煤矿送风机组及使用该送风机组的井口空气加热机组的制作方法
【专利摘要】本发明煤矿送风机组及使用该送风机组的井口空气加热机组涉及一种用于煤矿冬季进风井口进风加热的送风机组及使用该送风机组的加热机组。其目的是为了提供一种风量大、噪音低、功耗小、体积小的煤矿送风机组及使用该送风机组的井口空气加热机组。本发明中的煤矿送风机组包括至少两个并联连接的独立送风单元，独立送风单元包括小风机(1)和独立风道，小风机的出风口与独立风道的进风端连接，独立风道上设置消音棉(3)。本发明中的使用上述煤矿送风机组的井口空气加热机组包括一筒状壳体(6)，煤矿送风机组固定安装在壳体内，独立风道的出风端设有管串片式换热器，换热器固定在壳体的内壁上。
【专利说明】
煤矿送风机组及使用该送风机组的井口空气加热机组
技术领域
[0001] 本发明涉及煤矿领域，特别是涉及一种用于煤矿冬季进风井口进风加热的送风机 组及使用该送风机组的加热机组，或用于夏季进风井口送风供冷机组。
【背景技术】
[0002] 以低温热水作为加热热源，传统煤矿井口空气加热机组一般是采用单台或两台离 心式风机作为送风动力源，采用管穿片换热器，外加其他过滤、消音等功能组合成整体机 组。由于煤矿进风井通风量大，单台井口空气加热机组一般风量较大。
[0003] 传统低温热水井口空气加热机组存在以下问题：（1)由于离心风机的噪音大，无法 满足进风井口工作环境要求；（2)为了降噪，井口空气加热机组需增加静压段和消音段等功 能，造成设备体积过大；（3)机组组合功能多，机组本身阻力大，造成风机功耗过大；（4)当两 台离心式风机并联送风时，两台风机间的送风相互干扰，造成总送风量减小。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种风量大、噪音低、功耗小、体积小的煤矿送风 机组及使用该送风机组的井口空气加热或降温机组。
[0005] 本发明中的煤矿送风机组，包括至少两个并联连接的独立送风单元，所述独立送 风单元包括小风机和独立风道，所述小风机的出风口与独立风道的进风端连接，所述独立 风道上设置消音棉。
[0006] 本发明中的煤矿送风机组，其中所述小风机的风量不超过6000m3/h，功率不大于 5001
[0007] 本发明中的煤矿送风机组，其中所述独立送风单元的并联连接方式为:小风机的 进风口均固定安装在一固定板上，相邻两个独立风道之间通过紧固件固定连接。
[0008] 本发明中的煤矿送风机组，其中所述独立风道包括相互连接的第一风道和第二风 道，所述小风机的出风口与第二风道连接，所述第一风道的横截面为矩形或圆形，所述第二 风道的一端为与小风机出风口相匹配的圆形，第二风道的另一端为与第一风道横截面相匹 配的矩形或圆形。
[0009] 本发明中的煤矿送风机组，其中所述独立送风单元的数量为2个、3个、4个、6个、8 个或9个。
[0010] 本发明中的使用上述煤矿送风机组的井口空气加热机组，包括一筒状壳体，所述 煤矿送风机组固定安装在壳体内，所述独立风道的出风端设有换热器，所述换热器固定在 壳体的内壁上。
[0011] 本发明中的井口空气加热机组，其中所述换热器为管串片式换热器，所述独立风 道的出风端与管串片式换热器之间设有弹性密封圈。
[0012] 本发明中的井口空气加热机组，其中所述小风机的进风口处设有固定在壳体内壁 上的过滤网，所述过滤网与所述煤矿送风机组之间有间隙。
[0013] 本发明中的井口空气加热机组，其中所述壳体内还固定设有铁丝网，所述铁丝网 与所述煤矿送风机组分别位于管串片式换热器的两侧。
[0014] 本发明中的井口空气加热机组，其中所述壳体的一端设有法兰，所述法兰与所述 铁丝网位于壳体的同一端。
[0015] 本发明中的煤矿送风机组采用并联连接的独立送风单元，独立送风单元包括小风 机以及与其相连接的独立风道，几个相同声功率的声源叠加公式为L w = Lwl+101gn，其中Lwl 是单个小风机的噪音，η为小风机个数，如我们选用风量为4500m3/h的小风机，其风机噪音 为62dB(A)，那么9个相同的声源叠加后Lw = 62+101g9 = 71.5dB(A)，再加上独立风道上设置 消音棉，可以完全将风机组的噪音控制在70dB(A)以内。在本发明的煤矿送风机组中，每个 小风机都单独对应设置一个独立风道，避免了各个小风机间的送风干扰，能够减少总送风 量损失。本发明舍弃了现有煤矿送风机组中采用静压段和消音段来降低噪音的方法，体积 更小，因此功耗也更小。综上所述，本发明中的煤矿送风机组低噪音、体积小、功耗小且风量 大。同理，采用了上述煤矿送风机组的井口空气加热机组同样能够达到低噪音、体积小、功 耗小且风量大的发明效果。
[0016] 本发明中的井口空气加热机组，由于送风机组每个小风机的独立风道与管串片换 热器之间采用了弹性密封圈，独立风道与换热器管串片形成了独立通风加热通道，从而能 够使井口空气加热机组更好地达到低噪音、体积小、功耗小且风量大的发明效果。
[0017] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
【附图说明】
[0018] 图1为本发明中的进口空气加热机组实施例一的主视剖视图；
[0019] 图2为沿图1中A-A线的剖视图；
[0020] 图3为本发明中的进口空气加热机组实施例二的主视剖视图；
[0021] 图4为沿图3中B-B线的剖视图；
[0022]图5为本发明中的进口空气加热机组实施例三的主视剖视图；
[0023]图6为沿图5中C-C线的剖视图；
[0024] 图7为本发明中的进口空气加热机组实施例四的主视剖视图；
[0025] 图8为沿图7中D-D线的剖视图；
[0026] 图9为现有技术中的井口空气加热机组；
[0027]图10为沿图9中E-E线的剖视图；
[0028] 图11为测点布置示意图。
【具体实施方式】
[0029] 实施例一
[0030] 如图1所示，并结合图2所示，本发明中的煤矿送风机组包括至少两个并联连接的 独立送风单元，所有独立送风单元并联连接为呈蜂窝状的送风机组，在本实施例中，设有9 个并联连接的独立送风单元，9个独立送风单元为3行3列的陈列布置。所述独立送风单元包 括小风机1和独立风道，所述小风机1的出风口与独立风道的进风端连接，所述独立风道上 设置消音棉3。在本发明中，小风机1指的是风量不超过6000m 3/h，功率不大于500W，噪音在 62dB(A)。在本实施例中，小风机1为轴流风机。
[0031]本发明中的煤矿送风机组，其中所述独立送风单元的并联连接方式为:小风机1的 进风口均固定安装在一固定板4上，相邻两个独立风道之间通过紧固件固定连接。如图2所 示，固定板4上开设有与小风机1数量相同且一一对应的通孔，小风机1的进风口固定在固定 板4上与之相对应的通孔处。相邻的两个独立风道之间通过螺栓或铆钉固定连接，当然，连 接独立风道的紧固件并不限于螺栓和铆钉，只要能将两个相邻的独立风道固定连接即可。 [0032]所述独立风道包括相互连接的第一风道2和第二风道5，所述小风机1的出风口与 第二风道5连接，所述第一风道2的横截面为矩形，所述第二风道5的一端为与小风机1出风 口相匹配的圆形，第二风道5的另一端为与第一风道2横截面相匹配的矩形。第二风道5称之 为天圆地方消音风道。
[0033] 第一风道2的横截面还可以为圆形、椭圆形或其他形状，相应的，第二风道5与其相 连一端也为圆形、椭圆形或其他形状，以便与第一风道2的横截面形状相匹配。
[0034] 本发明中的使用上述煤矿送风机组的井口空气加热机组，包括一筒状壳体6,所述 煤矿送风机组固定安装在壳体6内，具体方式为:煤矿送风机组内的固定板4以及位于外围 的独立风道固定在筒状壳体6的内壁上，所述独立风道的出风端设有管串片式换热器7,所 述管串片式换热器7固定在壳体6的内壁上。
[0035] 独立风道的出风端与管串片式换热器7之间设有弹性密封圈11，弹性密封圈11的 形状与第一风道2的横截面形状相匹配，其作用是防止第一风道2与管串片式换热器7之间 漏风，由于管串片式换热器7自身带有沿送风方向的肋片，所以管串片式换热器7上也形成 与第一风道2相对应并连通的独立送风通道，这样，每个小风机1在将各自的空气流送出管 串片式换热器7之前都不会相互干扰，提高了总送风量。
[0036] 小风机1的进风口处设有固定在壳体6内壁上的过滤网8,所述过滤网8与所述煤矿 送风机组之间有间隙。设置过滤网8能够防止空气中的杂质随空气流进入到井口空气加热 机组内。
[0037] 壳体6内还固定设有铁丝网9,所述铁丝网9与所述煤矿送风机组分别位于管串片 式换热器7的两侧。铁丝网9能够起到保护加热机组的作用，防止老鼠等动物进入对其产生 破坏。
[0038]壳体6的一端设有法兰10,法兰10与铁丝网9位于壳体6的同一端。设置法兰10能够 方便加热机组固定安装。
[0039] 终上所述，过滤网8、固定板4、小风机1、第二风道5、第一风道2、翅片式换热器7、铁 丝网9以及法兰10顺次布置在壳体6上。
[0040] 本发明中的煤矿送风机组采用并联连接的独立送风单元，独立送风单元包括小风 机1以及与其相连接的独立风道，几个相同声功率的声源叠加公式为L w=Lwl+101gn，其中Lwl 是单个小风机的噪音，η为小风机个数，如我们选用风量为4500m3/h的小风机，其风机噪音 为62dB(A)，那么9个相同的声源叠加后Lw = 62+101g9 = 71.5dB(A)，再加上独立风道上设置 消音棉3,可以完全将风机组的噪音控制在70dB(A)以内。在本发明的煤矿送风机组中，每个 小风机1都单独对应设置一个独立风道，避免了各个小风机1间的送风干扰，能够减少风量 损失。本发明舍弃了现有煤矿送风机组中采用静压段和消音段来降低噪音的方法，体积更 小，因此功耗也更小。综上所述，本发明中的煤矿送风机组低噪音、体积小、功耗小且风量 大。同理，由于送风加热机组每个小风机1的独立风道与管串片式换热器之间采用了弹性密 封圈11，独立风道与换热器管串片形成了独立通风加热通道，采用了上述煤矿送风机组的 井口空气加热机组同样能够达到低噪音、体积小、功耗小且风量大的效果。
[0041]由于本发明中的井口空气加热机组通过独立送风单元的并联以及在独立风道上 设置消音棉3,而起到了降噪的目的，省去了原来井口空气加热机组中的消音段，因此体积 更小，安装更方便。
[0042]本发明中的井口空气加热机组工作原理如下：
[0043] 如图1所示，室外空气在小风机1的抽引作用下，进入第二风道5,通过第一风道2进 入管串片式换热器7,串片管内热媒或冷媒通过与风进行换热，加热或降低室外空气温度， 升温或降温后的热或冷空气被输送至煤矿进风井口。单台井口空气加热机组由9个独立送 风单元组成，独立送风单元的数量可以根据不同井口加热送风量而进行改变。
[0044] 本发明采用小风量风机与消音风道组成的独立送风单元，由多单元组成蜂窝式结 构形成并联送风方式，其特点是：
[0045] (1)单元风机风道独立送风，多单元并联使用相互干扰小，机组总风量有保障；
[0046] (2)各单元送风均匀，确保换热器换热均匀；
[0047] (3)小风机噪音小，加上风道设置消音棉，大大降低了井口空气加热机组的噪音；
[0048] (4)机组单元数任意组合，结构紧凑，体积小，占地面积小；
[0049] (5)机组风流通道短，阻力小，机组风机总功耗小。
[0050] 为了将本发明中的井口空气加热机组的有益效果充分阐明，以下提供了本实施例 中的进口空气加热机组与现有技术中的井口空气加热机组送风量及噪音的对比测试实验。
[0051] 如图9所示，并结合图10所示，现有技术中的进口空气加热机组与本实施例中的进 口空气加热机组的区别在于:每台风机V与换热器7'之间没有安装相互独立的送风通道。
[0052] (-）、测试(对比)条件
[0053] 实验样机采用型号为AXA-EX450MA/0.37-6P轴流风机9台，型号，每台风机的送风 量为5500m3/h，风机全压lOOPa，噪音62Db(A);试制了两台空气加热机组，其一:并联风机与 换热器之间为空腔的加热机组，称之为并联风机空腔式空气加热机组(见图9);其二:本实 施例中的井口空气加热机组，对上述两种机组进行总送风量与噪音测量，并采用平均风速 法计算总送风量。
[0054] 测点布置:如图11所示，测点均匀布置为6排6列；
[0055] 两台机组出风口尺寸均为2700mm X 2700mm，通风面积为5.4m2。测点布置为均布， 距换热器100mm，边间距225mm，点间距为450mm，布置为6排6列，共计36个测点；
[0056] 噪音测量点离机组出风口 1.5米。
[0057] 风量测量:采用机械式风速仪，型号:GM8901;范围：0-30m/s;精度:一 [0058] 噪音测量:采用便携式噪音仪，型号:GM1357130dBA;范围：130dB;精度:2级。
[0059](二）、风量、噪音对比测试情况
[0060] 1、并联风机空腔式的空气加热机组
[0061] 各测点风速如下(m/s):
[0062]
[0063] 并联风机总送风量：5 · 4 X 0 · 85 X 3600 = 16524m3/h;
[0064] 并联风机每台风机平均送风量：16524/9 = 1836m3/h;
[0065] 并联风机名义风量比率：1836/5500 = 33.4%
[0066] 噪音:73.5dB(A)
[0067] 2、本实施例中的井口空气加热机组 [0068]各测点风速如下(m/s):
[0069]
[0070] 并联风机总送风量：5 · 4 X 2 · 15 X 3600 = 41796m3/h;
[0071] 并联风机每台风机平均送风量:41796/9 = 4644m3/h;
[0072] 并联风机名义风量比率:4644/5500 = 84 · 4%
[0073] 噪音：69.2dB(A)
[0074] (三）、测试结果比较
[0075] 1、从测试风量结果看，并联风机空腔式加热机组，受风机并联工作特性影响，机组 总送风量仅为16524m3/h，平均每台风机送风量只有1836m3/h，并联风机名义风量比例仅为 33.4% ;而本实施例中的井口空气加热机组，将空腔设计为每台风机均配置独立风道后并 联工作，机组的每台风机基本相当于单独工作，机组总送风量为41796m 3/h，其并联风机名 义风量比例仅为84.4%，总送风量提高了2.53倍，保障了机组总送风量要求。
[0076] 2、从测试噪音结果看，由于本实施例中的空气加热机组增加了消音措施，机组出 口噪音明显低于并联风机空腔式加热机组。
[0077]实施例二
[0078] 本实施例与实施例一的区别在于:所述独立送风单元的数量设为两个。
[0079] 如图3所示，并结合图4所示，本发明中的煤矿送风机组包括至少两个并联连接的 独立送风单元，所有独立送风单元并联连接为呈蜂窝状的送风机组，在本实施例中，设有两 个并联连接的独立送风单元。所述独立送风单元包括小风机1和独立风道，所述小风机1的 出风口与独立风道的进风端连接，所述独立风道上设置消音棉3。在本发明中，小风机1指的 是风量不超过60001113/11，功率不大于5001，噪音在62(^以）。在本实施例中，小风机1为轴流 风机。
[0080]本发明中的煤矿送风机组，其中所述独立送风单元的并联连接方式为:小风机1的 进风口均固定安装在一固定板4上，相邻两个独立风道之间通过紧固件固定连接。如图4所 示，固定板4上开设有与小风机1数量相同且一一对应的通孔，小风机1的进风口固定在固定 板4上与之相对应的通孔处。相邻的两个独立风道之间通过螺栓或铆钉固定连接，当然，连 接独立风道的紧固件并不限于螺栓和铆钉，只要能将两个相邻的独立风道固定连接即可。 [0081 ]所述独立风道包括相互连接的第一风道2和第二风道5，所述小风机1的出风口与 第二风道5连接，所述第一风道2的横截面为矩形，所述第二风道5的一端为与小风机1出风 口相匹配的圆形，第二风道5的另一端为与第一风道2横截面相匹配的矩形。第二风道5称之 为天圆地方消音风道。
[0082]第一风道2的横截面还可以为圆形、椭圆形或其他形状，相应的，第二风道5与其相 连一端也为圆形、椭圆形或其他形状，以便与第一风道2的横截面形状相匹配。
[0083]本发明中的使用上述煤矿送风机组的井口空气加热机组，包括一筒状壳体6，所述 煤矿送风机组固定安装在壳体6内，具体方式为:煤矿送风机组内的固定板4以及位于外围 的独立风道固定在筒状壳体6的内壁上，所述独立风道的出风端设有管串片式换热器7,所 述管串片式换热器7固定在壳体6的内壁上。
[0084] 独立风道的出风端与翅片式换热器7之间设有弹性密封圈11，弹性密封圈11的形 状与第一风道2的横截面形状相匹配，其作用是防止第一风道2与管串片换热器7之间漏风， 由于管串片式换热器7自身带有沿送风方向的肋片，所以管串片式换热器7上也形成与第一 风道2相对应并连通的独立送风通道，这样，每个小风机1在将各自的空气流送出管串片式 换热器7之前都不会相互干扰，提高了送风效果。
[0085] 小风机1的进风口处设有固定在壳体6内壁上的过滤网8,所述过滤网8与所述煤矿 送风机组之间有间隙。设置过滤网8能够防止空气中的杂质随空气流进入到井口空气加热 机组内。
[0086] 壳体6内还固定设有铁丝网9,所述铁丝网9与所述煤矿送风机组分别位于管串片 式换热器7的两侧。铁丝网9能够起到保护加热机组的作用，防止老鼠等动物进入对其产生 破坏。
[0087] 壳体6的一端设有法兰10,法兰10与铁丝网9位于壳体6的同一端。设置法兰10能够 方便加热机组固定安装。
[0088] 终上所述，过滤网8、固定板4、小风机1、第二风道5、第一风道2、翅片式换热器7、铁 丝网9以及法兰10顺次布置在壳体6上。
[0089] 本发明中的煤矿送风机组采用并联连接的独立送风单元，独立送风单元包括小风 机1以及与其相连接的独立风道，几个相同声功率的声源叠加公式为L w=Lwl+101gn，其中Lwl 是单个小风机的噪音，η为小风机个数，如我们选用风量为4500m3/h的小风机，其风机噪音 为62dB(A)，那么两个相同的声源叠加后Lw = 62+101g2 = 65dB(A)，再加上独立风道上设置 消音棉3,可以完全将风机组的噪音控制在65dB(A)以内。在本发明的煤矿送风机组中，每个 小风机1都单独对应设置一个独立风道，避免了各个小风机1间的送风干扰，能够减少风量 损失。本发明舍弃了现有煤矿送风机组中采用静压段和消音段来降低噪音的方法，体积更 小，因此功耗也更小。综上所述，本发明中的煤矿送风机组低噪音、体积小、功耗小且风量 大。同理，由于送风加热机组每个小风机1的独立风道与管串片换热器之间采用了弹性密封 圈11，独立风道与换热器管串片形成了独立通风加热通道，采用了上述煤矿送风机组的井 口空气加热机组同样能够达到低噪音、体积小、功耗小且风量大的效果。
[0090]由于本发明中的井口空气加热机组通过独立送风单元的并联以及在独立风道上 设置消音棉3,而起到了降噪的目的，省去了原来井口空气加热机组中的消音段，因此体积 更小，安装更方便。
[0091 ]本发明中的井口空气加热机组工作原理如下：
[0092] 如图3所示，室外空气在小风机1的抽引作用下，进入第二风道5,通过第一风道2进 入管串片式换热器7,串片管内热媒或冷媒通过与风进行换热，加热或降低室外空气温度， 升温或降温后的热或冷空气被输送至煤矿进风井口。单台井口空气加热机组由两个独立送 风单元组成，独立送风单元的数量可以根据不同井口加热送风量而进行改变。
[0093] 本发明采用小风量风机与消音风道组成的独立送风单元，由多单元组成蜂窝式结 构形成并联送风方式，其特点是：
[0094] (1)单元风机风道独立送风，多单元并联使用相互干扰小，机组总风量有保障；
[0095] (2)各单元送风均匀，确保换热器换热均匀；
[0096] (3)小风机噪音小，加上风道设置消音棉，大大降低了井口空气加热机组的噪音；
[0097] (4)机组单元数任意组合，结构紧凑，体积小，占地面积小；
[0098] (5)机组风流通道短，阻力小，机组风机总功耗小。
[0099] 实施例三
[0100] 本实施例与实施例一的区别在于:所述独立送风单元的数量设为3个。
[0101] 如图5所示，并结合图6所示，本发明中的煤矿送风机组包括至少两个并联连接的 独立送风单元，所有独立送风单元并联连接为呈蜂窝状的送风机组，在本实施例中，设有3 个并联连接的独立送风单元，3个独立送风单元为直线布置。所述独立送风单元包括小风机 1和独立风道，所述小风机1的出风口与独立风道的进风端连接，所述独立风道上设置消音 棉3。在本发明中，小风机1指的是风量不超过6000m 3/h，功率不大于500W，噪音在62dB(A)。 在本实施例中，小风机1为轴流风机。
[0102] 本实施例在具体使用的时候，既可以将含有3个独立送风单元的煤矿送风机组水 平放置使用，也可以将其竖直放置使用，根据矿井的实际情况来确定即可。
[0103] 本发明中的煤矿送风机组，其中所述独立送风单元的并联连接方式为:小风机1的 进风口均固定安装在一固定板4上，相邻两个独立风道之间通过紧固件固定连接。如图6所 示，固定板4上开设有与小风机1数量相同且一一对应的通孔，小风机1的进风口固定在固定 板4上与之相对应的通孔处。相邻的两个独立风道之间通过螺栓或铆钉固定连接，当然，连 接独立风道的紧固件并不限于螺栓和铆钉，只要能将两个相邻的独立风道固定连接即可。
[0104] 所述独立风道包括相互连接的第一风道2和第二风道5,所述小风机1的出风口与 第二风道5连接，所述第一风道2的横截面为矩形，所述第二风道5的一端为与小风机1出风 口相匹配的圆形，第二风道5的另一端为与第一风道2横截面相匹配的矩形。第二风道5称之 为天圆地方消音风道。
[0105] 第一风道2的横截面还可以为圆形、椭圆形或其他形状，相应的，第二风道5与其相 连一端也为圆形、椭圆形或其他形状，以便与第一风道2的横截面形状相匹配。
[0106] 本发明中的使用上述煤矿送风机组的井口空气加热机组，包括一筒状壳体6,所述 煤矿送风机组固定安装在壳体6内，具体方式为:煤矿送风机组内的固定板4以及位于外围 的独立风道固定在筒状壳体6的内壁上，所述独立风道的出风端设有管串片式换热器7,所 述管串片式换热器7固定在壳体6的内壁上。
[0107] 独立风道的出风端与管串片式换热器7之间设有弹性密封圈11，弹性密封圈11的 形状与第一风道2的横截面形状相匹配，其作用是防止第一风道2与管串片式换热器7之间 漏风，由于管串片式换热器7自身带有沿送风方向的肋片，所以管串片式换热器7上也形成 与第一风道2相对应并连通的独立送风通道，这样，每个小风机1在将各自的空气流送出管 串片式换热器7之前都不会相互干扰，提高了总送风量。
[0108] 小风机1的进风口处设有固定在壳体6内壁上的过滤网8,所述过滤网8与所述煤矿 送风机组之间有间隙。设置过滤网8能够防止空气中的杂质随空气流进入到井口空气加热 机组内。
[0109] 壳体6内还固定设有铁丝网9,所述铁丝网9与所述煤矿送风机组分别位于管串片 式换热器的两侧。铁丝网9能够起到保护加热机组的作用，防止老鼠等动物进入对其产生破 坏。
[0110] 壳体6的一端设有法兰10,法兰10与铁丝网9位于壳体6的同一端。设置法兰10能够 方便加热机组固定安装。
[0111] 终上所述，过滤网8、固定板4、小风机1、第二风道5、第一风道2、管串片式换热器7、 铁丝网9以及法兰10顺次布置在壳体6上。
[0112] 本发明中的煤矿送风机组采用并联连接的独立送风单元，独立送风单元包括小风 机1以及与其相连接的独立风道，几个相同声功率的声源叠加公式为L w=Lwl+101gn，其中Lwl 是单个小风机的噪音，η为小风机个数，如我们选用风量为4500m3/h的小风机，其风机噪音 为62dB(A)，那么3个相同的声源叠加后Lw = 62+101g3 = 66.8dB(A)，再加上独立风道上设置 消音棉3,可以完全将风机组的噪音控制在65dB(A)以内。在本发明的煤矿送风机组中，每个 小风机1都单独对应设置一个独立风道，避免了各个小风机1间的送风干扰，能够减少风量 损失。本发明舍弃了现有煤矿送风机组中采用静压段和消音段来降低噪音的方法，体积更 小，因此功耗也更小。综上所述，本发明中的煤矿送风机组低噪音、体积小、功耗小且风量 大。同理，由于送风加热机组每个小风机1的独立风道与管串片式换热器之间采用了弹性密 封圈11，独立风道与换热器管串片形成了独立通风加热通道，采用了上述煤矿送风机组的 井口空气加热机组同样能够达到低噪音、体积小、功耗小且风量大的效果。
[0113] 由于本发明中的井口空气加热机组通过独立送风单元的并联以及在独立风道上 设置消音棉3,而起到了降噪的目的，省去了原来井口空气加热机组中的消音段，因此体积 更小，安装更方便。
[0114] 本发明中的井口空气加热机组工作原理如下：
[0115] 如图5所示，室外空气在小风机1的抽引作用下，进入第二风道5,通过第一风道2进 入管串片式换热器7,串片管内热媒或冷媒通过与风进行换热，加热或降低室外空气温度， 升温或降温后的热或冷空气被输送至煤矿进风井口。单台井口空气加热机组由3个独立送 风单元组成，独立送风单元的数量可以根据不同井口加热送风量而进行改变。
[0116] 本发明采用小风量风机与消音风道组成的独立送风单元，由多单元组成蜂窝式结 构形成并联送风方式，其特点是：
[0117] (1)单元风机风道独立送风，多单元并联使用相互干扰小，机组总风量有保障；
[0118] (2)各单元送风均匀，确保换热器换热均匀；
[0119] (3)小风机噪音小，加上风道设置消音棉，大大降低了井口空气加热机组的噪音；
[0120] (4)机组单元数任意组合，结构紧凑，体积小，占地面积小；
[0121] (5)机组风流通道短，阻力小，机组风机总功耗小。
[0122] 实施例四
[0123] 本实施例与实施例一的区别在于:所述独立送风单元的数量设为4个。
[0124]如图7所示，并结合图8所示，本发明中的煤矿送风机组包括至少两个并联连接的 独立送风单元，所有独立送风单元并联连接为呈蜂窝状的送风机组，在本实施例中，设有4 个并联连接的独立送风单元，4个独立送风单元为两行两列的陈列布置。所述独立送风单元 包括小风机1和独立风道，所述小风机1的出风口与独立风道的进风端连接，所述独立风道 上设置消音棉3。在本发明中，小风机1指的是风量不超过6000m 3/h，功率不大于500W，噪音 在62dB(A)。在本实施例中，小风机1为轴流风机。
[0125] 本发明中的煤矿送风机组，其中所述独立送风单元的并联连接方式为:小风机1的 进风口均固定安装在一固定板4上，相邻两个独立风道之间通过紧固件固定连接。如图8所 示，固定板4上开设有与小风机1数量相同且一一对应的通孔，小风机1的进风口固定在固定 板4上与之相对应的通孔处。相邻的两个独立风道之间通过螺栓或铆钉固定连接，当然，连 接独立风道的紧固件并不限于螺栓和铆钉，只要能将两个相邻的独立风道固定连接即可。
[0126] 所述独立风道包括相互连接的第一风道2和第二风道5,所述小风机1的出风口与 第二风道5连接，所述第一风道2的横截面为矩形，所述第二风道5的一端为与小风机1出风 口相匹配的圆形，第二风道5的另一端为与第一风道2横截面相匹配的矩形。第二风道5称之 为天圆地方消音风道。
[0127] 第一风道2的横截面还可以为圆形、椭圆形或其他形状，相应的，第二风道5与其相 连一端也为圆形、椭圆形或其他形状，以便与第一风道2的横截面形状相匹配。
[0128] 本发明中的使用上述煤矿送风机组的井口空气加热机组，包括一筒状壳体6,所述 煤矿送风机组固定安装在壳体6内，具体方式为:煤矿送风机组内的固定板4以及位于外围 的独立风道固定在筒状壳体6的内壁上，所述独立风道的出风端设有管串片式换热器7,所 述管串片式换热器7固定在壳体6的内壁上。
[0129] 独立风道的出风端与管串片式换热器7之间设有弹性密封圈11，弹性密封圈11的 形状与第一风道2的横截面形状相匹配，其作用是防止第一风道2与管串片式换热器7之间 漏风，由于管串片式换热器7自身带有沿送风方向的肋片，所以管串片式换热器7上也形成 与第一风道2相对应并连通的独立送风通道，这样，每个小风机1在将各自的空气流送出管 串片式换热器7之前都不会相互干扰，提高了总送风量。
[0130] 小风机1的进风口处设有固定在壳体6内壁上的过滤网8,所述过滤网8与所述煤矿 送风机组之间有间隙。设置过滤网8能够防止空气中的杂质随空气流进入到井口空气加热 机组内。
[0131] 壳体6内还固定设有铁丝网9,所述铁丝网9与所述煤矿送风机组分别位于管串片 式换热器7的两侧。铁丝网9能够起到保护加热机组的作用，防止老鼠等动物进入对其产生 破坏。
[0132] 壳体6的一端设有法兰10,法兰10与铁丝网9位于壳体6的同一端。设置法兰10能够 方便加热机组固定安装。
[0133] 终上所述，过滤网8、固定板4、小风机1、第二风道5、第一风道2、管串片式换热器7、 铁丝网9以及法兰10顺次布置在壳体6上。
[0134] 本发明中的煤矿送风机组采用并联连接的独立送风单元，独立送风单元包括小风 机1以及与其相连接的独立风道，几个相同声功率的声源叠加公式为L w=Lwl+101gn，其中Lwl 是单个小风机的噪音，η为小风机个数，如我们选用风量为4500m3/h的小风机，其风机噪音 为62dB(A)，那么4个相同的声源叠加后Lw = 62+101g4 = 68.0dB(A)，再加上独立风道上设置 消音棉3,可以完全将风机组的噪音控制在68dB(A)以内。在本发明的煤矿送风机组中，每个 小风机1都单独对应设置一个独立风道，避免了各个小风机1间的送风干扰，能够减少风量 损失。本发明舍弃了现有煤矿送风机组中采用静压段和消音段来降低噪音的方法，体积更 小，因此功耗也更小。综上所述，本发明中的煤矿送风机组低噪音、体积小、功耗小且风量 大。同理，由于送风加热机组每个小风机1的独立风道与管串片换热器之间采用了弹性密封 圈11，独立风道与换热器管串片形成了独立通风加热通道，采用了上述煤矿送风机组的井 口空气加热机组同样能够达到低噪音、体积小、功耗小且风量大的效果。
[0135] 由于本发明中的井口空气加热机组通过独立送风单元的并联以及在独立风道上 设置消音棉3,而起到了降噪的目的，省去了原来井口空气加热机组中的消音段，因此体积 更小，安装更方便。
[0136] 本发明中的井口空气加热机组工作原理如下：
[0137]如图7所示，室外空气在小风机1的抽引作用下，进入第二风道5，通过第一风道2进 入管串片式换热器7,串片管内热媒或冷媒通过与风进行换热，加热或降低室外空气温度， 升温或降温后的热或冷空气被输送至煤矿进风井口。单台井口空气加热机组由4个独立送 风单元组成，独立送风单元的数量可以根据不同井口加热送风量而进行改变。
[0138] 本发明采用小风量风机与消音风道组成的独立送风单元，由多单元组成蜂窝式结 构形成并联送风方式，其特点是：
[0139] (1)单元风机风道独立送风，多单元并联使用相互干扰小，机组总风量有保障；
[0140] (2)各单元送风均匀，确保换热器换热均匀；
[0141] (3)小风机噪音小，加上风道设置消音棉，大大降低了井口空气加热机组的噪音；
[0142] (4)机组单元数任意组合，结构紧凑，体积小，占地面积小；
[0143] (5)机组风流通道短，阻力小，机组风机总功耗小。
[0144] 以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范 围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方 案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1. 一种煤矿送风机组，其特征在于:包括至少两个并联连接的独立送风单元，所述独立 送风单元包括小风机（1)和独立风道，所述小风机的出风口与独立风道的进风端连接，所述 独立风道上设置消音棉(3)。2. 根据权利要求1所述的煤矿送风机组，其特征在于：所述小风机（1)的风量不超过 6000m3/h，功率不大于500W。3. 根据权利要求2所述的煤矿送风机组，其特征在于:所述独立送风单元的并联连接方 式为:小风机（1)的进风口均固定安装在一固定板(4)上，相邻两个独立风道之间通过紧固 件固定连接。4. 根据权利要求3所述的煤矿送风机组，其特征在于:所述独立风道包括相互连接的第 一风道(2)和第二风道(5)，所述小风机（1)的出风口与第二风道(5)连接，所述第一风道(2) 的横截面为矩形或圆形，所述第二风道的一端为与小风机出风口相匹配的圆形，第二风道 的另一端为与第一风道横截面相匹配的矩形或圆形。5. 根据权利要求4所述的煤矿送风机组，其特征在于:所述独立送风单元的数量为2个、 3个、4个、6个、8个或9个。6. 使用权利要求1~5任一项所述煤矿送风机组的井口空气加热机组，其特征在于:包 括一筒状壳体(6 )，所述煤矿送风机组固定安装在壳体内，所述独立风道的出风端设有换热 器，所述换热器固定在壳体的内壁上。7. 根据权利要求6所述的井口空气加热机组，其特征在于:所述换热器为管串片式换热 器(7)，所述独立风道的出风端与管串片式换热器(7)之间设有弹性密封圈（11)。8. 根据权利要求7所述的井□空气加热机组，其特征在于:所述小风机（1)的进风口处 设有固定在壳体(6)内壁上的过滤网(8)，所述过滤网与所述煤矿送风机组之间有间隙。9. 根据权利要求8所述的井口空气加热机组，其特征在于:所述壳体(6)内还固定设有 铁丝网（9)，所述铁丝网与所述煤矿送风机组分别位于管串片式换热器的两侧。10. 根据权利要求9所述的井口空气加热机组，其特征在于:所述壳体(6)的一端设有法 兰（10)，所述法兰与所述铁丝网（9)位于壳体的同一端。
【文档编号】F24F13/28GK105890145SQ201610390465
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月3日
【发明人】谢峤, 孟强, 蒋正君
【申请人】北京中矿博能节能科技有限公司