一种高温矿井巷道降温冷风流均匀分布装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种高温矿井巷道降温冷风流均匀分布装置，属于属于矿山制冷降温技术领域。


背景技术：

2.随着矿山开采深度的不断增加，主要开采作业进入深部区域，在深部开采的过程中，作业环境温度的升高是导致工作条件恶化的重要原因，持续的高温将对人体的健康和工作效率造成极大的影响，使劳动生产率大大下降。
3.现有的矿井生产过程中，常用开设一个或多个通风孔的风筒沿联巷供给冷风，但供风并不均匀，不能保障冷风量的充分利用，工作面的降温效果并不好。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对现有高温矿井巷道降温风筒供风不均匀，降温效果差的不足之处，提供一种高温矿井巷道降温冷风流均匀分布装置。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种高温矿井巷道降温冷风流均匀分布装置，包括风机、空冷器和风筒，所述风机、空冷器和风筒依次连接，所述风筒的筒壁上等距开设有若干出风孔，所述风筒表面、出风孔的外侧设有风窗，所述风筒的筒壁上设有压力测试装置。
6.优选的，所述风机为矿用轴流式局扇，所述空冷器为矿用空冷器，所述风筒为尾端封闭的钢性阻燃风筒,所述风窗为可调节过风面积的钢性风窗。
7.优选的，所述风窗包括卷动轴、刚性卷帘、电机、稳定轴和固定滑道，所述卷动轴通过轴承座转动安装在风筒表面，所述电机固定在风筒表面并与卷动轴传动连接，所述刚性卷帘的一端卷绕在卷动轴上、另一端与稳定轴固定连接，所述稳定轴的两端与固定滑道滑动连接，所述固定滑道数量为两条且平行固定安装在风筒的出风孔的两侧，所述刚性卷帘的两侧边表面与固定滑道内壁滑动连接。
8.优选的，所述压力测试装置为皮托管，所述皮托管贯穿风筒的筒壁并与风窗平行。
9.优选的，所述压力测试装置还包括plc控制器。
10.有益效果
11.1、本实用新型的高温矿井巷道降温冷风流均匀分布装置，根据皮托管实测的风筒内压力大小在plc控制器的作用下，可自动调节风窗过风面积，达到相邻等距风窗的冷风量相同且均匀分布的目的，保障了高温矿井巷道内冷量的充分利用，增强了高温井巷的降温效果，有利于矿山制冷降温成本的有效控制。
12.2、本实用新型的高温矿井巷道降温冷风流均匀分布装置，通过压力与风窗过风面积的精准匹配，保障了风筒长度内多个风窗冷风量的均匀等量输出，冷热量充分交换，降温效果好。
附图说明
13.图1为本实用新型结构示意图
14.图2为本实用新型风筒横剖面示意图
15.图3为本实用新型压力与风窗联动控制示意图
16.图4为本实用新型风窗结构示意图
17.图中，1、风机；2、空冷器；3、风筒；4、风窗；5、皮托管；6、 plc控制器；7、卷动轴；8、刚性卷帘；9、电机；10、稳定轴；11、固定滑道。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.首先需要明确一点，均匀送风是指送风量相同。空气在风筒内流动时，其风压垂直作用于风筒壁。如果在风筒的侧壁开孔，由于孔口内外存在风压差，风流会按垂直于风筒壁的方向从孔口流出，则孔口风量q可按下式计算。
[0020][0021]
从上式可以看出，要使各侧孔的送风量保持相等，必需保证各侧孔的流量系数μ、侧孔面积s与风筒侧孔壁风压p，相等。由此可知，只要知悉风筒的的风压，即可调节过风面积，使之等风量输出。
[0022]
如图1
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4所示，本实用新型采用如下技术方案：一种高温矿井巷道降温冷风流均匀分布装置，包括风机1、空冷器2和风筒3，风机1、空冷器2和风筒3依次连接，风筒3的筒壁上等距开设有若干出风孔，风筒3表面、出风孔的外侧设有风窗4，风筒3的筒壁上设有压力测试装置，压力测试装置位于风窗4的旁边，风机1为矿用轴流式局扇，空冷器2为矿用空冷器，空冷器2内置螺旋型铜管增强热交换效率，风筒 3为尾端封闭的钢性阻燃风筒,风窗4为可调节过风面积的钢性风窗，风窗4包括卷动轴7、刚性卷帘8、电机9、稳定轴10和固定滑道11，卷动轴7通过轴承座转动安装在风筒3表面，电机9固定在风筒3表面并与卷动轴7传动连接，刚性卷帘8的一端卷绕在卷动轴7上、另一端与稳定轴10固定连接，稳定轴10的两端与固定滑道11滑动连接，固定滑道 11的数量为两条且平行固定安装在风筒3的出风孔的两侧，刚性卷帘8 的两侧边表面与固定滑道11内壁滑动连接，刚性卷帘8的的表面与风筒3的表面滑动贴合，通过刚性卷帘8、稳定轴10和固定滑道11的配合，使风窗的过风面积不会因风流而带来偏差，保障过风面积的精准性，压力测试装置包括皮托管5，皮托管5贯穿风筒3的筒壁并与风窗4平行，皮托管5用于测量风筒内测点的风压，压力测试装置还包括plc控制器 6，plc控制器6分别与皮托管5和电机9连接，plc控制器6可根据测点风压大小，通过电机9调节风窗4的过风面积大小，流经空冷器2的冷风在轴流式局扇1的作用下，冷风通过风筒3进行远距离输送，同时在风筒3的侧壁设置一定数量的可调节的风窗4，冷风通过可调节的风窗 4与巷道内的热风流进行热交换，从而对巷道的空气进行降温，通过测量风筒内测点的压力，在plc控制器6的作用下通过电机9可调节风窗4的过风面积大小，从而达到多个风窗4的
冷风量一致的目的。
[0023]
需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0024]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和修改、替换和变型，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


技术特征：
1.一种高温矿井巷道降温冷风流均匀分布装置，包括风机(1)、空冷器(2)和风筒(3)，其特征在于：所述风机(1)、空冷器(2)和风筒(3)依次连接，所述风筒(3)的筒壁上等距开设有若干出风孔，所述风筒(3)表面、出风孔的外侧设有风窗(4)，所述风筒(3)的筒壁上设有压力测试装置。2.根据权利要求1所述的一种高温矿井巷道降温冷风流均匀分布装置，其特征在于：所述风机(1)为矿用轴流式局扇，所述空冷器(2)为矿用空冷器，所述风筒(3)为尾端封闭的钢性阻燃风筒,所述风窗(4)为可调节过风面积的钢性风窗。3.根据权利要求1所述的一种高温矿井巷道降温冷风流均匀分布装置，其特征在于：所述风窗(4)包括卷动轴(7)、刚性卷帘(8)、电机(9)、稳定轴(10)和固定滑道(11)，所述卷动轴(7)通过轴承座转动安装在风筒(3)表面，所述电机(9)固定在风筒(3)表面并与卷动轴(7)传动连接，所述刚性卷帘(8)的一端卷绕在卷动轴(7)上、另一端与稳定轴(10)固定连接，所述稳定轴(10)的两端与固定滑道(11)滑动连接，所述固定滑道(11)的数量为两条且平行固定连接在风筒(3)的出风孔的两侧，所述刚性卷帘(8)的两侧边表面与固定滑道(11)内壁滑动连接。4.根据权利要求1所述的一种高温矿井巷道降温冷风流均匀分布装置，其特征在于：所述压力测试装置为皮托管(5)，所述皮托管(5)贯穿风筒(3)的筒壁并与风窗(4)平行。5.根据权利要求1所述的一种高温矿井巷道降温冷风流均匀分布装置，其特征在于：所述压力测试装置还包括plc控制器(6)。

技术总结
本实用新型公开了一种高温矿井巷道降温冷风流均匀分布装置，属于矿山制冷降温技术领域，该装置包括风机、空冷器、风筒、风窗和压力测试装置，所述风机为矿用轴流式局扇，所述空冷器为矿用机械制冷终端设备，所述风筒为矿用钢性圆形风筒，所述压力测试装置为皮托管，所述压力测试装置还包括PLC控制器，所述PLC控制器为微型计算机控制模块，所述风窗为可调节面积大小的钢性风窗，且相邻风窗距离相等进行布置。该实用新型高温矿井巷道降温冷风流均匀分布装置主要解决现阶段高温矿井巷道内降温不均匀，冷量与热量交换不匹配，冷量利用率低的问题，改善了井下作业环境，有利于高温矿山可持续健康发展。持续健康发展。持续健康发展。


技术研发人员：王志 姚银佩 李猛 刘伟强 许杨丰 蒋京名 耿晓飞 李亚俊 李印洪 郭家能 钟生元
受保护的技术使用者：湖南有色冶金劳动保护研究院
技术研发日：2020.12.31
技术公布日：2021/10/15