[發(fā)明專利]可調(diào)壓力的礦用高低壓水能交換系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210106510.8
• 申請(qǐng)日: 2012-04-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102619549A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳孜虎;姬建虎;張習(xí)軍;董浩民;褚召祥;閆洪遠(yuǎn);劉俊杰;劉利亞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中煤科工集團(tuán)重慶研究院
• 主分類號(hào): E21F3/00
• 分類號(hào): E21F3/00
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.??可調(diào)壓力的礦用高低壓水能交換系統(tǒng)，包括地面制冷站、三腔室水能交換裝置、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、末端空冷器水流量調(diào)節(jié)裝置、空冷器、回水超壓泄放單元、循環(huán)水處理單元、變頻補(bǔ)水單元、水處理單元，所述地面制冷站通過(guò)三腔室水能交換裝置與末端空冷器水流量調(diào)節(jié)裝置連接，所述末端空冷器水流量調(diào)節(jié)裝置經(jīng)過(guò)空冷器后的水依次經(jīng)過(guò)回水超壓泄放單元、循環(huán)水處理單元和變頻補(bǔ)水單元后，通過(guò)三腔室水能交換裝置循環(huán)流入到水處理單元輸入到地面制冷站，其特征在于：還包括液壓站、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和井下集控制中心系統(tǒng)，所述液壓站與三腔室水能交換裝置連接，所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與末端空冷器水流量調(diào)節(jié)裝置連接，所述井下集控制中心系統(tǒng)分別與地面制冷站、液壓站、三腔室水能交換裝置、末端空冷器水流量調(diào)節(jié)裝置、變頻補(bǔ)水單元連接；所述井下集控制中心系統(tǒng)用于監(jiān)控三腔室水能交換系統(tǒng)中的工作狀態(tài)及工作面環(huán)境狀況，與地面制冷站控制中心進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)交換，根據(jù)井下制冷負(fù)荷來(lái)控制地面制冷站的工況，根據(jù)各個(gè)工作面總的制冷量負(fù)荷對(duì)末端空冷器水流量調(diào)節(jié)裝置的冷凍水進(jìn)水管道的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度進(jìn)行控制，所述井下集控制中心系統(tǒng)用于根據(jù)變頻補(bǔ)水單元的狀態(tài)來(lái)控制流入到三腔室水能交換裝置的流水量。

2.??根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)壓力的礦用高低壓水能交換系統(tǒng)，其特征在于：所述井下集控制中心系統(tǒng)包括監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)、水泵變頻控制系統(tǒng)、PLC控制單元、末端流量調(diào)節(jié)單元和信號(hào)采集單元；

所述監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)，用于分析判斷系統(tǒng)狀態(tài)信號(hào)及控制相應(yīng)的系統(tǒng)狀態(tài)，同時(shí)對(duì)超過(guò)預(yù)設(shè)值進(jìn)行報(bào)警；

所述水泵變頻控制系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)變頻器的工作頻率，所述變頻器的工作頻率與回水流量與進(jìn)水流量的流量差相匹配；

所述PLC控制單元，用于控制液壓站的電磁閥的開(kāi)啟和關(guān)閉；

所述末端流量調(diào)節(jié)單元，用于對(duì)末端空冷器的水流量調(diào)節(jié)；

所述數(shù)據(jù)采集控制單元，用于采集控制系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)。

3.??根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)壓力的礦用高低壓水能交換系統(tǒng)，其特征在于：所述井下集控制中心系統(tǒng)還包括高壓管道流量傳感器、低壓管道流量傳感器、腔體壓力傳感器、液壓控制閥門和腔體壓力平衡閥門；所述高壓管道流量傳感器設(shè)置于高壓循環(huán)管道的冷水側(cè)用于采集高壓循環(huán)管道中液體的流量信號(hào)，所述低壓管道流量傳感器設(shè)置于低壓循環(huán)管道的熱水側(cè)用于采集低壓循環(huán)管道中液體的流量信號(hào)，所述腔體壓力傳感器設(shè)置于水能轉(zhuǎn)換管的三通水分配器處用于采集水能轉(zhuǎn)換管內(nèi)的壓力信號(hào)，所述流量信號(hào)和壓力信號(hào)分別輸入到工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)采集模塊的輸入端，所述工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的輸出端與液壓控制閥門連接并控制液壓控制閥門的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。

4.??根據(jù)權(quán)利要求3所述的可調(diào)壓力的礦用高低壓水能交換系統(tǒng)，其特征在于：所述循環(huán)水處理單元包括預(yù)過(guò)濾器和自動(dòng)過(guò)濾器，所述預(yù)過(guò)濾器設(shè)置于低壓循環(huán)管道出水端用于過(guò)濾從低壓循環(huán)管道進(jìn)入水能轉(zhuǎn)換管中液體；所述自動(dòng)過(guò)濾器設(shè)置于預(yù)過(guò)濾器的出水端與回水泵之間。

5.??根據(jù)權(quán)利要求4所述的可調(diào)壓力的礦用高低壓水能交換系統(tǒng)，其特征在于：還包括設(shè)置于三腔室水能交換裝置進(jìn)水管端的三通水分配器，從地面制冷站達(dá)到三腔室水能交換裝置進(jìn)水管端的高壓冷凍水通過(guò)三通水分配器流入三腔室水能交換裝置的腔體內(nèi)形成低壓冷水，所述低壓冷水經(jīng)過(guò)三通水分配器送往空冷器。

6.??根據(jù)權(quán)利要求5所述的可調(diào)壓力的礦用高低壓水能交換系統(tǒng)，其特征在于：所述三通水分配器，包括三通閥體，所述三通閥體上設(shè)置有低壓水管道連接孔、高壓水管道連接孔、腔體管接口；所述低壓水管道連接孔為通孔，所述低壓水管道連接孔與高壓水管道連接孔形成T字型三通孔，所述腔體管接口通過(guò)焊接與腔體連接。

7.??根據(jù)權(quán)利要求6所述的可調(diào)壓力的礦用高低壓水能交換系統(tǒng)，其特征在于：還包括液壓控制閥門，所述液壓控制閥門設(shè)置于三通水分配器的高壓水管道連接孔和低壓水管道連接孔處；所述液壓控制閥門包括閥座、閥體、閥芯整流體、閥桿、管道出口、液壓缸和液體入口；所述閥芯整流體為流線型，所述閥桿一端與液壓缸連接，另一端與閥芯整流體連接，所述閥桿與閥芯整流體形成閥芯設(shè)置于閥體內(nèi)部，所述閥座設(shè)置于液體入口處，所述閥體上還設(shè)置有管道出口。