本發(fā)明涉及一種礦山或隧道降溫系統(tǒng)的末端換熱設(shè)備，特別涉及一種礦用空冷器。

背景技術(shù)：

隨著礦井開采深度的增加，以及高溫圍巖散熱、空氣自壓縮熱、機(jī)械設(shè)備散熱、氧化熱等熱源的影響，越來越多的礦井出現(xiàn)熱害。熱害是制約礦井安全生產(chǎn)的因素之一，不僅危害礦工的身體健康，而且會(huì)降低勞動(dòng)生產(chǎn)率，影響安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)《煤礦安全規(guī)程》明確規(guī)定：“生產(chǎn)礦井采掘工作面空氣溫度不得超過26℃，機(jī)電硐室空氣溫度不得超過30℃；當(dāng)采掘工作面空氣溫度超過30℃，機(jī)電硐室空氣溫度超過34℃時(shí)，必須停止作業(yè)”，《礦山安全條例》規(guī)定：“井下工人作業(yè)地點(diǎn)的空氣溫度不得高于28℃”。

我國(guó)是世界第一產(chǎn)煤大國(guó)，也是高溫礦井?dāng)?shù)量最多的國(guó)家。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前有130 多對(duì)礦井出現(xiàn)了不同程度的熱害，其中有88 對(duì)礦井采掘工作面氣溫超過30℃，這些礦井的開采深度平均約在800m 左右，超過千米的礦井已有數(shù)十對(duì)，進(jìn)入千米深度開采的非煤礦山也越來越多。在我國(guó)預(yù)測(cè)的煤炭總儲(chǔ)量中，有73.2% 的儲(chǔ)量埋深在1000m 以下，其中1000m ～ 2000m 深度范圍內(nèi)的煤炭?jī)?chǔ)量占53.2%。因此，礦井熱害成為越來越多礦井當(dāng)前急需解決的問題，而且從科學(xué)發(fā)展的角度來看，礦井熱害的有效治理對(duì)我國(guó)今后開采更大深度范圍內(nèi)的礦產(chǎn)資源具有重要的戰(zhàn)略意義。

我國(guó)礦井熱害治理從20 世紀(jì)70 年代開始，歷過了初期的理論研究階段、中期的降溫技術(shù)嘗試階段以及21 世紀(jì)以來的大規(guī)模應(yīng)用階段，形成了應(yīng)用范圍廣、治理手段多樣化、制冷規(guī)模大的礦井熱害治理局面。但是這種局面與現(xiàn)狀存在著矛盾：許多大型礦井過分依賴國(guó)外進(jìn)口技術(shù)和設(shè)備。國(guó)外設(shè)備效果好、但是價(jià)格昂貴，是國(guó)產(chǎn)設(shè)備的好幾倍，而且維護(hù)和管理難度大，維修周期長(zhǎng)；現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)設(shè)備規(guī)模大、體積龐大、沒有形成成套技術(shù)和裝備，雖然價(jià)格相對(duì)便宜，但是制冷效果不理想，冷損大。因此，從整個(gè)礦井熱害治理的大系統(tǒng)著眼考慮，開發(fā)成套技術(shù)和裝備，并改進(jìn)現(xiàn)有的工藝流程，朝著節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、高效的方向發(fā)展，是礦井熱害治理技術(shù)和手段的發(fā)展趨勢(shì)。

礦用空冷器作為礦井降溫成套系統(tǒng)中的末端換熱設(shè)備是必不可少的。國(guó)內(nèi)外礦井熱害治理實(shí)踐表明，隨著礦井開采深度越來越大，地溫越來越高，工作面進(jìn)風(fēng)溫度和回風(fēng)

溫度也相應(yīng)增大，礦用空冷器承壓大、輸冷距離遠(yuǎn)的現(xiàn)狀，對(duì)礦用礦用空冷器提出了新的要求。

因此，需探索一種礦用空冷器，降低其冷量損失，且使其便于運(yùn)輸、安裝和維修，以適應(yīng)我國(guó)礦井熱害治理的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種礦用空冷器，該礦用空冷器為分體式結(jié)構(gòu)，便于運(yùn)輸、安裝和維修，換熱效率較高，且該礦用空冷器還具備盤管自動(dòng)清洗、換熱量大、通風(fēng)阻力小、性能穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的礦用空冷器，包括過濾器、礦用局部通風(fēng)機(jī)、入風(fēng)口、換熱組件和出風(fēng)口，所述過濾器、礦用局部通風(fēng)機(jī)、入風(fēng)口、換熱組件和出風(fēng)口由前至后依次連通，所述換熱組件包括至少兩個(gè)以可拆卸的方式串接的換熱室和與換熱室一一對(duì)應(yīng)設(shè)置于換熱室內(nèi)用于空氣與冷凍水換熱的換熱盤管，相鄰換熱室之間相互連通，相鄰換熱室內(nèi)的換熱盤管之間以可拆卸的方式相互連通。

進(jìn)一步，所述礦用空冷器還包括與換熱盤管一一對(duì)應(yīng)的噴淋裝置，所述噴淋裝置包括噴淋水管和至少兩個(gè)設(shè)置于噴淋水管上的噴嘴，所述噴嘴位于換熱室內(nèi)，其噴射口朝

向換熱盤管，相鄰換熱室對(duì)應(yīng)的噴淋水管之間以可拆卸的方式相互連通；進(jìn)一步，所述換熱室與出風(fēng)口之間設(shè)置有凝水器；進(jìn)一步，所述礦用空冷器還包括框架和圍板，所述圍板以可拆卸的方式設(shè)置于框架上圍成換熱室，所述框架內(nèi)設(shè)置固定架，所述換熱盤管固定在固定架上；進(jìn)一步，所述換熱室內(nèi)襯設(shè)置橡塑板；進(jìn)一步，所述入風(fēng)口和出風(fēng)口均為喇叭口形；進(jìn)一步，所述換熱室底部設(shè)置排污口；進(jìn)一步，所述換熱盤管內(nèi)冷凍水的輸送方向?yàn)橛珊笾燎?；進(jìn)一步，所述框架兩端設(shè)置有起重吊環(huán)；進(jìn)一步，所述過濾器和礦用局部通風(fēng)機(jī)之間通過設(shè)置于兩者之間的軟接頭連通。

發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的礦用空冷器，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1. 換熱室設(shè)計(jì)為可拆卸式，可根據(jù)制冷量大小確定換熱室數(shù)量，使用靈活，且便于運(yùn)輸、安裝和維修，較國(guó)內(nèi)外其他組合式礦用空冷器具有更高的性價(jià)比；2. 該礦用空冷器為表面光管式礦用空冷器，換熱量大、風(fēng)阻小、換熱效率高，能滿足在冷凍水進(jìn)水溫度5℃，出水溫度15℃情況下，將進(jìn)風(fēng)溫度為30 ～ 35℃冷卻至18 ～ 22℃ ；3. 且具有自動(dòng)清洗功能，換熱性能穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)；4. 該礦用空冷器承壓能力強(qiáng)，能夠承受高差大于400 米的靜水壓力，即進(jìn)水端能夠承受大于4MPa 的靜水壓力；5. 該礦用空冷器，尺寸規(guī)格能夠滿足我國(guó)大、中、小煤礦巷道斷面的安裝要求，具有廣泛的適用性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

圖1 為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2 為圖1 的A-A 剖視圖。

具體實(shí)施方式

圖1 為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2 為圖1 的A-A 剖視圖，如圖所示：本實(shí)施例的礦用空冷器，包括過濾器1、礦用對(duì)旋軸流式局部通風(fēng)機(jī)2、入風(fēng)口3、換熱室4、出風(fēng)口5 和設(shè)置于換熱室4 內(nèi)用于空氣與冷凍水換熱的換熱盤管6，換熱盤管采用φ10×1mm 紫銅管制造，表面管60 根、63 排，彎制成蛇形，風(fēng)流均勻流過換熱盤管，接觸面積大，換熱效果好，所述過濾器1、礦用對(duì)旋軸流式局部通風(fēng)機(jī)2、入風(fēng)口3、換熱室4 和出風(fēng)口5 由前至后依次連通，本實(shí)施例包括兩個(gè)以可拆卸的方式串接的換熱室4 和與換熱室4 一一對(duì)應(yīng)的換熱盤管6，相鄰換熱室4 之間相互連通，當(dāng)然，如所需的制冷量較大，可采用兩個(gè)以上的換熱室串接聯(lián)，同樣可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，相鄰換熱室4 內(nèi)的換熱盤管6 之間以可拆卸的方式相互連通，換熱室設(shè)計(jì)為可拆卸式，可根據(jù)制冷量大小確定換熱室數(shù)量，使用靈活，同時(shí)，換熱室可拆卸，也便于運(yùn)輸、安裝和維修，較國(guó)內(nèi)外其他組合式礦用空冷器具有更高的性價(jià)比。

本實(shí)施例中，還包括與換熱盤管6 一一對(duì)應(yīng)的兩套噴淋裝置，所述噴淋裝置包括兩根噴淋水管7 和兩排共12 個(gè)設(shè)置于兩根噴淋水管7 上的噴嘴8，所述噴嘴8 位于換熱室

4 內(nèi)，其噴射口朝向換熱盤管6，用于定時(shí)對(duì)換熱盤管進(jìn)行清洗，相鄰換熱室4 對(duì)應(yīng)的噴淋水管7 之間以可拆卸的方式相互連通，以便于換熱室的拆分。

本實(shí)施例中，所述換熱室4 與出風(fēng)口5 之間設(shè)置有凝水器9，起到擋水作用，以免噴淋水隨冷空氣進(jìn)入采掘工作面。

本實(shí)施例中，還包括框架10 和圍板11，所述圍板11 以可拆卸的方式設(shè)置于框架10 上圍成換熱室4，所述框架10 內(nèi)設(shè)置固定架10a，所述換熱盤管6 固定在固定架10a 上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且便于維修。

本實(shí)施例中，所述換熱室4 內(nèi)襯設(shè)置橡塑板，減少冷量損失，提高換熱效率。

本實(shí)施例中，所述入風(fēng)口3 和出風(fēng)口5 均為喇叭口形，有利于風(fēng)流均勻通過，換熱均衡，減小風(fēng)流阻力損失，提高換熱效率。

本實(shí)施例中，所述換熱室4 底部設(shè)置排污口12，將清洗換熱盤管所產(chǎn)生的污水排出。

本實(shí)施例中，所述換熱盤管6 內(nèi)冷凍水的輸送方向?yàn)橛珊笾燎?，采用逆流換熱方式，換熱效率高。

本實(shí)施例中，所述框架10 兩端設(shè)置有起重吊環(huán)13，以便于對(duì)拆分后的各部分進(jìn)行吊裝等處理。

本實(shí)施例中，所述過濾器1 和礦用對(duì)旋軸流式局部通風(fēng)機(jī)2 之間通過設(shè)置于兩者之間的軟接頭14 連通，避免風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)造成連接處松動(dòng)或脫落，同時(shí)減小設(shè)備運(yùn)行時(shí)的噪音。

本發(fā)明在使用過程中，能夠承受高差大于400 米的靜水壓力，即能夠承受大于4MPa 的壓力，同時(shí)，可滿足在冷凍水進(jìn)水溫度5℃，出水溫度15℃情況下，將進(jìn)風(fēng)溫度為

30 ～ 35℃冷卻至18 ～ 22℃，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸冷，冷量損失小，可對(duì)不同水平采掘工作面送冷，滿足不同冷負(fù)荷工作面的降溫需求。

最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技

術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。