[實(shí)用新型]井下空調(diào)用螺桿式冷水機(jī)組

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120173109.7
• 申請(qǐng)日: 2011-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202109703U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高翔;李軍;霍正齊;丁杰;梅毅;夏航
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢新世界制冷工業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): F25B31/02
• 分類號(hào): F25B31/02
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮(zhèn)西

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及用于井下集中式降溫的制冷設(shè)備，具體地指一種井下空調(diào)螺桿式冷水機(jī)組。

背景技術(shù)

由于受地?zé)岬挠绊懀S著礦井開(kāi)采深度的增加，礦井溫度也越來(lái)越高，許多500m以下的礦井溫度高達(dá)40℃以上，我國(guó)《礦山安全條例》規(guī)定：“井下工人作業(yè)地點(diǎn)的空氣溫度不得高于28℃”。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)采用隔絕熱源和加強(qiáng)通風(fēng)措施不能將礦井溫度降低到28℃以下時(shí)，需要采用人工制冷方式進(jìn)行降溫。目前，針對(duì)礦井的人工制冷降溫措施主要有井下局部降溫系統(tǒng)、地面制冰系統(tǒng)和地面冷水系統(tǒng)等。

井下局部降溫系統(tǒng)是利用小型可移動(dòng)式制冷機(jī)組對(duì)井下工作面實(shí)施局部降溫。該方式的特點(diǎn)是：制冷機(jī)組外形尺寸小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝移動(dòng)方便，但制冷量小，且制冷機(jī)組的冷凝熱不能及時(shí)排出礦井，僅適用于對(duì)小型礦井的工作面進(jìn)行局部降溫。

地面制冰系統(tǒng)是利用制冷機(jī)組在地面制取片冰，再將片冰輸送到井下，利用冰融化為冷水后對(duì)工作面降溫。該方式的特點(diǎn)是：制冷機(jī)組在地面，外形尺寸不受井下條件限制，便于機(jī)組安裝維修，但制冷機(jī)組在制冰工況下運(yùn)行，能效比低。并且，冰水為開(kāi)放式循環(huán)，不能重復(fù)利用，水源浪費(fèi)較為嚴(yán)重。

地面冷水系統(tǒng)是利用制冷機(jī)組在地面制取冷水，再將冷水輸送到井下，冷水輸送到井下后壓力升高，需要通過(guò)高低壓換熱器將高壓冷水轉(zhuǎn)換為低壓冷水，再輸送到工作面降溫。該方式的特點(diǎn)是：制冷機(jī)組在地面，外形尺寸不受井下條件限制，便于機(jī)組安裝維修，制冷機(jī)組在冷水工況下比在制冰工況下能效比提高了很多，但需要通過(guò)管道將冷水輸送到井下，輸送距離遠(yuǎn)，冷損失較大。

以上三種井下降溫系統(tǒng)在不同的礦井均發(fā)揮了重要的作用，但它們分別存在制冷量小、能效比低和冷損失大的不足，越來(lái)越不能滿足當(dāng)今對(duì)制冷設(shè)備節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、高效發(fā)展的要求。如何有效解決傳統(tǒng)井下降溫系統(tǒng)的固有弊端，一直是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要努力探索的難題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是要提供一種不僅制冷量大、冷損耗小、能效比高，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、便于井下運(yùn)輸安裝和維修的井下空調(diào)用螺桿式冷水機(jī)組。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的井下空調(diào)用螺桿式冷水機(jī)組，包括通過(guò)管路和閥門相連的壓縮機(jī)、油分離器、油冷卻器、冷凝器、經(jīng)濟(jì)器和蒸發(fā)器，還包括用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)工作的電動(dòng)機(jī)，其特殊之處在于：所述電動(dòng)機(jī)通過(guò)電動(dòng)機(jī)支座安裝在公共底座的一側(cè)，所述壓縮機(jī)通過(guò)壓縮機(jī)支座安裝在公共底座的另一側(cè)，所述電動(dòng)機(jī)與壓縮機(jī)之間通過(guò)聯(lián)軸器相連，由此構(gòu)成壓縮機(jī)模塊I。所述油分離器安裝在一對(duì)油分離器支座上，所述油冷卻器通過(guò)油冷卻器支座固定在其中一個(gè)油分離器支座上，所述經(jīng)濟(jì)器通過(guò)經(jīng)濟(jì)器支座固定在另一個(gè)油分離器支座上，由此構(gòu)成油分離器模塊II。所述蒸發(fā)器通過(guò)蒸發(fā)器支座安裝在冷凝器上，所述冷凝器安裝在冷凝器支座上，由此構(gòu)成蒸發(fā)冷凝模塊III。所述壓縮機(jī)模塊I、油分離器模塊II和蒸發(fā)冷凝模塊III在整體上呈直線形布局，且各個(gè)所述模塊之間的連接管路為可拆裝式結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型采用上述模塊化設(shè)計(jì)后，各模塊均符合井下安裝及運(yùn)輸?shù)某叽缫螅梢愿鶕?jù)井下通道狹窄的實(shí)際狀況拆分運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)拆裝，使用和維修都極為方便。

進(jìn)一步地，所述冷凝器的進(jìn)出水管口采用法蘭焊接在冷凝器管箱的端部封頭上，所述蒸發(fā)器的進(jìn)出水管口采用法蘭焊接在蒸發(fā)器管箱的端部封頭上。與傳統(tǒng)的連接管及法蘭結(jié)構(gòu)相比，可大幅縮短機(jī)組的總體長(zhǎng)度，節(jié)省井下安裝空間，也方便井下部件運(yùn)輸。

更進(jìn)一步地，所述冷凝器的進(jìn)出水管路的設(shè)計(jì)壓力大于等于12Mpa。這樣，冷凝器進(jìn)出水管路的承壓高，至少能夠承受地面冷卻水輸送到井下1000m深的靜壓力，從而滿足將機(jī)組安裝在井下、將冷卻塔安裝在地面的井下降溫系統(tǒng)的要求。

與傳統(tǒng)的井下局部降溫系統(tǒng)、地面制冰系統(tǒng)和地面冷水系統(tǒng)相比，本實(shí)用新型具有如下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：

其一，該機(jī)組制冷量大，尺寸規(guī)格能夠滿足大、中型礦井的安裝及運(yùn)輸要求，具有廣泛的適用性。

其二，該機(jī)組采用模塊化設(shè)計(jì)，模塊間的管路以可拆卸的方式連接，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，便于井下運(yùn)輸、安裝和維修。

其三，該機(jī)組放置在井下，極大地縮短了冷卻水向工作面輸送的距離、可將冷損耗降低到最小。

其四，該機(jī)組在冷水工況下運(yùn)行，保留了能效比高的特點(diǎn)，符合節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、高效的發(fā)展趨勢(shì)。

附圖說(shuō)明

圖1為一種井下空調(diào)用螺桿式冷水機(jī)組的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中壓縮機(jī)模塊I的主視放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1中油分離器模塊II的主視放大結(jié)構(gòu)示意圖。