。矿井排风能源回收装置主要可以分为两种，分别为间接接触式和直接接触式。间接接触式采用水或者制冷剂为介质，通过流动介质在盘管内强制对流与矿井排风进行。鲍玲玲等设计了回风余热回收热管换热器，进行热平衡、传热系数等计算，分析翅片管节距和翅片高度对热管换热器影响规律，以提高换热器传热效率。王小龙介绍了一种用于矿井回风余热利用的热管系统，该系统吸收矿井回风中携带的低温热能，通过热管将热量传递至进风侧空气，提升进风温度。直接接触式使用喷淋设施喷淋水与空气进行直接接触。亓玉栋提出利用热泵技术，冬季可实现对矿井乏风排放所含低品位热能的回收利用。在热能提取过程中，热交换介质决定热能提取率。段泽敏等在矿井余热资源利用技术中发现矿井排风采用3级喷淋水除尘吸热，排风余热利用率为40%～50%。崔海蛟等在矿井排风热能利用中对比下喷式装置，分析了上喷式装置节水、阻力、换热及能耗情况，结果表明：上喷式装置节水、粒径选择范围大、低阻、热效率高、能耗小。熊慧灵以喷淋换热装置为主要研究对象研究了不同的喷水量、不同的空气流量、不同的水汽比以及不同喷水高度下的换热效率、换热量和换热后水温，研究表明，喷水量、水汽比及装置的喷水高度对换热效率的影响比较突出，空气流量、喷水量、水汽比及喷水高度对换热后水温都有一定的影响。间接接触式中流动介质与矿井排风无法进行湿能量的提取。另外，直接接触式换热装置中更多地研究换热效率，不能使换热过程在稳定的条件下进行。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供一种结构简单、操作方便、易于维护检修的矿井排风热湿能量提取过程中的恒压喷雾装置。本技术解决上述问题的技术方案是：一种矿井排风热湿能量提取过程中的恒压喷雾装置，包括水箱和位于水箱一侧的主控制中心，所述水箱进水管直接与外界水管相连，水箱出水管与扩散塔内的喷水管相连，所述水箱内设有用于测量水箱水位的液位传感器，所述主控制中心包括控制面板、电机、压力调节阀、恒压供水控制中心，所述恒压供水控制中心包括水泵、变频器、压力表和压力传感器，所述水箱出水管上沿出水方向依次设有压力调节阀、水泵、压力表、压力传感器，所述液位传感器、压力调节阀、压力表与位于水箱外的控制面板相连，所述压力传感器与变频器相连，变频器与电机相连，电机与水泵相连。上述矿井排风热湿能量提取过程中的恒压喷雾装置，所述水箱进水管上设有进水阀门。上述矿井排风热湿能量提取过程中的恒压喷雾装置，所述水箱底部设有排污口，排污口处设有排污阀门。上述矿井排风热湿能量提取过程中的恒压喷雾装置，所述电机一侧设有散热扇。上述矿井排风热湿能量提取过程中的恒压喷雾装置，所述控制面板上设有紧急停止按钮。上述矿井排风热湿能量提取过程中的恒压喷雾装置，所述扩散塔内的喷水管上设有喷嘴。本技术的有益效果在于：本技术设有恒压供水控制中心，所述恒压供水控制中心包括水泵、变频器、压力表和压力传感器，压力表将压力数值发送至控制面板，使装置处于工作所需的压力条件，水箱内的水经过水泵流入喷水管，通过喷嘴将水雾化并以一定的初速度进入扩散塔，使得水雾与风充分混合，吸收矿井排风中的能量；当装置内的压力发生变化时，压力传感器向变频器发送反馈信号，变频器变频电机频率，电机改变水泵的转速，从而使装置压力保持恒定。整个工作过程处于恒压状态，使得水雾与矿井排风充分混合，提取矿井排风中的热湿能量，具有结构简单、易于维护和检修、操作容易、实用性强的优点。附图说明图1为本技术的内部结构示意图。图2为本技术控制面板的正视结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明。如图1、图2所示，一种矿井排风热湿能量提取过程中的恒压喷雾装置，包括水箱22和位于水箱22一侧的主控制中心，所述水箱22位于左侧，水箱22进水管2直接与外界水管相连，水箱22进水管2上设有进水阀门1；水箱22出水管3与扩散塔21内的喷水管19相连，喷水管19上设有喷嘴20。所述水箱22内设有用于测量水箱22水位的液位传感器6，能通过控制面板查看水箱22剩余水量；在工作过程中，水箱22具有缓冲作用。最高水位线7为水箱22的最大储水量。当水位减少至中间水位线8时，控制面板发出提醒，操作人员打开进水阀门1，根据实际用水情况来调节进水阀门1的开合程度，使本装置能够连续运转，且在重力作用下，水中的大颗粒物质会沉降在水箱22底部，避免堵塞。所述水箱22底部设有排污口5，排污口5处设有排污阀门4，能够定期排出杂质。最低水位线9为水箱22内的最小储水量，此时控制面板会发出危险信号。其中，三条水位线由液位传感器6转换为对应的电信号，并储存在控制面板上，以便提醒工作人员。所述主控制中心放置在外壳25中，主控制中心包括控制面板23、电机15、压力调节阀10、恒压供水控制中心，所述恒压供水控制中心包括水泵11、变频器12、压力表13和压力传感器14，所述水箱22出水管3上沿出水方向依次设有压力调节阀10、水泵11、压力表13、压力传感器14，所述液位传感器6、压力调节阀10、压力表13通过电线17与位于水箱22外的控制面板23相连，所述压力传感器14与变频器12相连，变频器12与电机15相连，电机15与水泵11相连。所述电机15右侧设有散热扇16，能够排出装置内部在长时间的使用过程中产生的高温，避免高温对装置造成短路等危害。所述控制面板23上设有紧急停止按钮24。在工作过程中，操作人员通过控制面板23读取压力表13的压力值，也能通过控制面板23调节装置压力，以便于装置处于适当的压力条件，使得水雾与矿井排风充分混合。本技术的具体实施过程：将电源线18接通电源，启动装置，打开控制面板23，查看水箱22剩余水量，打开进水阀门1，通过进水管2向水箱22内加入水，液位传感器6将水位高度值发送至控制面板23，加至最高水位线7后关闭进水。通过控制面板23调节压力调节阀10的开合程度，压力表13将压力数值再发送至控制面板23，使装置处于工作所需的压力条件。水箱22内的水经过水泵11流入喷水管19，通过喷头将水雾化并以一定的初速度进入扩散塔21，使得水雾本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿井排风热湿能量提取过程中的恒压喷雾装置，其特征在于：包括水箱和位于水箱一侧的主控制中心，所述水箱进水管直接与外界水管相连，水箱出水管与扩散塔内的喷水管相连，所述水箱内设有用于测量水箱水位的液位传感器，所述主控制中心包括控制面板、电机、压力调节阀、恒压供水控制中心，所述恒压供水控制中心包括水泵、变频器、压力表和压力传感器，所述水箱出水管上沿出水方向依次设有压力调节阀、水泵、压力表、压力传感器，所述液位传感器、压力调节阀、压力表与位于水箱外的控制面板相连，所述压力传感器与变频器相连，变频器与电机相连，电机与水泵相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿井排风热湿能量提取过程中的恒压喷雾装置，其特征在于：包括水箱和位于水箱一侧的主控制中心，所述水箱进水管直接与外界水管相连，水箱出水管与扩散塔内的喷水管相连，所述水箱内设有用于测量水箱水位的液位传感器，所述主控制中心包括控制面板、电机、压力调节阀、恒压供水控制中心，所述恒压供水控制中心包括水泵、变频器、压力表和压力传感器，所述水箱出水管上沿出水方向依次设有压力调节阀、水泵、压力表、压力传感器，所述液位传感器、压力调节阀、压力表与位于水箱外的控制面板相连，所述压力传感器与变频器相连，变频器与电机相连，电机与水泵相连。


2.根据权利要求1所述的矿井排风热湿能量提取过程...

【专利技术属性】
技术研发人员：方璐绮，陈世强，张艺才，田峰，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43