一种环境自适应型矿井工作面空冷器制造技术

本发明专利技术关于一种环境自适应型矿井工作面空冷器，涉及空冷器技术领域。包括空冷器主体、在线监管系统和喷淋除尘系统；空冷器主体，用于实现冷热两种介质以逆流形式进行热交换；在线监管系统，用于收集空冷器主体内部冷冻水温度数据、风流温度以及湿度数据，并进行数据显示，发出报警信息；喷淋除尘系统，安装在所述空冷器主体内，通过在线监管系统定时定量给空冷器主体内部进行除尘作业。本发明专利技术适用于矿井工作面的恶劣环境，具有体积小、换热效率高、可在线监管等优点，可以替代现有矿井降温系统中末端设备。端设备。端设备。

【技术实现步骤摘要】
一种环境自适应型矿井工作面空冷器


[0001]本专利技术涉及空冷器
，具体为一种环境自适应型矿井工作面空冷器。

技术介绍

[0002]随着采煤机械化程度的不断提高，开采强度不断增大，矿井高温热害问题愈来愈严重。矿井热害是制约矿井安全生产的因素之一，不仅危害矿井工人的身体健康，而且会降低劳动生产率，影响安全生产和经济效益。我国《矿矿用空冷器是一种对矿井空气进行热湿处理的换热器，也是矿井降温系统中的末端换热设备。
[0003]矿用空冷器在长期使用过程中暴露出以下缺陷：1、换热效率低；井下多采用光管式空冷器，换热管与风流有效换热面积少，降温效果不佳，且由于粉尘频繁积聚在光管上，导致光管的换热系数大幅度下降。2、换热管易结垢；井下风流湿度大、粉尘浓度含量高，粉尘长期附着在换热管上，形成污垢、增加了换热热阻。3、体积偏大；目前矿用空冷器长4～6m，只能放在巷道中，无法满足工作面小空间的制冷降温。4、实时运行数据未知；现有技术不具备对换热介质参数的准确获取，从而无法判断空冷器实时运行状况。
[0004]因此，针对上述问题，需探索一种环境自适应型矿井工作面空气冷却器，换热效率高、体积小且能够显示实时运行数据，同时满足工作面小空间范围内使用。

技术实现思路

[0005]本专利技术主要目的在于提供一种环境自适应型矿井工作面空冷器，以解决上述问题。
[0006]为达上述目的，本专利技术提供了一种环境自适应型矿井工作面空冷器，包括：空冷器主体、在线监管系统和喷淋除尘系统；其中，
[0007]所述空冷器主体，用于实现冷热两种介质以逆流形式进行热交换；
[0008]所述在线监管系统，用于收集空冷器主体内部冷冻水温度数据、风流温度以及湿度数据，并进行数据显示，发出报警信息；
[0009]所述喷淋除尘系统，安装在所述空冷器主体内，通过在线监管系统定时定量给空冷器主体内部进行除尘作业。
[0010]进一步的，所述空冷器主体包括壳体和换热模块，所述换热模块安装在所述壳体内部；所述壳体顶部有吊钩，底部嵌设插销式排污口，两端有螺栓连接有锥型进风口与出风口，形成进风通道。
[0011]进一步的，所述出风口安装有可拆卸的挡水板。
[0012]进一步的，所述进风口设置有不锈钢筛网。
[0013]进一步的，所述换热模块包括螺旋翅片管、进水管和回水管，所述进水管安装在所述壳体的一端，所述回水管安装在所述壳体的另一端，所述螺旋翅片管安装在所述壳体内部，所述螺旋翅片管与所述进水管之间设置分水箱，所述螺旋翅片管与所述回水管之间设置集水箱。
[0014]进一步的，在线监管系统包括数据采集单元、PLC控制单元和输出单元；所述数据收集单元，用于收集空冷器主体内部冷冻水温度数据、风流温度以及湿度数据；所述PLC控制单元将收集的数据信号经设定的逻辑处理后传输给输出单元；所述输出单元，用于显示相关数据并发出报警信息。
[0015]进一步的，所述数据采集单元包括安装在进水管处的温度传感器一，回水管处的温度传感器二，进风口处的温度传感器三、湿度传感器一以及出风口处的温度传感器四、湿度传感器二。
[0016]进一步的，输出单元包括显示机构和光警示机构；所述显示机构用于显示冷冻水入口温度、冷冻水出口温度、风流入口温度、风流出口温度、风流入口湿度、风流出口湿度以及运行时间；所述光警示机构用于发出报警信息，并提示开启喷淋除尘系统。
[0017]进一步的，喷淋除尘系统包括螺旋喷淋头、闸阀和喷淋供水管；多排喷淋供水管从集水箱中接出，布置在壳体内螺旋翅片管上方，螺旋喷淋头安装在所述喷淋供水管底部；喷淋供水管上安装有闸阀，在PLC控制单元下定时定量给螺旋翅片进行除尘作业。
[0018]本专利技术的有益效果在于：
[0019]本专利技术提供了一种环境自适应型矿井工作面空气冷却器，通过空冷器主体能够实现冷热两种介质以逆流形式进行热交换；在线监管系统可收集空冷器主体内部冷冻水温度数据、风流温度以及湿度数据，并进行数据显示，发出报警信息；喷淋除尘系统通过在线监管系统定时定量给空冷器主体内部进行除尘作业，使得本专利技术适用于矿井工作面的恶劣环境，具有体积小、换热效率高、可在线监管等优点，可以替代现有矿井降温系统中末端设备。
附图说明
[0020]图1为本专利技术整体结构示意图；
[0021]图2为本专利技术的侧视图；
[0022]图3为本专利技术的喷淋除尘系统结构图；
[0023]图4为本专利技术的单根螺旋翅片管结构图；
[0024]图5为本专利技术的除尘流程图。
[0025]其中，图中：
[0026]1‑
壳体；2
‑
吊钩；3
‑
进风口；4
‑
出风口；5
‑
排污口；6
‑
进水管；7
‑
集水箱；8
‑
回水管；9
‑
分水箱；10
‑
螺旋翅片管；11
‑
喷淋头；12
‑
喷淋供水管；13
‑
闸阀；14
‑
温度传感器三；15
‑
温度传感器四；16
‑
温度传感器一；17
‑
温度传感器二；18
‑
湿度传感器一；19
‑
湿度传感器二。
具体实施方式
[0027]为达成上述目的及功效，本专利技术所采用的技术手段及构造，结合附图就本专利技术较佳实施例详加说明其特征与功能。
[0028]如图1
‑
5所示，本专利技术提供了一种环境自适应型矿井工作面空冷器，包括：空冷器主体、在线监管系统和喷淋除尘系统；其中，
[0029]所述空冷器主体，用于实现冷热两种介质以逆流形式进行热交换；
[0030]所述在线监管系统，用于收集空冷器主体内部冷冻水温度数据、风流温度以及湿度数据，并进行数据显示，发出报警信息；
[0031]所述喷淋除尘系统，安装在所述空冷器主体内，通过在线监管系统定时定量给空冷器主体内部进行除尘作业。
[0032]所述空冷器主体包括壳体1和换热模块，所述换热模块安装在所述壳体1内部；所述壳体1顶部有吊钩2，底部嵌设插销式排污口5，两端有螺栓连接有锥型进风口3与出风口4，形成进风通道。所述进风口3设置有不锈钢筛网。壳体1分两部分，上部由1.5m
×
0.6m
×
0.5m的长方体构成，长方体外壁上方有3个吊钩2，间距400mm，用于空冷器的运输与安装；左、右端螺栓连接锥形进、出风筒，长50mm，风口直径470mm，锥形可以减小风阻、避免产生旋涡造成更多的能量损失；出风口4出风口4安装有可拆卸的挡水板，可拆卸的挡水板采用螺栓连接，减小进入工作面的风流湿度；挡水板可拆卸，避免长时间使用后，挡水叶片的表面沾有大量污垢，降低挡水效果。出风口4设置有滤网，阻止煤尘附着在螺旋翅片上。下部由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环境自适应型矿井工作面空冷器，其特征在于，包括：空冷器主体、在线监管系统和喷淋除尘系统；其中，所述空冷器主体，用于实现冷热两种介质以逆流形式进行热交换；所述在线监管系统，用于收集空冷器主体内部冷冻水温度数据、风流温度以及湿度数据，并进行数据显示，发出报警信息；所述喷淋除尘系统，安装在所述空冷器主体内，通过在线监管系统定时定量给空冷器主体内部进行除尘作业。2.如权利要求1所述的一种环境自适应型矿井工作面空冷器，其特征在于，所述空冷器主体包括壳体和换热模块，所述换热模块安装在所述壳体内部；所述壳体顶部有吊钩，底部嵌设插销式排污口，两端有螺栓连接有锥型进风口与出风口，形成进风通道。3.如权利要求2所述的一种环境自适应型矿井工作面空冷器，其特征在于，所述出风口安装有可拆卸的挡水板。4.如权利要求2或3所述的一种环境自适应型矿井工作面空冷器，其特征在于，所述进风口设置有不锈钢筛网。5.如权利要求2所述的一种环境自适应型矿井工作面空冷器，其特征在于，所述换热模块包括螺旋翅片管、进水管和回水管，所述进水管安装在所述壳体的一端，所述回水管安装在所述壳体的另一端，所述螺旋翅片管安装在所述壳体内部，所述螺旋翅片管与所述进水管之间设置分水箱，所述螺旋翅片管与所述回水管之间设置集水箱。6.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：马砺，张雅婷，刘尚明，魏高明，秦志华，陈超扬，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：