装载机水气冷却系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种适于在装载机上使用、以对装载机冷却用水进行降温、并循环使用的装置，通过该装置对水冷冷却器内的水进行持续降温，进而保证液压系统的可靠性，提高装载机的工作效率。该装载机水气冷却系统，包括由水泵、水冷冷却器、水箱串联成的水循环系统。本实用新型专利技术通过水在水泵、水冷冷却器、水箱之间进行循环，使得水基本全部（除少量用于喷雾降尘外）循环使用。水冷冷却器内的水与装载机液压系统的液压油进行热交换来降低液压油温度，从水冷冷却器出来的热水进入水箱进行冷却，冷却后的水再流入水冷冷却器，做到了水的循环使用。热水无需像常规的方法一样排出，所以该装载机水气冷却系统十分适宜在井下使用。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种装载机水气冷却系统，具体地说，是应用在装载机上以降低 冷却器水温从而达到降低液压系统油温的装置。
技术介绍
装载机，是一种集装载、转运、行走于一体的机械化设备，主要用途是将煤巷、半煤 岩巷、全岩巷中的煤、岩及其他物料往运输机或其他运输工具中装载。以前我国煤矿全部采 用人工装载，不仅工作条件恶劣，工人劳动强度大，而且工作效率低。随着煤矿技术的发展 及机械化程度的提高，目前在我国，大中型煤矿的装载方式已逐步由人工过渡为机械化装 载，装载机具有装载能力大且能够连续装载，行走灵活，便于调动，适应性强，能够完成不同 块度物料的装运，同时还可与矿车、刮板输送机、带式输送机等配套使用，使掘进和采煤速 度大大提高，同时大大降低了工人的劳动强度，在煤矿得到了越来越广泛的应用。在装载机的工作过程中，经常会出现液压系统油温过高的现象。在实际工作中，油 温经常达到70 80°C甚至更高，导致装载机工作压力降低、操作不灵活、铲斗举升和翻转 困难，甚至不能正常行走。装载机只能暂时停机，待油温降低后再继续工作，对煤矿生产效 率和生产的正常进行造成了一定的影响。同时，随着系统油温的升高，油液粘度不断下降， 各润滑部位油膜被破坏，不仅使机件磨损逐渐加重，而且加快了油温上升的速度。当油温过 高时液压系统油液泄漏会变得严重，而且液压油氧化加快、油液变质；高温还能使橡胶、尼 龙等密封件因早期老化而失效。装载机液压系统的油温一般控制在30 55°C比较理想，此时油液的粘度、润滑性 和耐磨性处于最佳状态，系统传递效率最高，但是由于受煤矿井下使用环境、结构、重量等 条件的限制，液压系统油箱的容积和散热面积不能太大，单靠自然冷却无法使油温保持在 正常温度范围内，通常要在系统中设置散热器进行强制冷却。散热器通常采用风冷冷却器 和水冷冷却器，风冷冷却器采用压缩空气冷却散热器的翅片，从而降低液压油的温度，通常 体积较大，且降温效果较差。水冷冷却器通过冷却器内的水与液压系统的液压油进行热交 换来降低液压油温度，水冷冷却器需要不断通入冷水、排出热水才能保证良好的冷却效果。 可由于煤矿迎头环境的特殊性，冷却器排出的热水除少量用于喷雾降尘外无处可排；同时， 通常煤矿井下环境温度常年较高，散热条件及散热效果差，因此装载机因液压系统油温升 高而暂停工作是一个普遍存在的问题。液压油温较高是影响装载机液压系统及元件可靠性和整机作业效率的主要原因 之一。如何保证装载机液压系统在使用过程中油温处于正常状态，是保证机器正常可靠作 业的关键，对于保持矿井正常的采掘关系，维持矿井的稳产、高产具有重要意义。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种适于在装载机上使用、以对装载机冷却用水进行降 温、并循环使用的装置，通过该装置对水冷冷却器内的水进行持续降温，进而保证液压系统的可靠性，提高装载机的工作效率。该装载机水气冷却系统，包括由水泵、水冷冷却器、水箱串联成的水循环系统。本 技术通过水在水泵、水冷冷却器、水箱之间进行循环，使得水基本全部(除少量用于喷 雾降尘外)循环使用。水冷冷却器内的水与装载机液压系统的液压油进行热交换来降低液 压油温度，从水冷冷却器出来的热水进入水箱进行冷却，冷却后的水再流入水冷冷却器，做 到了水的循环使用。热水无需像常规的方法一样排出，所以该装载机水气冷却系统十分适 宜在井下使用。为了增强水箱的冷却效果，作为对上述水气冷却系统的进一步改进，它还包括伸 入到水箱内的进气管，在水箱内的进气管上开有至少一个出气孔，水箱的顶部设置出气口。 本技术在使用时，水冷冷却器内的热水流入水箱内，气体经进气管上的出气孔排出而 进入水箱内，然后通过水箱顶部的出气口排出，通过这样的气体流对水箱内的水进行冷却， 被冷却后的水再在水泵作用下被压入水冷冷却器内。作为对上述装载机水气冷却系统的进一步改进，在水箱内的进气管上并联有两根 以上的副进气管，出气孔设置在所述副进气管上。通过多根副进气管出气，可以增大气流与 水的散热面积，增强对水的降温效果。最好所述副进气管沿水平方向延伸，这样副进气管就 可能全部没入水箱内的水面以下，增大散热效果。如果副进气管沿垂直方向延伸，副进气管 的顶端的有可能伸出水面，就会降低散热效果。优选，进气管和副进气管均为紫铜管，紫铜 管导热性能好，紫铜管内的气体可通过紫铜管与水进行充分的热交换。为了防止水箱内的水通过出气孔流入进气管和副进气管内，进气管与压缩空气源 接。压缩空气有一定的压力，可有效防止水进入进气管和副进气管内。为了保证水的数量，水箱的上部设有自动补水装置。当水箱内的水面低于一定高 度时，自动补水装置的水阀开启，自动加水；当水箱内的水面达到一定高度时，自动补水装 置的水阀关闭，停止加水。这样即可保证水箱内的水面高度。自动补水装置属于现有技术。附图说明图1是装载机水气冷却系统的原理图图2是水箱、进气管等连接示意图。图3是图2的俯视图(去掉了自动补水装置)。具体实施方式参见图2、3所示装载机水气冷却系统中水箱等零部件，进气管1伸入到水箱2，在 水箱内的进气管1上并联有多根的副进气管3，副进气管3垂直于进气管1，并且副进气管 3和进气管1均在同一个水平面内。进气管1为紫铜管，副进气管3为小直径紫铜管，每根 小直径紫铜管上开有若干微小的出气孔4。进气管1左端接风管接头5。参见图1，压缩空 气源10的一支路通过截止阀11、风管接头、进气管通入水箱2。参见图2、3，水箱2左侧上部设置有出水管6，右侧下部设有进水管7。参见图1， 水箱上的出水管、水泵12、水冷冷却器13、水箱上的进水管、水箱2依次串联。水箱的上部 通过自动补水装置14与水源17相接。自动补水装置14可以保证水箱内水9的水面高于 副进气管3和进气管1所在平面。 参见图1，压缩空气源10的另一支路通过截止阀15与喷雾喷嘴16相接。喷雾喷 嘴16还与水冷冷却器13的出口相接。喷雾喷嘴16用于喷雾降尘。喷雾降尘属于现有技 术。水冷冷却器内流出的热水经进水管流入水箱内。压缩气体经进气管、副进气管从出气 孔4排出，进入水箱内，然后通过水箱顶部的出气口 8排出，通过这样的气体流对水箱2内 的热水进行冷却，被冷却后的水再通过出水管经水泵12流入水冷冷却器13内。这样，水冷 冷却器内的水即可循环使用。权利要求1.装载机水气冷却系统，其特征是它包括由水泵、水冷冷却器、水箱串联成的水循环 系统。2.根据权利要求1所述的装载机水气冷却系统，其特征是它还包括伸入到水箱内的 进气管，在水箱内的进气管上开有至少一个出气孔，水箱的顶部设置出气口。3.根据权利要求2所述的装载机水气冷却系统，其特征是在水箱内的进气管上并联 有两根以上的副进气管，出气孔设置在所述副进气管上。4.根据权利要求3所述的装载机水气冷却系统，其特征是所述副进气管沿水平方向 延伸。5.根据权利要求4所述的装载机水气冷却系统，其特征是进气管和副进气管均为紫铜管。6.根据权利要求2所述的装载机水气冷却系统，其特征是进气管与压缩空气源接。7.根据权利要求1所述的装载机水气冷却系统，其特征是水箱的上部设有自动补水 装置。专利摘要本技术提供一种适于在装载机上使用、以对装载机冷却用水进行降温、并循环使用的装置，通过该装置对水冷冷却器内的本文档来自技高网...

【技术保护点】
装载机水气冷却系统，其特征是：它包括由水泵、水冷冷却器、水箱串联成的水循环系统。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：胡林，徐锁庚，孙玉萍，
申请(专利权)人：煤炭科学研究总院南京研究所，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]