一种井下冷却装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及冷却技术领域，具体是一种适用于井下设备的冷却装置。
【背景技术】
[0002]传统的煤矿等井下作业设备在长时间运行后产生的热量得不到散发会使设备的使用寿命缩短，则需要专门的冷却装置对发热设备降温散热，现有的冷却装置大多由电动机等带动，而电动机本体也极易发热，而且传统的电动机启动时易产生电火花，当井下的瓦斯浓度达到一定的程度来不及排除时就会发生爆炸事故，非常不安全，而且电动机噪声大，后续的保养和维修也不方便。再者全国的各大煤矿所配电动机每年消耗的电量是相当惊人的，年耗电量约5亿度。我国现在科技发展的一个重大课题就是“节能减排，低碳环保”、“循环经济”，加强对煤矿井下安全、节能改造是切实可行和迫在眉睫的。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于:针对上述【背景技术】的的不足，提供一种安全可靠、节能环保的适用于井下的冷却装置。
[0004]本实用新型采用的技术方案是:一种井下冷却装置，包括水力驱动单元、风力输出单元和转轴，所述水力驱动单元包括机箱、压力水管和水力转轮，水力转轮设置在机箱内的竖直平面上，压力水管的出水口对应水力转轮上方、且该出水口处设置有压力水管的流量开关和调节装置；风力输出单元是一个安装有若干叶片的风轮；所述转轴水平设置，一端联接水力转轮、另一端联接风轮。
[0005]进一步的:所述压力水管具有一定长度、能够储水，末端出水口呈倒锥型，对应倒锥形出水口设置有一个与其配合的活塞头、作为压力水管的流量开关。
[0006]所述压力水管的流量调节装置是依次连接在该活塞头末端的丝杆和调节手柄，且丝杆上啮合套装有丝杆螺母；所述压力水管呈弧形、固定连接在机箱顶部，丝杆竖直设置、通过压力水管上的开口伸出，且伸出部分设置在一个筒状壳体内部，所述丝杆螺母固定在筒状壳体上。
[0007]更进一步的:所述水力转轮的节圆直径小于150mm，其转速大于3000转/分钟。
[0008]另外:所述机箱底部还设有排水管。
[0009]本实用新型的有益效果是:本装置取代了电力冷却设备，可以针对水流压力从80-250米和流量为0.01m3/s~0.4 m3/s的水流工况制造出不同型号的动力装置，该装置的模型效率为90%~94%，真机效率可以达到88%~90%。本装置在井下使用安全可靠、绿色节能，而且本装置安装维修方便、噪音小、制造简单，将原本白白流走的水流回收转化冷却风轮的动力源。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构示意图；
[0011]图2为本实用新型的左视图；
[0012]图3为本压力水管及其流量开关和调节装置的结构示意图；
[0013]图中标号表示:1 一压力水管、2—流量开关和调节装置、3—机箱、4一转轴、5—水力转轮、6—转轴、7—风轮、11一出水口、21—调节手柄、22—筒状壳体、23-丝杆、24—丝杆螺母、25—活塞头。
【具体实施方式】
[0014]参见图1、图2和图3，一种井下冷却装置，包括水力驱动单元、风力输出单元和转轴6，具体的:
[0015]风力输出单元是一个安装有若干叶片的风轮7，该风轮7的出风面对应井下待冷却设备，其旋转中心固定连接着转轴6。转轴6水平设置，一端联接水力转轮5、另一端联接风轮7 ;转轴6的长度根据实际情况设定。
[0016]水力驱动单元包括机箱3、压力水管I和水力转轮5，其中:水力转轮5设置在机箱3内的竖直平面上，压力水管I的出水口 11对应水力转轮5的上方、且该出水口 11处设置有压力水管I的流量开关和调节装置。机箱3的底部设有排水管。设置在压力水管I下方的出水口 11连接着机箱3的顶部，并联通机箱3内部；水力转轮5位于该出水口 11的正下方，出水口 11流出的水直接冲击水力转轮5。水力转轮5的旋转中心固定连接着水平设置的转轴6，本【具体实施方式】中，转轴6联接水力转轮5的转轴4。水力转轮5可由多个勺形的叶片构成，将水能吸收转化最大化；优选的，本实施例中水力转轮5的节圆直径设置为小于150mm，使其转速大于3000转/分钟，转速得到保证。
[0017]水力驱动单元上的水力转轮5通过压力水管I从出水口 11送出的水力驱动转动、通过转轴6将转矩传递至风力输出单元的风轮7，使得风轮7转动送风，为待井下设备提供风力冷却。
[0018]压力水管I是具有一定的长度能够储水的弧形管道，以备不时之需。优选的，将压力水管I下方的出水口 11设置为倒锥形；对应倒锥形出水口设置有一个与其配合的活塞头
25、作为压力水管I的流量开关。
[0019]压力水管I的流量调节装置是依次连接在该活塞头25末端的丝杆23和调节手柄21，且丝杆23上啮合套装有丝杆螺母24。具体的:在穿过上述的压力水管I弧形管壁、竖直设置有可调节水管流量的丝杆23和丝杆顶端的调节手柄21。丝杆23下部深入压力水管I内，丝杆23在压力水管I外的伸出部分设有筒状壳体22，起到支撑和保护作用。筒状壳体22上固定设置有丝杆螺母24，该丝杆螺母22与丝杆23啮合。丝杆23的下末端为活塞头25，活塞头25设置于锥形出水口 11位置，活塞头25的大小与出水口 11配合。
[0020]通过调节活塞头25与出水口 11的距离，达到调节水流的目的。当水流量过大或水流速度过快，不满足实际运用情况，此时通过拉动丝杆23降低活塞头25的位置，使活塞头25与锥形出水口 11的距离缩小并锁紧丝杆螺母24，以降低水流量和水流速度；反之则提升活塞头25，使活塞头25与锥形出水口 11的距离扩大。再者在不需要对井下设备进行冷却或水流量很小以至于不能冲击水力转轮5的时候，可调整丝杆23使活塞头25顶紧锥形出水口 11，这样可以在压力水管I中存储水源，需要时打开活塞头25即可。
[0021]本装置针对井下水流压力从80~250米和流量为0.01m3/s~0.4 m3/s的水流工况可以制造出不同的型号，满足不同实际情况需要，经过实践和计算得知，该装置的模型效率为90%~94%，真机效率达到88%~90%。
【主权项】
1.一种井下冷却装置，其特征在于:包括水力驱动单元、风力输出单元和转轴，所述水力驱动单元包括机箱、压力水管和水力转轮，水力转轮设置在机箱内的竖直平面上，压力水管的出水口对应水力转轮上方、且该出水口处设置有压力水管的流量开关和调节装置；风力输出单元是一个安装有若干叶片的风轮；所述转轴水平设置，一端联接水力转轮、另一端联接风轮。
2.根据权利要求1所述井下冷却装置，其特征在于:所述压力水管具有一定长度、能够储水，末端出水口呈倒锥型，对应倒锥形出水口设置有一个与其配合的活塞头、作为压力水管的流量开关。
3.根据权利要求1或2所述井下冷却装置，其特征在于:所述压力水管的流量调节装置是依次连接在该活塞头末端的丝杆和调节手柄，且丝杆上啮合套装有丝杆螺母；所述压力水管呈弧形、固定连接在机箱顶部，丝杆竖直设置、通过压力水管上的开口伸出，且伸出部分设置在一个筒状壳体内部，所述丝杆螺母固定在筒状壳体上。
4.根据权利要求1所述井下冷却装置，其特征在于:所述水力转轮的节圆直径小于150mm，其转速大于3000转/分钟。
5.根据权利要求1所述井下冷却装置，其特征在于:所述机箱底部还设有排水管。
【专利摘要】本实用新型提供一种井下冷却装置，包括水力驱动单元、风力输出单元和转轴，所述水力驱动单元包括机箱、压力水管和水力转轮，水力转轮设置在机箱内的竖直平面上，压力水管的出水口对应转轮上方、且该出水口处设置有压力水管的流量开关和调节装置；风力输出单元是一个安装有若干叶片的风轮；所述转轴水平设置，一端联接水力转轮、另一端联接风轮。本装置适用于井下作业，取代电力冷却设备，本装置在井下使用安全可靠、绿色节能，而且本装置安装维修方便、噪音小、制造简单、易于推广，将原本白白流走的水流回收转化冷却风轮的动力源。
【IPC分类】F04D25-04, F03B13-00, E21F17-00
【公开号】CN204283494
【申请号】CN201420718448
【发明人】陈宗桥, 李政
【申请人】峨眉山市东电水轮机制造有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月26日