本实用新型涉及采矿技术领域,具体涉及一种矿用水环式真空泵水冷循环系统。
背景技术：
高瓦斯矿井必须经抽采达标、消突以后才能进行采掘活动。在每一个采煤工作面风机两巷车场，煤巷掘进巷道的巷道口，都需要安装水环式真空泵，用于抽放工作面瓦斯。瓦斯泵泵体中装有适量的水作为工作液，瓦斯泵由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。随着叶轮的稳定转动，吸、排气过程连续不断地进行，实现连续不断地抽吸瓦斯。瓦斯泵的叶轮转动产生的热量会让泵体内部的水不断升温，需要不断排出热水，注入洁净的水，用以保障泵体正常运转和负压稳定。抽放管中部分水和粉尘随瓦斯泵抽出，经汽水分离器排出。
为将泵体高温工作液和排水循环利用，在以往的水环真空泵安装要求中，需在巷道内施工一个硐室安装瓦斯泵，还需要设置一个容量最小为15m3的水池作为缓冲，以保证水的过滤、沉淀、冷却(水温不能超过35℃)循环使用。缓冲水池的运用往往存在以下问题：一、受硐室空间限制，在安装水环式真空泵之后，硐室空间无法满足施工缓冲水池的要求，不能保证汽水分离器排出水的过滤、沉淀、冷却，严重影响水环真空泵的使用寿命。二、泵体运转要依赖井上供水，水环真空泵的冷却水不能循环利用，造成了水资源的大量浪费。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种矿用水环式真空泵水冷循环系统，以解决现有技术中需要挖设水池且水环真空泵的冷却水不能循环利用的问题。
为实现上述目的，本实用新型的一种矿用水环式真空泵水冷循环系统采用如下技术方案：一种矿用水环式真空泵水冷循环系统，包括水箱，水箱中设有过滤箱和与过滤箱连通的主水箱，过滤箱与水箱连通处设置有水箱过滤装置，过滤箱上设置有供水环式真空泵冷却水流入的冷却水进口，主水箱上设置有供水环式真空泵冷却水流出的冷却水出口，主水箱内设置有用于与水环式真空泵冷却水进行热交换的主冷却管，主冷却管与生产用水管道循环连通。
所述过滤箱的数量为两个以上，并沿上下方向呈阶梯式布置，冷却水进水口设置于箱底较高的过滤箱上，沿冷却水流向方向依次相邻两个过滤箱之间设置有过滤箱过滤装置，水箱过滤装置设置于箱底位置最低的过滤箱与主水箱之间。
所述水箱过滤装置为双层式过滤网，双层式过滤网包括120目过滤网层和80 目过滤网层。
该水冷循环系统还包括设置于各过滤箱内的副冷却管，各副冷却管与主冷却管循环连通。
各过滤箱的底部以及主水箱的底部均设置有清渣口，各清渣口处连接有可启闭清渣口的盖板。
所述过滤箱包括从上向下依次设置的第一过滤箱、第二过滤箱和第三过滤箱，第一过滤箱、第二过滤箱和第三过滤箱水平方向上呈“品”字形布置，过滤箱过滤装置包括过滤网或磁性过滤器。
所述第一过滤箱中和第二过滤箱中均设置有斜向下倾斜设置的挡尘板。
所述挡尘板的倾斜角度为15℃。
所述主水箱内还设置有风冷却装置，风冷却装置包括位于主水箱上部的用于吹向主水箱内的冷却水面的气动通风机和布置于主水箱底部的通风管，通风管上设置有通风孔。
所述主水箱的外壁上设置有用于监测主水箱内冷却水温度的温度计和监测水位的水位计。
本实用新型的有益效果：工作面生产用水进入到主水箱中的主冷却管中，水环式真空泵的冷却水经过过滤箱进入到主水箱内与主冷却馆进行热交换，将水环式真空泵冷却水的热量带走，达到冷却的目的，过滤箱起到对水环式真空泵冷却水过滤以清洁水质的作用，通过该水冷循环系统不仅可以避免在硐室中挖设水池，同时也可以起到使水环式真空泵冷却水循环冷却使用的作用，而且还可以净化水质，延长水环式真空泵的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的一种矿用水环式真空泵水冷循环系统的一个实施例的结构示意图；
图2是图1的仰视图。
具体实施方式
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所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的一种矿用水环式真空泵水冷循环系统，如图1-图2所示，包括抽放泵、气水分离器和水箱4，水箱4的总体积为(长×宽×高)3.2m×1.6m× 1.2m，水箱4的长度方向为左右方向，宽度方向为前后方向，高度方向为上下方向，水箱4包括从左至右依次设置的过滤箱和主水箱1，过滤箱与主水箱1连通，过滤箱与主水箱1的连通处设置有水箱过滤装置9，水箱过滤装置9为双层式过滤网，主要用于过滤水中的漂浮物，双层式过滤网包括120目过滤网层和80目过滤网层。本实施例中引入方向指示为了便于说明该产品的结构，并不一定真实代表该产品的使用时的方向。
过滤箱包括从上向下依次呈阶梯式设置的第一过滤箱2、第二过滤箱3和第三过滤箱5，第一过滤箱2、第二过滤箱3和第三过滤箱5水平方向上呈“品”字形布置，第一过滤箱2、第二过滤箱3在前后方向上的长度之和等于第三过滤箱5在前后方向上的长度。第一过滤箱2、第二过滤箱3和第三过滤箱5依次连通，第一过滤箱2和第二过滤箱3之间设置有过滤箱过滤网7，第二过滤箱3和第三过滤箱5之间设置有用于吸附过滤金属粉末的磁过滤器10，过滤箱过滤网 7和磁过滤器10一起形成过滤箱过滤装置。各过滤箱的底部以及主水箱的底部均设置有清渣口，各清渣口处连接有可启闭清渣口的盖板17。第一过滤箱2中和第二过滤箱3中均设置有斜向下倾斜设置的挡尘板16，挡尘板16的倾斜角度为15℃。第一过滤箱2和第二过滤箱3分别形成独立的过滤沉淀室，主要用来处理由气水分离器排水中的煤尘。
第一过滤箱2上设置有供水环式真空泵冷却水流入的冷却水进口，主水箱1 上设置有供水环式真空泵冷却水流出的冷却水出口，主水箱1内设置有用于与水环式真空泵冷却水进行热交换的主冷却管6，主冷却管6通过高压软管与生产用水管道循环连通。该水冷循环系统还包括设置于各过滤箱内的副冷却管8，各副冷却管8均通过扣押接头与主冷却管6循环连通。主冷却管6的结构为U形盘管结构，U形盘管分5层10列分布，每节盘管的长度为1.5m，间距为95mm，总冷却面积达14.13m2，第三过滤箱5中的副冷却管8为螺旋管结构，其冷却面积达1.47m2，第二过滤箱3和第一过滤箱2中的副冷却管也均为螺旋管结构。
主水箱1内还设置有风冷却装置，风冷却装置包括位于主水箱1上部的用于吹向主水箱1内的冷却水面的气动通风机和布置于主水箱底部的通风管11，通风管11上设置有通风孔。风冷却装置接入的是硐室压风，而不需要额外的设置压缩风机。风冷却装置是在水环式真空泵连续使用，水环式真空泵出水口处冷却水温度达到60℃时才使用的备用冷却装置，当然在水环式真空泵的出水温度低于60℃时也可以使用风冷装置。本实施例中，仅使用水冷方式，即可将水环式真空泵42℃的出水水温冷却至32℃以下，完全满足水环式真空泵(瓦斯泵) 的用水要求，采用风冷和水冷结合，则冷却效果更佳。主水箱1的外壁上设置有用于分别监测主水箱内冷却水温度和水位的温度计和水位计15。冷却水出口包括设置于主水箱1的侧壁上的吸液接头组件12，吸液接头组件12包括过滤网 13和闸阀14。
工作面生产用水由高压软管进入到主水箱1中的主冷却管6中，水环式真空泵的冷却水经过第一过滤箱2、第二过滤箱3、第三过滤箱5、进入到主水箱 1内与主冷却管6进行热交换，将水环式真空泵冷却水的热量带走，达到冷却的目的，过滤箱起到对水环式真空泵冷却水过滤以清洁水质的作用，通过该水冷循环系统不仅可以避免在硐室中挖设水池，同时也可以起到使水环式真空泵冷却水循环冷却使用的作用，而且过滤箱的使用还可以净化水质，延长水环式真空泵的使用寿命。
在本实用新型的其他实施例中，过滤箱的数量可根据实际需要进行调节是，可以为一个或者两个或者四个及以上；第一过滤箱和第二过滤箱之间也可以设置磁过滤器；磁过滤器也可以设置于第三过滤箱与主水箱之间的连通处；水箱过滤装置也可以为单层过滤网，此时单层过滤网可以为80目或90目；在主冷却管的冷却面积达到要求时，第一过滤箱和第二过滤箱及第三过滤箱中也可以均不设置副冷却管；挡尘板的倾斜角度也可以根据实际需要进行调整；在水冷方式可以满足使用的情况下，也可以不设置风冷却装置。