[發明專利]一種具有換熱功能的礦井排水系統

在審

• 申請號: 201711448720.4
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN107905839A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 劉藝輝
• 申請（專利權）人: 湖南中大經緯地熱開發科技有限公司
• 主分類號: E21F16/00
• 分類號: E21F16/00
• 代理公司: 重慶棱鏡智慧知識產權代理事務所(普通合伙)50222
• 代理人: 李興寰

技術領域

本發明涉及地熱能技術領域，尤其是涉及一種具有換熱功能的礦井排水系統。

背景技術

目前我國煤礦的平均開采深度在500米左右，開采過程中的地下涌水要通過排水系統抽出地表。目前的礦井排水系統都是直接將地下涌水排走，而礦井涌水的溫度較高，直接排走導致能源的浪費，因此有必要研制一種具有換熱功能的礦井排水系統，以解決上述問題。

發明內容

有鑒于此，本發明目的是提供一種具有換熱功能的礦井排水系統，使其能將礦井涌水中的部分熱量回收利用，以降低能源浪費。

為了實現上述目的，本發明通過如下的技術方案來實現：一種具有換熱功能的礦井排水系統，包括水泵和進水管，所述進水管的進水口設有換熱裝置，所述換熱裝置包括安裝在所述進水管的進水口處的框架和固定在所述框架上的換熱管。

進一步地，所述換熱管為蛇形管，所述換熱管包括直管段和彎管段；還包括用于清理所述直管段的外表面的泥垢的除垢裝置。

進一步地，所述除垢裝置包括套設在所述直管段外的環形毛刷、用于安裝所述環形毛刷的支架、用于對所述支架進行導向的導向桿和用于驅動所述支架沿所述導向桿往復移動的驅動機構，所述導向桿安裝在所述框架上、且與所述直管段平行。

進一步地，所述驅動機構包括拉繩、浮體和彈性件，所述拉繩和所述彈性件的一端分別與所述支架的兩端連接，所述拉繩的另一端繞過一安裝在所述框架的一端的第一導向環后與所述浮體連接，所述浮體位于所述進水管內，所述彈性件的另一端與所述框架的另一端連接。

進一步地，所述彈性件為彈力繩，所述框架的所述另一端的中部設有第二導向環，所述彈性件的所述另一端與繞過所述第二導向環后與所述框架的所述另一端的端部連接。

進一步地，所述進水管的進水端成喇叭形。

進一步地，所述浮體為球形。

本發明的有益效果：本發明的一種具有換熱功能的礦井排水系統，包括水泵和進水管，所述進水管的進水口設有換熱裝置，所述換熱裝置包括安裝在所述進水管的進水口處的框架和固定在所述框架上的換熱管。該結構的礦井排水系統，能將礦井涌水中的部分熱量回收利用，從而降低能源浪費。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為除垢裝置的部分結構示意圖；

圖3為換熱管的結構示意圖；

圖4為除垢裝置中的支架與環形毛刷的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本發明。

在本申請中，除非另有明確的規定和限定，術語“固定”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

如圖1-4所示，一種具有換熱功能的礦井排水系統，包括水泵和進水管10，所述進水管10的進水口12設有換熱裝置，所述換熱裝置包括安裝在所述進水管10的進水口12處的框架20和固定在所述框架20上的換熱管30，框架20與進水管10的進水口12焊接，換熱管30將所述進水口12覆蓋，換熱管30的兩端分別與進液管和回液管連接，進液管和回液管沿著進水管10的長度方向分布、并與地面上的換熱機組連接，換熱機組包括空壓機、蒸發器等。使用時，礦井涌水經過沉淀后蓄積在水倉，進水管10的下端（即進水管10的進水端11）伸入到水倉的液面下方，當排水系統工作時，從進水管10的進水口12吸入礦井涌水，礦井涌水經過換熱器的過程中，實現熱量交換，從而將礦井涌水中的部分熱量回收利用，進而降低能源浪費。

作為上述方案的進一步改進，所述換熱管30為蛇形管，所述換熱管30包括直管段31和彎管段32；還包括用于清理所述直管段31的外表面的泥垢的除垢裝置。將彎管段32卡接在框架20上，從而將換熱管30與框架20固定。各個直管段31相互平行。當換熱管30工作一段時間后，其表面容易形成泥垢，通過設置除垢裝置，可以保證換熱管30絕大部分表面的干凈，進而保證換熱管30的換熱效率。