一種礦井回風(fēng)換熱用擴(kuò)散塔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種改造的擴(kuò)散塔結(jié)構(gòu)，特別是關(guān)于一種礦井回風(fēng)熱/冷能提取用擴(kuò)散塔。
【背景技術(shù)】
[0002]礦井通風(fēng)是礦井生產(chǎn)中最基本的環(huán)節(jié)，當(dāng)?shù)孛骘L(fēng)流送入進(jìn)風(fēng)井筒，供給新鮮空氣的同時(shí)也吸收來(lái)自圍巖、機(jī)械設(shè)備、人員等方面的散熱，因此，礦井回風(fēng)風(fēng)量大、溫度較高，礦井回風(fēng)中低溫?zé)崮苜Y源豐富，回收利用礦井回風(fēng)中的熱能或冷能可以用于滿足煤礦建筑冬季采暖、夏季制冷，井筒防凍及洗浴熱水需求，是煤礦替代燃煤鍋爐，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的技術(shù)手段之一。
[0003]礦井主扇出風(fēng)口風(fēng)速較高，擴(kuò)散塔作為礦井主扇的附屬裝置，作用在于回收動(dòng)壓、減少主扇裝置出口動(dòng)壓損失從而提高礦井主扇的通風(fēng)能力。礦井回風(fēng)熱能回收利用系統(tǒng)中，擴(kuò)散塔的結(jié)構(gòu)是影響礦井回風(fēng)熱能或冷能回收利用的關(guān)鍵因素之一，一般將回風(fēng)換熱器架設(shè)在擴(kuò)散塔頂部以實(shí)現(xiàn)礦井回風(fēng)中熱能或冷能的提取。特別是對(duì)于噴淋式礦井回風(fēng)熱能提取，礦井回風(fēng)經(jīng)過(guò)擴(kuò)散塔排出流入噴淋式回風(fēng)換熱器，擴(kuò)散塔起到降低、均勻礦井回風(fēng)過(guò)流速度和提供回風(fēng)-水熱濕交換空間的作用。而目前常用的傾斜擴(kuò)散塔和流線型擴(kuò)散塔，傾斜性擴(kuò)散塔出風(fēng)口內(nèi)轉(zhuǎn)角區(qū)域會(huì)出現(xiàn)大的渦流區(qū)，流線型擴(kuò)散塔渦流現(xiàn)象減小，但其上方噴淋式回風(fēng)換熱器噴射的水滴覆蓋面減小，影響回風(fēng)-水熱濕交換效果。
[0004]因此，需要研究一種礦井回風(fēng)換熱用擴(kuò)散塔，降低均勻回風(fēng)流過(guò)流速度，增加換熱空間，從而提高礦井回風(fēng)換熱效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種用于有效回收礦井回風(fēng)中熱能或冷能的擴(kuò)散塔。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:
[0007]—種礦井回風(fēng)換熱用擴(kuò)散塔，它包括依次連接的圓管段、連接段、彎管段，以及若干導(dǎo)流板；圓管段可以為直線型或漸擴(kuò)型，所連接段的兩端分別連接圓管段的圓形出風(fēng)口和彎管段的矩形進(jìn)風(fēng)口 ；彎管段為內(nèi)直線外弧線的直角型彎管，連接段的內(nèi)弧線和彎管段的外弧線為90度弧形鋼板，彎管段進(jìn)風(fēng)口流通截面小于其出風(fēng)口流通截面，彎管段的頂部出風(fēng)口處可外接礦井回風(fēng)熱交換裝置，彎管段內(nèi)部均勻設(shè)置若干導(dǎo)流板，導(dǎo)流板與彎管段內(nèi)部?jī)蓚?cè)壁連接，導(dǎo)流板由水平導(dǎo)流段和弧形導(dǎo)流段組成，彎管段進(jìn)風(fēng)口處自垂直位置起設(shè)置等間距、長(zhǎng)度依次增大的水平導(dǎo)流段，在連接段的內(nèi)弧線與彎管段的外弧線之間的弧形段范圍內(nèi)設(shè)置與水平導(dǎo)流段對(duì)應(yīng)連接的90度、變徑弧形導(dǎo)流段。
[0008]優(yōu)選地，上述導(dǎo)流板可以設(shè)置為五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)或八個(gè)。
[0009]優(yōu)選地，圓管段的長(zhǎng)度為圓管通徑的1?2倍。
[0010]優(yōu)選地，彎管段出風(fēng)口處連接噴淋式礦井回風(fēng)熱交換裝置，彎管段的底部開(kāi)設(shè)一匯水池，匯水池采用地埋式或半地埋式，圓管段內(nèi)設(shè)置擋水板。
[0011]此外，彎管段內(nèi)壁設(shè)置防水涂層。
[0012]優(yōu)選地，所述圓管段的圓管通徑為3500mm，彎管段出口流通截面為12000mmX 6000mm，彎管段內(nèi)部依次均勻設(shè)置6個(gè)導(dǎo)流板，彎管段進(jìn)風(fēng)口處垂直位置開(kāi)始為6個(gè)等間距、長(zhǎng)度依次增大的水平導(dǎo)流段，在連接段的內(nèi)弧線與彎管段的外弧線之間的弧形段范圍內(nèi)設(shè)置與水平導(dǎo)流段對(duì)應(yīng)連接的6個(gè)90度、變徑弧形導(dǎo)流段。
[0013]本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本實(shí)用新型擴(kuò)散塔設(shè)置圓管段、連接段和彎管段，彎管段采用內(nèi)直線外弧線的直角型彎管，且彎管段出風(fēng)口面積大于圓管段出風(fēng)口面積，提供了充足的回風(fēng)熱濕交換空間，同時(shí)可以有效降低進(jìn)入擴(kuò)散塔內(nèi)的礦井回風(fēng)風(fēng)速，增加回風(fēng)換熱時(shí)間；2、本實(shí)用新型擴(kuò)散塔內(nèi)部設(shè)置導(dǎo)流板，出口處氣流的均勻性好，流速穩(wěn)定，大大增強(qiáng)了回風(fēng)流擴(kuò)散區(qū)域，延長(zhǎng)了回風(fēng)流停留時(shí)間，為礦井回風(fēng)換熱提供了充分、良好的換熱條件。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0016]如圖1，包括與主扇風(fēng)機(jī)01依次連接的圓管段1、連接段2和彎管段3，以及若干導(dǎo)流板4。
[0017]圓管段1可以為直線型或漸擴(kuò)型，圓管段1的長(zhǎng)度等于圓管通徑的1?2倍。連接段2為漸擴(kuò)的圓變方接頭，其進(jìn)風(fēng)口圓形面積小于其出風(fēng)口矩形面積，連接段2的兩端分別連接圓管段1的圓形出風(fēng)口和彎管段3的矩形進(jìn)風(fēng)口，連接段2內(nèi)弧線21為90度弧形鋼板。彎管段3為內(nèi)直線外弧線的直角型彎管，彎管段3外弧線31為90度弧形鋼板，彎管段3進(jìn)風(fēng)口流通截面小于其出風(fēng)口流通截面，彎管段3的頂部出風(fēng)口處可外接回風(fēng)熱交換裝置。彎管段3內(nèi)部設(shè)置若干導(dǎo)流板4，導(dǎo)流板4由水平導(dǎo)流段41和弧形導(dǎo)流段42組成，連接段2的內(nèi)弧線21與彎管段4的外弧線31之間的弧形段范圍內(nèi)依次均勻設(shè)置90度變徑弧形導(dǎo)流段42，彎管段3進(jìn)風(fēng)口自垂直位置起均勻設(shè)置與弧形導(dǎo)流段42對(duì)應(yīng)連接的水平導(dǎo)流段41，水平導(dǎo)流段41長(zhǎng)度由彎管段的內(nèi)側(cè)到外側(cè)逐漸增大，導(dǎo)流板4與彎管段3內(nèi)部?jī)蓚?cè)壁連接，導(dǎo)流板4的設(shè)置可均勻礦井回風(fēng)風(fēng)流，減小擴(kuò)散塔內(nèi)部轉(zhuǎn)角區(qū)域的渦流現(xiàn)象。
[0018]當(dāng)本實(shí)用新型頂部出風(fēng)口處連接噴淋式礦井回風(fēng)熱交換裝置時(shí)，彎管段3的底部還可開(kāi)設(shè)一匯水池5，用于收集噴淋循環(huán)水，匯水池5采用地埋式或半地埋式，可以減小熱能損失；圓管段1內(nèi)設(shè)置擋水板6，防止噴淋水倒流。
[0019]導(dǎo)流板4的個(gè)數(shù)依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件及擴(kuò)散塔的尺寸大小可以設(shè)置為五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)或八個(gè)。
[0020]彎管段3內(nèi)壁設(shè)置防水涂層。
[0021]如圖1所示為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，本實(shí)用新型與主扇風(fēng)機(jī)連接的圓管段1圓管通徑為3500_，彎管段3出風(fēng)口流通截面為12000_X6000mm，彎管段3內(nèi)部依次均勻設(shè)置六個(gè)導(dǎo)流板4，自彎管段3進(jìn)風(fēng)口處自垂直位置開(kāi)始為六個(gè)等間距、長(zhǎng)度依次增大的水平導(dǎo)流段41，在連接段2的內(nèi)弧線21與彎管段3的外弧線31之間的弧形段范圍內(nèi)設(shè)置與水平導(dǎo)流段41對(duì)應(yīng)連接的六個(gè)90度、變徑弧形導(dǎo)流段42，可均勻分配進(jìn)風(fēng)口氣流，減少了流體經(jīng)過(guò)擴(kuò)張管道，在擴(kuò)張?zhí)幑战钱a(chǎn)生的渦旋及局部阻力損失。
[0022]彎管段3的底部外側(cè)殼體還可開(kāi)設(shè)一匯水池5，匯水池5采用地埋式或半地埋式，可以減小熱能損失；圓管段1內(nèi)設(shè)置擋水板6。
[0023]本實(shí)用新型的原理為:連接主扇風(fēng)機(jī)01的圓管段1進(jìn)風(fēng)口處礦井回風(fēng)風(fēng)速較大，通過(guò)圓管段1和連接處2進(jìn)入彎管段3，由于彎管段3進(jìn)風(fēng)口面積大于圓管段1出風(fēng)口面積，彎管段3進(jìn)風(fēng)口處礦井回風(fēng)風(fēng)速有所降低，進(jìn)入彎管段3后，隨著流通截面的不斷增大，加之導(dǎo)流板4的均流作用，礦井回風(fēng)風(fēng)速進(jìn)一步降低，且均勻了轉(zhuǎn)角處回風(fēng)風(fēng)流，均勻、低速的礦井回風(fēng)與彎管段3出風(fēng)口處設(shè)置的噴淋式礦井回風(fēng)熱交換裝置(圖中未示出)噴射的水進(jìn)行換熱，彎管段3底部的匯水池5收集與礦井回風(fēng)換熱后的噴淋水以作為熱栗機(jī)組等設(shè)備的熱源，從而實(shí)現(xiàn)了礦井回風(fēng)熱能的回收。
[0024]在上述實(shí)施例中，導(dǎo)流板4的設(shè)置將擴(kuò)散塔入口氣流均勻分配，至出口處時(shí)無(wú)回流現(xiàn)象產(chǎn)生，相較于無(wú)導(dǎo)流板設(shè)置時(shí)大風(fēng)量回風(fēng)高速僅流經(jīng)擴(kuò)散塔局部區(qū)域、停留時(shí)間過(guò)短、熱濕換熱面積小等狀況，擴(kuò)散塔出口處氣流的均勻性好，流速穩(wěn)定，大大增強(qiáng)了回風(fēng)流擴(kuò)散區(qū)域，延長(zhǎng)了回風(fēng)流停留時(shí)間，為礦井回風(fēng)換熱提供了充分、良好的換熱條件。
[0025]上述各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種礦井回風(fēng)換熱用擴(kuò)散塔，其特征在于:它包括依次連接的圓管段、連接段、彎管段，以及若干導(dǎo)流板；所述圓管段可以為直線型或漸擴(kuò)型，所述連接段的兩端分別連接所述圓管段的圓形出風(fēng)口和所述彎管段的矩形進(jìn)風(fēng)口；所述彎管段為內(nèi)直線外弧線的直角型彎管，所述連接段的內(nèi)弧線和所述彎管段的外弧線為90度弧形鋼板，所述彎管段進(jìn)風(fēng)口流通截面小于其出風(fēng)口流通截面，所述彎管段的頂部出風(fēng)口處可外接礦井回風(fēng)熱交換裝置，所述彎管段內(nèi)部均勻設(shè)置若干所述導(dǎo)流板，所述導(dǎo)流板與所述彎管段內(nèi)部?jī)蓚?cè)壁連接，所述導(dǎo)流板由水平導(dǎo)流段和弧形導(dǎo)流段組成，所述彎管段進(jìn)風(fēng)口處自垂直位置起設(shè)置等間距、長(zhǎng)度依次增大的所述水平導(dǎo)流段，在所述連接段的內(nèi)弧線與所述彎管段的外弧線之間的弧形段范圍內(nèi)設(shè)置與所述水平導(dǎo)流段對(duì)應(yīng)連接的90度、變徑所述弧形導(dǎo)流段。2.如權(quán)利要求1所述的一種礦井回風(fēng)換熱用擴(kuò)散塔，其特征在于:所述導(dǎo)流板可以設(shè)置為5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)或8個(gè)。3.如權(quán)利要求1或2所述的一種礦井回風(fēng)換熱用擴(kuò)散塔，其特征在于:所述圓管段的長(zhǎng)度為圓管通徑的1?2倍。4.如權(quán)利要求3所述的一種礦井回風(fēng)換熱用擴(kuò)散塔，其特征在于:所述彎管段出風(fēng)口處連接噴淋式礦井回風(fēng)熱交換裝置，所述彎管段的底部開(kāi)設(shè)一匯水池，所述匯水池采用地埋式或半地埋式，所述圓管段內(nèi)設(shè)置擋水板。5.如權(quán)利要求4所述的一種礦井回風(fēng)換熱用擴(kuò)散塔，其特征在于:所述彎管段內(nèi)壁設(shè)置防水涂層。6.如權(quán)利要求5所述的一種礦井回風(fēng)換熱用擴(kuò)散塔，其特征在于:所述圓管段的圓管通徑為3500mm，所述彎管段內(nèi)部依次均勻設(shè)置6個(gè)所述導(dǎo)流板，所述彎管段進(jìn)風(fēng)口處垂直位置開(kāi)始為6個(gè)等間距、長(zhǎng)度依次增大的所述水平導(dǎo)流段，在所述連接段的內(nèi)弧線與所述彎管段的外弧線之間的弧形段范圍內(nèi)設(shè)置與所述水平導(dǎo)流段對(duì)應(yīng)連接的6個(gè)所述90度、變徑弧形導(dǎo)流段。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種礦井回風(fēng)換熱用擴(kuò)散塔，其特征在于：它包括依次連接的圓管段、連接段、彎管段，以及若干導(dǎo)流板；圓管段可以為直線型或漸擴(kuò)型，彎管段為內(nèi)直線外弧線的直角型彎管，彎管段的頂部出風(fēng)口處可外接礦井回風(fēng)熱交換裝置，彎管段內(nèi)部均勻設(shè)置若干所述導(dǎo)流板，導(dǎo)流板與彎管段內(nèi)部?jī)蓚?cè)壁連接，導(dǎo)流板由水平導(dǎo)流段和弧形導(dǎo)流段組成，彎管段進(jìn)風(fēng)口處自垂直位置起設(shè)置等間距、長(zhǎng)度依次增大的水平導(dǎo)流段，在連接段的內(nèi)弧線與彎管段的外弧線之間的弧形段范圍內(nèi)設(shè)置與水平導(dǎo)流段對(duì)應(yīng)連接的弧形導(dǎo)流段。本實(shí)用新型出口處氣流的均勻性好，流速穩(wěn)定，為礦井回風(fēng)換熱提供了充分、良好的換熱條件。
【IPC分類】E21F1/00
【公開(kāi)號(hào)】CN205036399
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520605131
【發(fā)明人】平建明, 王建學(xué), 李廣俊, 張欣, 王晉宇
【申請(qǐng)人】山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)科技發(fā)展有限公司, 北京礦大節(jié)能科技有限公司, 山西省長(zhǎng)治經(jīng)坊煤業(yè)有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年8月12日