[發明專利]煤礦井下空氣定向鉆進用孔口降溫潤滑系統及方法

有效

• 申請號: 201910311336.2
• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN109989712B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 方俊;李泉新;褚志偉;劉建林;劉飛;楊偉鋒;楊冬冬
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團西安研究院有限公司
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21B7/18;E21B44/00;F04B39/06;F16N7/02
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 李振文

1.一種煤礦井下空氣定向鉆進用孔口降溫潤滑系統，包含壓風降溫裝置、壓風監控裝置和主動潤滑裝置，其中壓風降溫裝置用于對礦用空壓機提供的高溫空氣進行冷卻；壓風監控裝置用于實時監測供氣參數、反饋控制壓風降溫裝置，并進行壓力空氣高溫應急處理和降噪卸載；主動潤滑裝置用于向壓力空氣中添加潤滑介質，其特征在于：

所述壓風降溫裝置至少包含雙壁降溫管，所述雙壁降溫管由外管和內管總成組成，所述外管的一端設置有母螺紋，另一端設置有公螺紋；所述內管總成由密封母頭A、中心管、密封公頭A依次采用螺紋連接組成，由此，雙壁降溫管通過內管總成形成內部流道，而在內管總成和外管之間形成外部流道，從而實現內外流道的壓風降溫；

所述主動潤滑裝置設置于霧化倉和孔內定向鉆具組合之間，其至少包含儲油罐、主動潤滑組件和混合室，從而對孔內定向鉆具組合提供主動潤滑功能；

所述雙壁降溫管的一端通過進風轉換接頭連接進風膠管和進水管，另一端通過出風轉換接頭連接出風膠管和出水管，所述外部流道的入口端通過進水管連通至礦井供水管路，出口端設置出水管，從而在外部流道中形成冷卻水的流通，并能對內部流道的流體進行快速冷卻，所述內部流道的入口端通過進風膠管連通至礦用空壓機高壓輸風管，出口端通過出風膠管提供冷卻后的高壓氣體；

所述進風轉換接頭由進風口、接頭體A、密封公頭B依次連接組成，所述進風口連接至接頭體A內的氣體通道一端，所述密封公頭B連接至接頭體A內的氣體通道另一端，所述密封公頭B和接頭體A之間形成液體通道，且所述接頭體A的側面設置有連通至接頭體A的液體通道的進水口；

出風轉換接頭由密封母頭B、接頭體B、出風口依次連接組成，所述出風口接至接頭體B的氣體通道一端，所述密封母頭B連接至接頭體B內的氣體通道另一端，所述密封母頭B和接頭體B之間形成液體通道，且所述接頭體B的側面設置有連通至接頭體B液體通道的出水口。

2.如權利要求1所述的煤礦井下空氣定向鉆進用孔口降溫潤滑系統，其特征在于：所述壓風監控裝置由測壓管、霧化倉、供風壓力傳感器、流量傳感器、進風溫度傳感器、進風壓力傳感器、返風溫度傳感器、一氧化碳傳感器、監視器主機、霧化噴嘴和降噪消音器組成，其中測壓管的一端連接至壓風降溫裝置，另一端連接至霧化倉；且所述測壓管上安裝有供風壓力傳感器，用于測量礦用空壓機的供風壓力；所述霧化倉上安裝有流量傳感器、進風溫度傳感器、進風壓力傳感器和降噪消音器，內部設置有霧化噴嘴，霧化噴嘴與礦井供水管路連接從而在霧化倉進行霧化，返風溫度傳感器和一氧化碳傳感器安裝在孔口管上；供風壓力傳感器、流量傳感器、進風溫度傳感器、進風壓力傳感器、返風溫度傳感器、一氧化碳傳感器均與監視器主機連接。

3.如權利要求1所述的煤礦井下空氣定向鉆進用孔口降溫潤滑系統，其特征在于：所述主動潤滑裝置還包含氣動換向閥、氣動壓力開關、氣動閥門A、氣動閥門B、加油倉、加油管和三通，其中儲油罐、氣動閥門A、加油倉、氣動閥門B、加油管和混合室依次連接；氣動閥門A與氣動換向閥連接；氣動換向閥、氣動壓力開關和氣動閥門B依次連接；三通分別與氣動換向閥、混合室和壓風監控裝置連接；所述氣動換向閥的換向壓力低于氣動壓力開關的啟動壓力；所述的混合室由高壓倉、滴油管和鋼絲網組成，其中滴油管一端與加油管連接，另一端的端面密封，側面布置有密集滴油孔，高壓倉內充填有鋼絲網。