本发明专利技术提供了一种设置高低压补水装置的通风制冷系统，其特征在于，高低压补水装置包括常压补水箱，过滤净水装置，低压端流量控制阀，低压水泵，水压预警系统，压力传感器，过渡补水箱，水位监测系统，液体加压装置，高压端流量控制阀，高压水泵。常压补水箱与过渡补水箱之间用管路相连，在常压补水箱与过渡补水管路中间依次设置有过滤净水装置、低压流量控制阀及低压水泵。低压流量控制阀与低压水泵相连，过渡补水箱与高压水泵通过管道相连，过渡补水箱与高压水泵相连管路中间依次设置有高压流量控制阀和高压水泵；高压水泵与矿井冷却回路相连。本发明专利技术不仅可以满足补水需求，同时避免水泵直接将常压水送入高压环境，减小了泵的功耗，提高了泵的使用寿命，降低了事故发生率，提高了系统的稳定性。高了系统的稳定性。高了系统的稳定性。
【技术实现步骤摘要】
一种设置高低压补水装置的通风制冷系统
[0001]本专利技术涉及深部金属矿采场降温
，具体设计一种利用回风的深部金属矿采场通风降温系统，可有效降低矿井下的环境温度，减少井上制冷系统的高压换热设备，提高系统的安全性和稳定性。
技术介绍
[0002]深井采矿过程中，井下热环境恶化问题十分突出。随着矿井采深度增加，进入深部之后，矿山工作面开始受高温影响，这不仅制约矿山的安全生产建设，也威胁矿工的身体健康。我国《金属非金属矿山安全规程》规定：生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26℃，机电设备硐室的空气温度不得超过30℃，当上述两工作地点的空气温度超过30℃和34℃时必须停止作业。与此同时，由于工艺过程的需要，采矿过程会产生大量温度稳定的矿井废水。以某黄金矿井为例，现有的深井作业区（深度＞500m）主要以通风冷却为主，井下温度高（29℃），相对湿度大（＞96%），冷却效果差，热环境非常恶劣。为保证矿井安全生产和职工身体健康，必须针对性地采取有效措施，降低环境温度，治理高温热害。
[0003]国内外采用的深井冷却技术有：布置通风系统、工人冷却服、在井上、井下增设制冷机等。存在的问题有：通风系统随着作业深度的增加效果变差；工人冷却服成本高，作业过程并不方便；井下制冷机存在排热困难，以空气为散热介质导致降温效果差、运行费用高等问题。
[0004]利用流体诱导传热元件振动实现强化换热是被动强化换热的一种形式，可将换热器内对流体振动诱导的严格防止转变为对振动的有效利用，使传动元件在低流速下的对流换热系数大幅度的提高，并利用振动抑制传热元件表面污垢，减低污垢热阻，实现复合强化传热。
[0005]换热器及其相关技术经过近几十年的迅速发展，取得了令人鼓舞的进步，然而一些长期未能解决的问题更加凸现出来。换热器内流体诱导振动和传热表面积垢，是世界公认的亟待解决的突出问题。流体诱导振动会导致剧烈的噪声与传热管束的损坏，传热管束表面积垢会造成巨大的能量与资源损失。在换热器内完全防止管束振动是不可能的，而通过增加传热管束的强度来防止振动从而避免管束的损坏与噪声，并不总是有效的。利用流体诱导传热管束的振动实现强化换热是无源强化换热的一种形式，通过对振动的有效利用，可在实现强化换热的同时抑制传热表面积垢，降低污垢热阻，实现复合强化换热。
[0006]我国金属矿资源开采已转向深部，随着开采深度的不断增加和采掘机械化程度的提高，矿井热害日益严重，对安全高效生产将产生严重影响，成为金属矿行业亟待解决的重大科技问题。井下高温、高湿的工作环境会使人感到不舒适，从而降低劳动生产率，增大事故率，影响矿井的安全生产。人在高温条件下从事繁重体力劳动时，如果周围环境的冷却能力不足以吸收人体散发的热量，就会使人体产热量和散热量之间的热平衡受到破坏，从而引起人体不良的生理、心里反应，过高的热环境可以使人体的温度调节机能失调。
[0007]深井热害是矿山深部开采的关键问题，制约着金属矿山的深部开采能力。在井下
热害治理方面，通风技术因其作用范围广、运行维护成本低，是热害防治的首选技术。与此同时，随着千米以下矿山开采深度的增加，通风系统冷却能力将接近极限，通风降温已无法解决深部开采面临的热害问题，因而需要发展制冷通风技术。但是矿井深度大、井下换热环境复杂，中央空调系统投资费用高，不灵活，无法对矿山复杂的工况做出快速反应，水冷塔系统供水管路铺设长度长，压差大，在深部矿山使用有较大供水困难，并且地下水往往水质较差，在使用冷却水制冷过程中容易造成冷却装置堵塞和污染，不便于维护，同时缩短设备使用寿命。因此传统的制冷系统已不能满足矿井生产需求。
[0008]深井热害是矿山深部开采的关键问题，制约着金属矿山的深部开采能力。在井下热害治理方面，通风技术因其作用范围广、运行维护成本低，是热害防治的首选技术。但是随着开采深度的增加，通风能力逐渐达到极限，因此需采用冷却水降温系统。其中冷却水的补充对于制冷通风系统尤为重要。金属矿井开采深度一般在800米以下，冷却水系统处于高压状态，而补充冷却水的压力通常要远小于制冷回路中水的压力，直接使用水泵将补充水送入高压的制冷回路不仅功耗大且极易损耗泵的寿命，甚至会诱发安全事故，降低了系统的稳定性。
[0009]因此需要一种用于深部矿井采场冷却系统的高低压补水装置，避免直接使用水泵将补充水送入制冷回路，改善冷却水补充效果，降低事故发生率，提高系统稳定性。
技术实现思路
[0010]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题是1）传统水冷塔的供冷方式存在的供水困难和水污染问题；2）传统供冷方式管道长，管路所要承受的压力过大的问题；3）传统中央空调技术投资费用高，管路冗杂，面对复杂多变的采场环境不够灵活的问题。4）需要一种用于深部矿井采场冷却系统的高低压补水装置，避免直接使用水泵将补充水送入制冷回路，改善冷却水补充效果，降低事故发生率，提高系统稳定性。
[0011]本专利技术是通过以下技术方案来实现的：一种设置高低压补水装置的通风制冷系统，其特征在于，高低压补水装置包括常压补水箱，过滤净水装置，低压端流量控制阀，低压水泵，水压预警系统，压力传感器，过渡补水箱，水位监测系统，液体加压装置，高压端流量控制阀，高压水泵。常压补水箱与过渡补水箱之间用管路相连，在常压补水箱与过渡补水管路中间依次设置有过滤净水装置、低压流量控制阀及低压水泵。低压流量控制阀与低压水泵相连，过渡补水箱与高压水泵通过管道相连，过渡补水箱与高压水泵相连管路中间依次设置有高压流量控制阀和高压水泵；高压水泵与矿井冷却回路相连。
[0012]作为优选，所述补水装置还包括低压水流量控制系统、低压水泵控制系统、过渡补水箱水位监测系统、液体加压系统、压力控制系统、高压水流量控制系统、高压水泵控制系统。低压水流量控制系统，用于控制常压补水箱与过渡补水箱之间冷却水的流量；低压水泵控制系统，用于将常压补水箱中冷却水送至过渡补水箱；过渡补水箱水位监测系统，用于监测补水箱中水位变化，防止补水箱中水位过高；液体加压系统，用于将过渡箱中冷却水加压到与矿井冷却回路相同工作压力；压力控制系统，用于监测过渡水箱中水压的变化，防止水压过高，发生意外；高压水流量控制系统，用于调控过渡水箱与冷却回路之间冷却水的流量；高压水泵控制系统，用于将过渡水箱中加压后的冷却水送至冷却回路中。
[0013]作为优选，开始工作时，低压流量阀打开，高压流量阀关闭，低压冷却水经水泵由低压补水箱进入过渡补水箱，后关闭低压流量控制阀低压冷却水在过渡补水箱中被加压装置加压至于矿井制冷系统回路相同压力，后打开高压流量控制阀，经高压水泵将加压后的冷却水送至矿井冷却系统。
[0014]作为优选，开始工作时，高压流量控制阀关闭，高压泵关闭，补充水通过水泵，由补水箱送入管道，先经过滤净水装置将补充水中的杂质除去，改善补充水水质。接着低压流量控制阀打开，净化后的补充水由低压水泵送入过渡补水箱。
[0015]作为优选，过渡补水箱水处设置有水位监测系统，当过渡补水箱水位达到标准水位，系统向控制柜发出信号，此时本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种设置高低压补水装置的通风制冷系统，其特征在于，高低压补水装置包括常压补水箱，过滤净水装置，低压端流量控制阀，低压水泵，水压预警系统，压力传感器，过渡补水箱，水位监测系统，液体加压装置，高压端流量控制阀，高压水泵；常压补水箱与过渡补水箱之间用管路相连，在常压补水箱与过渡补水管路中间依次设置有过滤净水装置、低压流量控制阀及低压水泵；低压流量控制阀与低压水泵相连，过渡补水箱与高压水泵通过管道相连，过渡补水箱与高压水泵相连管路中间依次设置有高压流量控制阀和高压水泵；高压水泵与矿井冷却回路相连。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述补水装置还包括低压水流量控制系统、低压水泵控制系统、过渡补水箱水位监测系统、液体加压系统、压力控制系统、高压水流量控制系统、高压水泵控制系统；低压水流量控制系统，用于控制常压补水箱与过渡补水箱之间冷却水的流量；低压水泵控制系统，用于将常压补水箱中冷却水送至过渡补水箱；过渡补水箱水位监测系统，用于监测补水箱中水位变化，防止补水箱中水位过高；液体加压系统，用于将过渡箱中冷却水加压到与矿井冷却回路相同工作压力；压力控制系统，用于监测过渡水箱中水压的变化，防止水压过高，发生意外；高压水流量控制系统，用于调控过渡水箱与冷却回路之间冷却水的流量；高压水泵控制系统，用于将过渡水箱中加压后的冷却水送至冷却回路中。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，开始工作时，低压流量阀打开，高压流量阀关闭，低压冷却水经水泵由低压补水箱进入过渡补水箱，后关闭低压流量控制阀低压冷却水在过渡补水箱中被加压装置加压至于矿井制冷系统回路相同压力，后打开高压流量控制阀，经高压水泵将加压后的冷却水送至矿井冷却系统。4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔峥，刘昱，邵卫，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：
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