[实用新型]掘进工作面可移动式冰水喷淋降温装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于矿井或隧道内降温的装置，尤其是一种在掘进工作面利用颗粒状冰进行快速降温的掘进工作面可移动式冰水喷淋降温装置。

背景技术

随着矿井开采深度的延伸，矿井通风面临越来越大的困难，同时井下作业地点的温度受地热影响也越来越严重，国内有些矿井采掘工作面最高温度甚至已达到40度以上，严重影响工人的健康与工作效率。因此，矿井热害已经成为制约矿区发展的重要因素之一。

现目前针对矿井热害采取的防治措施主要有，隔绝热源减少散热量、通风降温及人工制冷空调。但由于非人工制冷措施实施难度大且降温能力非常有限，因此对于深井开采，采用人工制冷空调进行井下降温是解决矿井热害最主要的防治措施和发展趋势。深井开采人工制冷空调的类型主要有地面或井下集中空调系统、井上下联合空调系统、井下分散局部空调系统，且系统所用的载冷剂一般是水或冰。根据上述空调系统在国内矿井的应用情况来看，存在的主要问题有，集中空调系统组成结构庞大、投资运行成本高、冷量损失大；局部空调系统虽然具有冷量传输距离短、冷量损失小、投资少及移动灵活的优点，但井下制冷机余热排放困难。

实用新型内容

为了解决矿井制冷空调系统存在的冷量传输距离长、冷量损失大、余热排放困难的问题，本实用新型提供一种掘进工作面可移动式冰水喷淋降温装置。该装置主要由融冰池和高速喷淋室组成，构造简单，易于生产和安装至井下；融冰池获得的冷水与掘进供风风流温差大降温效果好；冰从地面制得可直接用保温矿车运送至掘进工作面附近，因此冷水循环管路无长距离输送要求，冷量损失小；融冰池和高速喷淋室可根据放置地点要求进行移动，同时通过调节高速喷淋室喷水量可实现供冷量大小调节，灵活性较强。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该降温装置包括高速喷淋室和融冰池，该高速喷淋室内设有“工”字型的雾化喷头供水管，雾化喷头供水管上设有雾化喷头，雾化喷头供水管的中部连通着喷淋室冷水进水管，喷淋室冷水进水管从高速喷淋室下部向内伸出，高速喷淋室的前部固定设有前挡水板，后部固定设有后挡水板，其目的是保证风流与雾化水实现完全热质交换，同时把夹带水滴的风流进行水分离；高速喷淋室两端经连接口被安装在掘进工作面供风筒上，高速喷淋室的下部向外连接着喷淋室回水管，喷淋室回水管的前端设有多个融冰池回水喷头；该融冰池设有一个可存储冰水的池体，融冰池由冰水分离隔板隔成上下两部分，上部分装有颗粒状冰，下部分盛装冷水，融冰池回水喷头位于颗粒状冰的正上方，融冰池的上部侧面并设有溢水口，融冰池的下部与融冰池冷水出水管相连通，融冰池冷水出水管上设有加压水泵和流量调节阀。该装置工作时，融冰池流出的冷水经喷淋室冷水进水管进入到雾化喷头供水管中，再经雾化喷头喷入到风筒供风流中，再经供风筒供往掘进工作面，风流和雾化冷水进行热质交换后流出高速喷淋室，从而实现掘进工作面降温；热质交换过后的雾化水凝聚汇流通过喷淋室回水管，经融冰池回水喷头喷淋到融冰池的颗粒状冰中，冰水融合后，经冰水分离隔板实现分离，冷水通过融冰池冷水出水管经加压水泵把冷水输送至高速喷淋室中，从而形成往复循环，达到不断对掘进工作面供风流进行降温的目的。

本实用新型的有益效果是，该降温装置构造简单，易于生产和安装至井下；融冰池获得的冷水与掘进供风风流温差大降温效果好；冰从地面制得可直接用保温矿车运送至掘进工作面附近，因此冷水循环管路无长距离输送要求，冷量损失小；融冰池和高速喷淋室可根据放置地点要求进行移动，同时通过调节高速喷淋室喷水量可实现供冷量大小调节，灵活性较强。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构原理示意图。

图1中，1.供风筒，2.风筒供风流，3.连接口，4.前挡水板，5.雾化喷头，6.雾化喷头供水管，7.高速喷淋室，8.后挡水板，9.喷淋室回水管，10.喷淋室冷水进水管，11.融冰池回水喷头，12.流量调节阀，13.加压水泵，14.融冰池冷水出水管，15.融冰池，16.颗粒状冰，17.冷水。

具体实施方式

在图1中，该降温装置包括高速喷淋室7和融冰池15，该高速喷淋室7内设有“工”字型的雾化喷头供水管6，雾化喷头供水管6上设有雾化喷头5，雾化喷头供水管6的中部连通着喷淋室冷水进水管10，喷淋室冷水进水管10从高速喷淋室7下部向内伸出，高速喷淋室7的前部固定设有前挡水板4，后部固定设有后挡水板8，其目的是保证风流与雾化水实现完全热质交换，同时把夹带水滴的风流进行水分离；高速喷淋室7两端经连接口3被安装在掘进工作面供风筒1上，高速喷淋室7的下部向外连接着喷淋室回水管9，喷淋室回水管9的前端设有多个融冰池回水喷头11；该融冰池15设有一个可存储冰水的池体，融冰池15由冰水分离隔板隔成上下两部分，上部分装有颗粒状冰16，下部分盛装冷水17，融冰池回水喷头11位于颗粒状冰16的正上方，融冰池15的上部侧面并设有溢水口，融冰池15的下部与融冰池冷水出水管14相连通，融冰池冷水出水管14上设有加压水泵13和流量调节阀12。该装置工作时，融冰池15流出的冷水经喷淋室冷水进水管10进入到雾化喷头供水管6中，再经雾化喷头5喷入到风筒供风流2中，再经供风筒1供往掘进工作面，风流和雾化冷水进行热质交换后流出高速喷淋室7，从而实现掘进工作面降温；热质交换过后的雾化水凝聚汇流通过喷淋室回水管9，经融冰池回水喷头11喷淋到融冰池15的颗粒状冰16中，冰水融合后，经冰水分离隔板实现分离，冷水17通过融冰池冷水出水管14经加压水泵13把冷水17输送至高速喷淋室7中，从而形成往复循环，达到不断对掘进工作面供风流进行降温的目的。