[实用新型]高温环境防灭火氮气冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型属于制冷设备，特别涉及一种高温环境防灭火氮气冷却装置。

背景技术

目前，煤矿防灭火的常规方法是使用制氮装置制成的常温氮气完成的，这种方法的缺陷是：在高温环境，特别是在高温矿井下煤层发生自燃时，通入氮气首次将自燃的煤层熄灭后，由于氮气温度较高，使得已经熄灭的煤层因时间的延长温度再度升高，造成煤层再次自燃。为了解决上述问题，在高温矿井下，通常采用液态氮防灭火。这种方法是将液态氮释放出低温氮气送至防灭火区域，实现防灭火目的，但这种方法工艺设施复杂、费用较高，极不利于工业推广。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种降温迅速、防火、灭火彻底，安全可靠的高温环境防灭火氮气冷却装置。

本实用新型解决技术问题采用的技术方案是：高温环境防灭火氮气冷却装置包括电动机、联轴器、压缩机、冷凝器、风机、风机电机、储液罐、单向阀、压力调节阀一、二、吸气过滤器、制冷剂过滤器，其特点是第一级、第二级和第N级膨胀阀的出口分别连接第一级、第二级和第N级蒸发器的制冷剂入口端，第一级、第二级和第N级膨胀阀感温包装在第一级、第二级和第N级蒸发器的制冷剂出口处，第一级膨胀阀连接单向阀入口端，第二级和第N级膨胀阀分别连接压力调节阀一、二入口，单向阀、压力调节阀一、二的出口端连接吸气过滤器入口端，吸气过滤器出口端连接压缩机，第一级、第二级、第N级蒸发器用氮气连接管一、二连接，第一级蒸发器上设高温氮气入口，第N级蒸发器上设氮气出口，第二级、第N级和喷液膨胀阀连接制冷剂过滤器，制冷剂过滤器连接储液罐，储液罐连接冷凝器，冷凝器连接压缩机。

本实用新型的有益效果是：高温环境防灭火氮气冷却装置能解决工矿企业使用高温氮气防灭火效果差的问题，采用多级蒸发、逐级降温和喷液冷却的制冷方法，成本低，安全可靠。

附图说明

以下结合附图以实施例具体说明。

图1是高温环境防灭火氮气冷却装置结构示意图。

图中，1-第一级膨胀阀；2-第二级膨胀阀；3-第N级膨胀阀；4-第N级膨胀阀感温包；5-第N级蒸发器；6-氮气连接管一；7-第二级蒸发器；8-第二级膨胀阀感温包；9-第一级蒸发器；10-第一级膨胀阀感温包；11-氮气连接管二；12-高温氮气入口；13-单向阀；14-压力调节阀一；15-吸气过滤器；16-压力调节阀二；17-喷液膨胀阀感温包；18-压缩机；19-电动机；20-联轴器；21-冷凝器；22-风机；23-风机电机；24-储液罐；25-喷液膨胀阀；26-制冷剂过滤器；27-氮气出口；

具体实施方式

实施例，参照附图1，高温环境防灭火氮气冷却装置的电动机19经联轴器20驱动压缩机18，使氮气制冷工作开始，压缩机18压缩制冷剂气体形成的高温高压气体，送至到冷凝器21冷凝，产生的热量通过风机电机23带动的风机22冷却散出。冷凝后的制冷剂被送到储液罐24中，经过制冷剂过滤器26送至蒸发系统，蒸发系统中的第一级、第二级和第N级膨胀阀1、2、3的出口分别连接第一级、第二级和第N级蒸发器9、7、5的制冷剂入口端，第一级、第二级和第N级膨胀阀感温包10、8、4安装于第一级、第二级和第N级蒸发器9、7、5的制冷剂循环出口处，制冷剂蒸发后分别经单向阀13、压力调节阀一、二14、16平衡汇集，送至吸气过滤器15后进入压缩机18.喷液膨胀阀25出口连接制冷压缩机18的吸气端，喷液膨胀阀感温包17安装于压力调节阀一、二14、16的出口处，第一级、第二级和第N级膨胀阀1、2、3的开启度分别由第一级、第二级和第N级膨胀阀感温包10、8、4的感温来控制，实现逐级降温的蒸发效果，氮气降温的过程是由压缩机18使用制冷剂成高温高压气体送至冷凝器21冷凝。其冷凝产生的热量通过冷却电机23驱动的冷却风机22的冷却散出，经冷凝后的制冷剂被送至储液罐24、由制冷剂过滤器26分离，送至蒸发系统，按不同的蒸发温度、分别从第一级膨胀阀1送到第一级蒸发器9、第二级膨胀阀2送到第二级蒸发器7或第N级膨胀阀3送到第N级蒸发器5蒸发，形成对高温氮气逐级冷却的效应，由于蒸发温度的不同，使在各级蒸发器中的冷却温度逐级降低，第一级蒸发器9使高温氮气从高温降到较低的温度阶段，再通过第二级、第N级蒸发器7、5使用氮气继续降温，使氮气逐级降到所需的低温，使降温的氮气从低温氮气出口27输出，经蒸发后的制冷剂气体分别经单向阀13、压力调节阀一14、压力调节阀二16平衡汇集送到吸气过滤器15回到压缩机18完成制冷循环。第一级到第N膨胀阀1、2、3由置于第一级蒸发器9制冷剂出口的第一级膨胀阀感温包10、置于第二级蒸发器7制冷剂出口的第二级膨胀阀感温包8和由置于第N级蒸发器5制冷剂出口的第N级膨胀阀感温包4控制开启度。连接过滤器26的吸气端的喷液膨胀阀25膨胀少量制冷剂给压缩机18降温，它的开启度通过置于压缩机1吸口的喷液膨胀阀感温包17控制，高温氮气从第一级蒸发器高温氮气入口12进入，经第一级蒸发器9上的氮气出口27的氮气连接管二11进入第二级蒸发器7入口转入，再经过第二级蒸发器7氮气出口的氮气连接管6进入第N级蒸发器5氮气入口7转入，最后从第N级蒸发器5氮气出口27送出低温氮气。