[实用新型]可调压力的矿用高低压水能交换系统

权利要求书

1.  可调压力的矿用高低压水能交换系统，包括地面制冷站、三腔室水能交换装置、电动调节阀、末端空冷器水流量调节装置、空冷器、回水超压泄放单元、循环水处理单元、变频补水单元、水处理单元，所述地面制冷站通过三腔室水能交换装置与末端空冷器水流量调节装置连接，所述末端空冷器水流量调节装置经过空冷器后的水依次经过回水超压泄放单元、循环水处理单元和变频补水单元后，通过三腔室水能交换装置循环流入到水处理单元输入到地面制冷站，其特征在于：还包括液压站、电动调节阀和井下集控制中心系统，所述液压站与三腔室水能交换装置连接，所述电动调节阀与末端空冷器水流量调节装置连接，所述井下集控制中心系统分别与地面制冷站、液压站、三腔室水能交换装置、末端空冷器水流量调节装置、变频补水单元连接；所述井下集控制中心系统用于监控三腔室水能交换系统中的工作状态及工作面环境状况，与地面制冷站控制中心进行实时的数据交换，根据井下制冷负荷来控制地面制冷站的工况，根据各个工作面总的制冷量负荷对末端空冷器水流量调节装置的冷冻水进水管道的电动调节阀开度进行控制，所述井下集控制中心系统用于根据变频补水单元的状态来控制流入到三腔室水能交换装置的流水量。

2.  根据权利要求1所述的可调压力的矿用高低压水能交换系统，其特征在于：所述井下集控制中心系统包括监控与报警系统、水泵变频控制系统、PLC控制单元、末端流量调节单元和信号采集单元；

所述监控与报警系统，用于分析判断系统状态信号及控制相应的系统状态，同时对超过预设值进行报警；

所述水泵变频控制系统，用于调节变频器的工作频率，所述变频器的工作频率与回水流量与进水流量的流量差相匹配；

所述PLC控制单元，用于控制液压站的电磁阀的开启和关闭；

所述末端流量调节单元，用于对末端空冷器的水流量调节；

所述数据采集控制单元，用于采集控制系统的状态参数。

3.  根据权利要求2所述的可调压力的矿用高低压水能交换系统，其特征在于：所述井下集控制中心系统还包括高压管道流量传感器、低压管道流量传感器、腔体压力传感器、液压控制阀门和腔体压力平衡阀门；所述高压管道流量传感器设置于高压循环管道的冷水侧用于采集高压循环管道中液体的流量信号，所述低压管道流量传感器设置于低压循环管道的热水侧用于采集低压循环管道中液体的流量信号，所述腔体压力传感器设置于水能转换管的三通水分配器处用于采集水能转换管内的压力信号，所述流量信号和压力信号分别输入到工业控制计算机的数据采集模块的输入端，所述工业控制计算机的输出端与液压控制阀门连接并控制液压控制阀门的开关动作。

4.  根据权利要求3所述的可调压力的矿用高低压水能交换系统，其特征在于：所述循环水处理单元包括预过滤器和自动过滤器，所述预过滤器设置于低压循环管道出水端用于过滤从低压循环管道进入水能转换管中液体；所述自动过滤器设置于预过滤器的出水端与回水泵之间。

5.  根据权利要求4所述的可调压力的矿用高低压水能交换系统，其特征在于：还包括设置于三腔室水能交换装置进水管端的三通水分配器，从地面制冷站达到三腔室水能交换装置进水管端的高压冷冻水通过三通水分配器流入三腔室水能交换装置的腔体内形成低压冷水，所述低压冷水经过三通水分配器送往空冷器。

6.  根据权利要求5所述的可调压力的矿用高低压水能交换系统，其特征在于：所述三通水分配器，包括三通阀体，所述三通阀体上设置有低压水管道连接孔、高压水管道连接孔、腔体管接口；所述低压水管道连接孔为通孔，所述低压水管道连接孔与高压水管道连接孔形成T字型三通孔，所述腔体管接口通过焊接与腔体连接。

7.  根据权利要求6所述的可调压力的矿用高低压水能交换系统，其特征在于：还包括液压控制阀门，所述液压控制阀门设置于三通水分配器的高压水管道连接孔和低压水管道连接孔处；所述液压控制阀门包括阀座、阀体、阀芯整流体、阀杆、管道出口、液压缸和液体入口；所述阀芯整流体为流线型，所述阀杆一端与液压缸连接，另一端与阀芯整流体连接，所述阀杆与阀芯整流体形成阀芯设置于阀体内部，所述阀座设置于液体入口处，所述阀体上还设置有管道出口。