[發明專利]一種用于礦井降溫的雙蓄水室高低壓水轉換系統及方法

有效

• 申請號: 201810989748.7
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN108915755B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 張建國;呂有廠;康國峰;張晉京;寇建新;王玉杰;劉桂平;仝艷軍;陳召繁
• 申請（專利權）人: 平頂山天安煤業股份有限公司
• 主分類號: E21F3/00
• 分類號: E21F3/00
• 代理公司: 11275 北京同恒源知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙榮之<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種用于礦井降溫的雙蓄水室高低壓水轉換系統，其特征在于，包括連接于地面制冷站（1）與末端空冷器（11）之間的高壓蓄水室（2）、第一單向閥（3）、壓力轉換器（4）、高壓轉換閥（5）、低壓轉換閥（6）、三通切換控制閥（7）、第二單向閥（8）、低壓蓄水室（9）和活塞連桿組件（10）；所述活塞連桿組件由分別設置在高壓蓄水室和低壓蓄水室內并用于隔斷其內腔中的熱水與冷水的活塞、連接于兩活塞的連桿組成；所述壓力轉換器內也設有用于隔斷其內腔中的熱水與冷水的活塞；

所述三通切換控制閥分別連接于高壓蓄水室、壓力轉換器、低壓蓄水室的冷水腔；

所述高壓蓄水室的冷水腔與地面制冷站輸出端連接、熱水腔與地面制冷站輸入端連接；

所述低壓蓄水室的冷水腔與末端空冷器輸入端連接、熱水腔與末端空冷器輸出端連接；

所述壓力轉換器的熱水腔與高壓蓄水室的熱水腔通過一帶有第一單向閥的管路連接；

所述壓力轉換器的熱水腔與低壓蓄水室的熱水腔通過一帶有第二單向閥的管路連接，且兩者還通過一帶有低壓轉換閥的管路連接；

所述壓力轉換器的冷水腔與高壓蓄水室的冷水腔通過一帶有高壓轉換閥的管路連接；

所述三通切換控制閥的切換操縱桿連接于活塞連桿組件的連桿上，由連桿的兩端限位點控制切換操縱桿通斷三通切換控制閥。

2.根據權利要求1所述的用于礦井降溫的雙蓄水室高低壓水轉換系統，其特征在于，所述第一單向閥、第二單向閥均為高承壓單向閥，并采用帶推桿的液壓缸對其進行開關控制。

3.根據權利要求1所述的用于礦井降溫的雙蓄水室高低壓水轉換系統，其特征在于，所述地面制冷站輸出端和末端空冷器輸入端設有水泵。

4.一種用于礦井降溫的雙蓄水室高低壓水轉換方法，其特征在于，采用如權利要求1-3任一項所述的用于礦井降溫的雙蓄水室高低壓水轉換系統，所述方法包括如下步驟：

由高壓到低壓的轉換過程：開啟第二單向閥和低壓轉換閥，關閉第一單向閥和高壓轉換閥，控制三通切換控制閥的B、C口連通；地面制冷站輸出的高壓冷水進入高壓蓄水室冷水腔，并帶動活塞連桿組件向上移動，此時高壓蓄水室熱水腔留存的高壓熱水被推送至地面制冷站，而低壓蓄水室熱水腔留存的低壓熱水通過第二單向閥進入壓力轉換器熱水腔，同時壓力轉換器熱水腔的壓力由低壓轉換閥來減壓，而壓力轉換器冷水腔中的低壓冷水則通過三通切換控制閥進入低壓蓄水室冷水腔和末端空冷器；

由低壓到高壓的轉換過程：關閉第二單向閥和低壓轉換閥，開啟第一單向閥和高壓轉換閥，控制三通切換控制閥的A、B口連通；地面制冷站輸出的高壓冷水依次經過高壓蓄水室冷水腔、三通切換控制閥進入壓力轉換器冷水腔，同時該高壓冷水還經由高壓轉換閥加壓進入壓力轉換器冷水腔，使壓力轉換器熱水腔留存的熱水加壓并經過第一單向閥進入高壓蓄水室熱水腔和被推送至地面制冷站，并帶動活塞連桿組件向下移動，此時末端空冷器輸出的熱水進入低壓蓄水室熱水腔，而低壓蓄水室冷水腔留存的冷水則進入末端空冷器。