[發明專利]一種基于冷凝機氣腿式鑿巖機高壓風水蒸氣處理裝置及方法

有效

• 申請號: 201611237847.7
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN107062926B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 張建華;周文濤;任高峰;黃剛;段洪波
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: F28B3/06
• 分類號: F28B3/06;F28B9/08;E21D9/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹;劉琰

1.一種基于冷凝機氣腿式鑿巖機高壓風水蒸氣處理裝置，其特征在于，包括氣腿式鑿巖機和用于對高壓水蒸氣進行冷卻的緩沖罐(3)；其中：

緩沖罐(3)為圓柱體，其外壁上設置有降溫隔層(2)，緩沖罐(3)底部設置有冷凝機(7)，冷凝機(7)與降溫隔層(2)相連；緩沖罐(3)底部還設置有排水管(6)，高壓水蒸氣冷凝后通過排水管(6)排出緩沖罐(3)；

緩沖罐(3)頂部設置有出風管(4)，緩沖罐(3)內部設置有用于增大冷凝面積的螺旋形的冷卻葉片(8)；

緩沖罐(3)通過固定機構與氣腿式鑿巖機固定連接；兩端的高壓風管分別與緩沖罐(3)的進風管(1)和出風管(4)相連，高壓水蒸氣通過進風管(1)導入緩沖罐(3)內，冷卻后通過出風管(4)導入高壓風管；

冷卻葉片(8)包括設置在緩沖罐(3)中心位置的葉片轉軸(801)和多片金屬葉片(802)，葉片轉軸(801)與驅動電機(803)相連，水蒸氣在金屬葉片(802)上冷凝后，驅動電機(803)開始工作，使葉片轉軸(801)帶動金屬葉片(802)旋轉，將冷凝后水蒸氣甩離金屬葉片(802)；

葉片轉軸(801)和金屬葉片(802)內部設置有水冷管道(804)，通過水冷管道(804)向葉片轉軸(801)和金屬葉片(802)內持續通入冷卻水，降低葉片轉軸(801)和金屬葉片(802)的工作溫度。

2.根據權利要求1所述的基于冷凝機氣腿式鑿巖機高壓風水蒸氣處理裝置，其特征在于，氣腿式鑿巖機包括皮管(10)、風嘴(11)、主機(12)、纖具(13)和氣腿(14)，緩沖罐(3)上設置有氣閥(9)，皮管(10)一端與緩沖罐(3)的氣閥(9)相連，另一端與風嘴(11)相連；高壓風通過風嘴(11)進入主機(12)帶動纖具(13)進行鑿巖；氣腿(14)用于支撐鑿巖機。

3.根據權利要求2所述的基于冷凝機氣腿式鑿巖機高壓風水蒸氣處理裝置，其特征在于，氣腿式鑿巖機的風嘴(11)通過皮管(10)與緩沖罐(3)的氣閥(9)相連接。

4.根據權利要求1所述的基于冷凝機氣腿式鑿巖機高壓風水蒸氣處理裝置，其特征在于，排水管(6)上設置有排水閥門(5)。

5.根據權利要求1所述的基于冷凝機氣腿式鑿巖機高壓風水蒸氣處理裝置，其特征在于，緩沖罐(3)與高壓風管相互垂直。

6.根據權利要求1所述的基于冷凝機氣腿式鑿巖機高壓風水蒸氣處理裝置，其特征在于，進風管(1)與出風管(4)分別位于緩沖罐(3)的兩端，且進風管(1)的高度低于出風管(4)的高度。

7.根據權利要求4所述的基于冷凝機氣腿式鑿巖機高壓風水蒸氣處理裝置，其特征在于，進風管(1)、緩沖罐(3)、出風管(4)、排水管(6)和排水閥門(5)均為相同的金屬材料。

8.一種基于冷凝機氣腿式鑿巖機高壓風水蒸氣處理方法，其特征在于,包括以下步驟：

S1、氣腿式鑿巖機通過高壓風管和進風管將高壓水蒸氣導入緩沖罐內，并實時檢測進風管和出風管的溫度；

S2、若進風管的溫度高于鑿巖機的鑿巖工作面溫度，冷凝機開始工作，向降溫隔層中不斷注入冷空氣，使高壓水蒸氣降溫冷凝在緩沖罐的內壁上；

S3、若緩沖罐溫度高于降溫隔層溫度，驅動電機開始工作，使葉片轉軸帶動金屬葉片旋轉，高壓水蒸氣降溫冷凝在金屬葉片上，并將冷凝后水蒸氣甩離金屬葉片；

S4、若出風管的溫度高于鑿巖機的鑿巖工作面溫度，通過水冷管道向葉片轉軸和金屬葉片內持續通入冷卻水，降低葉片轉軸和金屬葉片的工作溫度；

S5、將緩沖罐底部的冷凝水通過排水管排出。