專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于煤礦移動(dòng)式救生艙的渦旋管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冷風(fēng)發(fā)生裝置，具體說(shuō)是一種在煤礦移動(dòng)式救生艙中對(duì)艙內(nèi)降溫除濕的渦旋管，屬于礦用救生設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
煤礦移動(dòng)式救生艙是設(shè)置在礦井下各危險(xiǎn)工作區(qū)域的密閉空間，一般為鋼制腔體，整體設(shè)計(jì)上能夠做到氣密，并能抵御一定的外力沖擊。內(nèi)部通常有空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、氧氣供給系統(tǒng)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(C02)凈化系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)，以及相應(yīng)的監(jiān)視、防護(hù)措施，同時(shí)還有足夠的水和食物。礦難發(fā)生后，無(wú)法直接轉(zhuǎn)移到安全區(qū)域的人員可以進(jìn)入救生艙空間，關(guān)閉艙門(mén)與外界有害環(huán)境隔絕，隨后運(yùn)行內(nèi)部各救生系統(tǒng)，控制艙內(nèi)溫度，產(chǎn)生氧氣，處理CO、C02等有害氣體，檢測(cè)密閉空間內(nèi)各類(lèi)環(huán)境參數(shù)，將空間內(nèi)環(huán)境維持 在人類(lèi)生存的適宜條件。救生艙要保證內(nèi)部避難人員生存，就必須保證艙內(nèi)溫度在一定的時(shí)間內(nèi)，持續(xù)穩(wěn)定在一定的溫度范圍內(nèi)，通常是艙內(nèi)平均溫度小于30攝氏度。災(zāi)變狀態(tài)下艙外有可能處于持續(xù)的高溫環(huán)境中，這種情況會(huì)導(dǎo)致救生艙內(nèi)溫度上升，致使艙內(nèi)人員因艙內(nèi)溫度過(guò)高而發(fā)生各種危險(xiǎn)情況的出現(xiàn)。雖然救生艙有隔熱保溫設(shè)計(jì)，由于人員自身產(chǎn)生的熱量和艙內(nèi)設(shè)備產(chǎn)生的熱量等，隨著時(shí)間而增加。由于是密閉的空間熱量無(wú)處散發(fā)，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，熱量的增加，將成為影響倉(cāng)內(nèi)逃生者生命的重要問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、有效降低救生艙內(nèi)溫度及濕度、且制冷效果好的用于煤礦移動(dòng)式救生艙的渦旋管。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是一種用于煤礦移動(dòng)式救生艙的渦旋管，由冷風(fēng)管、壓風(fēng)入口、渦旋室、熱風(fēng)管、渦旋片和冷熱風(fēng)分離腔組成，所述冷風(fēng)管與熱風(fēng)管之間設(shè)置封閉的渦旋室，在渦旋室上設(shè)置有與其連通的壓風(fēng)入口，所述冷熱風(fēng)分離腔設(shè)于熱風(fēng)管出口處，所述渦旋室內(nèi)設(shè)置有可使進(jìn)入渦旋室內(nèi)的壓風(fēng)形成渦旋氣流的與冷風(fēng)管、熱風(fēng)管內(nèi)腔同心并相連通的渦旋凸臺(tái)，所述壓風(fēng)入口與渦旋凸臺(tái)切向?qū)?yīng)，渦旋片設(shè)于渦旋室內(nèi)并沿?zé)犸L(fēng)管內(nèi)腔向所述冷熱風(fēng)分離腔方向延伸。上述的用于煤礦移動(dòng)式救生艙的渦旋管，所述渦旋凸臺(tái)由凸臺(tái)本體、密封臺(tái)階和渦旋錐形面組成，所述壓風(fēng)入口與渦旋錐形面切向?qū)?yīng)。上述的用于煤礦移動(dòng)式救生艙的渦旋管，所述冷風(fēng)管與凸臺(tái)本體一體成型，在渦旋室與冷風(fēng)管之間設(shè)置固定部件。上述的用于煤礦移動(dòng)式救生艙的渦旋管，所述渦旋片設(shè)置為長(zhǎng)條形螺旋狀。上述的用于煤礦移動(dòng)式救生艙的渦旋管，所述渦旋片設(shè)置為單層渦旋片、雙層渦旋片或多層渦旋片。本實(shí)用新型用于煤礦移動(dòng)式救生艙的渦旋管的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)置的可拆卸式的渦旋凸臺(tái)，可以更方便的更換，同時(shí)設(shè)置可形成渦旋氣流的渦旋錐形面，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，形成氣流的效果好，在渦旋室及熱風(fēng)管之間設(shè)置可延伸至熱風(fēng)管排風(fēng)口位置的渦旋片，大大提高了氣流旋轉(zhuǎn)的路徑及角速度，提高了制冷效果，渦旋片設(shè)置為長(zhǎng)條形螺旋狀，有效引導(dǎo)氣流的進(jìn)行渦旋，加快了冷風(fēng)的排風(fēng)速度，把渦旋管技術(shù)應(yīng)用于救生艙中，利用煤礦已有的壓風(fēng)系統(tǒng)，用壓風(fēng)做動(dòng)力通過(guò)渦旋管，這時(shí)渦旋管一頭排出熱氣直接排除艙外，另一頭則排出冷氣。從而達(dá)到艙內(nèi)降溫除濕的要求。冷氣的大小可以在熱氣端進(jìn)行調(diào)節(jié)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)。
圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明；渦旋管制冷原理噴嘴在節(jié)流孔周?chē)纬闪艘粋€(gè)離心力場(chǎng)，壓縮空氣通過(guò)噴嘴進(jìn)入這個(gè)范圍后，氣體的旋轉(zhuǎn)角動(dòng)量隨著向內(nèi)運(yùn)動(dòng)而越來(lái)越大。然而由于氣體的粘滯作用，致使所有氣體以近似相同的角速度旋轉(zhuǎn)，所以向中心擴(kuò)散的氣體要把動(dòng)能傳給外層空氣而自己變冷，這樣中心軸附近出現(xiàn)了低溫區(qū)。外層旋轉(zhuǎn)的氣體由于吸收動(dòng)能而速度增加，但沿管子流動(dòng)時(shí)，由于湍流損失，其動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)化為熱，造成了圓柱筒周邊的氣體為暖氣。如圖I所示，一種用于煤礦移動(dòng)式救生艙的渦旋管，由冷風(fēng)管I、壓風(fēng)入口 2、渦旋室3、熱風(fēng)管4、渦旋片5和冷熱風(fēng)分離腔6組成，冷風(fēng)管I與熱風(fēng)管4之間設(shè)置封閉的渦旋室3，冷風(fēng)管I與熱風(fēng)管4之間同心并連通，在渦旋室3上設(shè)置有與渦旋室內(nèi)腔31連通的壓風(fēng)入口 2，冷熱風(fēng)分離腔6設(shè)于熱風(fēng)管4的出口 41處，在渦旋室3內(nèi)設(shè)置有可使進(jìn)入渦旋室內(nèi)腔31的壓風(fēng)形成渦旋氣流的渦旋凸臺(tái)7，渦旋凸臺(tái)7由凸臺(tái)本體71、密封臺(tái)階72和渦旋錐形面73組成，壓風(fēng)入口 2與渦旋錐形面73的切向?qū)?yīng)。冷風(fēng)管I、熱風(fēng)管4穿過(guò)渦旋凸臺(tái)7且同心并相連通，壓風(fēng)入口 2與渦旋凸臺(tái)7切向?qū)?yīng)，渦旋片5設(shè)于渦旋室內(nèi)腔31內(nèi)部，并沿?zé)犸L(fēng)管內(nèi)腔41向冷熱風(fēng)分離腔6的方向延伸，并穿過(guò)整個(gè)熱風(fēng)管內(nèi)腔41。冷風(fēng)管4與凸臺(tái)本體71 一體成型，在渦旋室3與冷風(fēng)管I之間設(shè)置固定部件8。渦旋片5設(shè)置為長(zhǎng)條形螺旋狀，為提高冷卻效果與冷卻速度，渦旋片5可以設(shè)置為單層渦旋片、雙層渦旋片或多層渦旋片。其工作過(guò)程為將適當(dāng)壓力的壓縮空氣從壓風(fēng)入口 2的噴嘴沿切線方向向渦旋室3內(nèi)噴入，進(jìn)入渦旋室3內(nèi)的氣體一面作高速回旋運(yùn)動(dòng)、一面向熱風(fēng)管4的暖氣出口流量調(diào)整閥的方向流動(dòng)。這時(shí)在渦旋室3內(nèi)由于離心力的作用，造成在沿?zé)犸L(fēng)管4的周邊壓力升高，在中心軸附近壓力降低。同時(shí)能量分配也伴隨著進(jìn)行，在熱風(fēng)管4的周邊處的氣體為暖氣，以渦流的方式向熱風(fēng)管4暖氣出口處流去；而在中心軸附近是極低溫的氣體，與暖氣的流向相反，逆流過(guò)中央部分，通過(guò)冷風(fēng)管I流向外部。內(nèi)暖氣出口流量調(diào)整閥能方便地調(diào)整冷氣的溫度和流量。人工調(diào)節(jié)暖氣出口流量調(diào)整閥的開(kāi)度，實(shí)際上即控制方向相反的兩股不同溫度的渦旋氣流的氣量之比，可以使通過(guò)節(jié)流孔的氣體溫度大大低于進(jìn)氣的溫度，且獲得所需的冷氣流量。當(dāng)然，上述說(shuō)明并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，作出的變化、改型、添加或替換，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求1.一種用于煤礦移動(dòng)式救生艙的渦旋管，由冷風(fēng)管、壓風(fēng)入口、渦旋室、熱風(fēng)管、渦旋片和冷熱風(fēng)分離腔組成，所述冷風(fēng)管與熱風(fēng)管之間設(shè)置封閉的渦旋室，在渦旋室上設(shè)置有與其連通的壓風(fēng)入口，所述冷熱風(fēng)分離腔設(shè)于熱風(fēng)管出口處，其特征在于所述渦旋室內(nèi)設(shè)置有可使進(jìn)入渦旋室內(nèi)的壓風(fēng)形成渦旋氣流的與冷風(fēng)管、熱風(fēng)管內(nèi)腔同心并相連通的渦旋凸臺(tái)，所述壓風(fēng)入口與渦旋凸臺(tái)切向?qū)?yīng)，渦旋片設(shè)于渦旋室內(nèi)并沿?zé)犸L(fēng)管內(nèi)腔向所述冷熱風(fēng)分離腔方向延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于煤礦移動(dòng)式救生艙的渦旋管，其特征是所述渦旋凸臺(tái)由凸臺(tái)本體、密封臺(tái)階和渦旋錐形面組成，所述壓風(fēng)入口與渦旋錐形面切向?qū)?yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于煤礦移動(dòng)式救生艙的渦旋管，其特征是所述冷風(fēng)管與凸臺(tái)本體一體成型，在渦旋室與冷風(fēng)管之間設(shè)置固定部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于煤礦移動(dòng)式救生艙的渦旋管，其特征是所述渦旋片設(shè)置為長(zhǎng)條形螺旋狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于煤礦移動(dòng)式救生艙的渦旋管，其特征是所述渦旋片設(shè)置為單層渦旋片、雙層渦旋片或多層渦旋片。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于煤礦移動(dòng)式救生艙的渦旋管，由冷風(fēng)管、壓風(fēng)入口、渦旋室、熱風(fēng)管、渦旋片和冷熱風(fēng)分離腔組成，所述冷風(fēng)管與熱風(fēng)管之間設(shè)置封閉的渦旋室，在渦旋室上設(shè)置有與其連通的壓風(fēng)入口，所述冷熱風(fēng)分離腔設(shè)于熱風(fēng)管出口處，所述渦旋室內(nèi)設(shè)置有可使進(jìn)入渦旋室內(nèi)的壓風(fēng)形成渦旋氣流的與冷風(fēng)管、熱風(fēng)管內(nèi)腔同心并相連通的渦旋凸臺(tái)，所述壓風(fēng)入口與渦旋凸臺(tái)切向?qū)?yīng)，渦旋片設(shè)于渦旋室內(nèi)并沿?zé)犸L(fēng)管內(nèi)腔向所述冷熱風(fēng)分離腔方向延伸。設(shè)置的可拆卸式的渦旋凸臺(tái)，可以更方便的更換，同時(shí)設(shè)置可形成渦旋氣流的渦旋錐形面，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，形成氣流的效果好。
文檔編號(hào)F16L53/00GK202561358SQ20122007485
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者秦成甫, 宗琴剛 申請(qǐng)人:青島市蘭青環(huán)保工程有限公司