[发明专利]一种具有自动调平功能的冻结盐水装置

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿井筒冻结工程中自动调平盐水系统的装置。

背景技术

冻结法凿井中的冻结制冷系统包括氨系统、盐水系统和冷却水系统，其中盐水系统负责把低温盐水自地面输送到地下将地层冻结起来，因此盐水系统为整个冻结制冷系统的咽喉，其作用非常重要。盐水系统的循环方式为：蒸发器中的低温盐水由盐水泵升压后经去路干管、配液圈、供液管流入冻结器，在冻结器内与地层进行热交换升温后，经回液管、集液圈、回路干管返回蒸发器继续降温，如此反复形成盐水循环系统。现场一般采用的蒸发器类型为半封闭的箱式蒸发器和壳管式干式蒸发器。前一种蒸发器由于是半封闭式的，且有大体积盐水箱，自然解决了盐水的储存、缓冲、膨胀及系统压力的平衡问题，以前普遍采用，但由于其占地面积大，热交换效率低，盐水易蒸发泄露污蚀周围设备与环境，故逐步被淘汰。而后一种蒸发器由于热交换效率高，且安装、维护方便，故目前逐步成为本行业的主流产品，但由于是封闭式的，且壳管内盐水储存体积小，故需要在盐水系统中增加一种装置，用以解决盐水的储存、缓冲、膨胀、压力平衡等问题。采用壳管式干式蒸发器的盐水系统以往出现了许多问题，比如蒸发器管道泵盐水流量与盐水泵流量的不匹配造成系统进空气、盐水四溢、增加能耗、降低换热效果等。

发明内容

本发明为解决技术存在的不足之处，提供一种具有自动调平功能的冻结盐水装置。

本发明解决问题采用如下技术方案：

一种具有自动调平功能的冻结盐水装置，包括壳管式干式蒸发器、盐水泵、配液圈、集液圈及多个冻结器，所述配液圈通过带球阀的管路与各冻结器的进液管路密封连通，所述集液圈通过带球阀的管路与各冻结器的出液管路密封连通，其结构特点在于，所述壳管式干式蒸发器与盐水泵之间设有盐水平衡装置，，所述盐水平衡装置由大盐水箱和小盐水箱组成，小盐水箱设在大盐水箱的顶部，所述大盐水箱上设有进水阀、出水阀、盐水注入口，所述进水阀通过带闸阀的管路与壳管式干式蒸发器相连，所述出水阀通过带闸阀的管路与盐水泵相连，所述大盐水箱与小盐水箱之间设有连通管路和气压平衡管路，所述气压平衡管路用于保证大小盐水箱之间压力平衡。

本发明结构特点还在于：

所述气压平衡管路上设有液位显示计。

所述大盐水箱上还设有清污口和维修入口。

所述小盐水箱上还设有溢流口。

所述大盐水箱与小盐水箱之间的体积比8：1。

与已有技术相比较，本发明有益效果体现在：

本发明能够对系统中盐水进行储存、缓冲并释放系统中的空气，有效防止盐水流失，自动调节盐水系统平衡，保证其正常运行，提高了制冷效率。

附图说明

图1为本发明具有自动调平功能的冻结盐水装置构成示意图。

图2、图3分别为本发明盐水平衡装置前后两个方向结构示意图。

图中标号：1盐水平衡装置、2闸阀一、3盐水泵、4闸阀二、5去路盐水干管、6配液圈、7球阀一、8冻结器、9球阀二、10集液圈、11回路盐水干管、12闸阀三、13壳管式干式蒸发器、14闸阀四、15供冷盐水干管、16闸阀五、17大盐水箱、18小盐水箱、19进水阀、20出水阀、21盐水注入口、22溢水管路、23气压平衡管路、24清污口、25维修入口、26溢流口。

具体实施方式

以下结合附图通过具体实施方式对本发明技术方案做进一步解释说明。

如图1、2所示，冻结盐水装置主要由盐水平衡装置1、闸阀一2、盐水泵3、闸阀二4、去路盐水干管5、配液圈6、球阀一7、冻结器8、球阀二9、集液圈10、回路盐水干管11、闸阀三12、壳管式干式蒸发器13、闸阀四14、供冷盐水干管15、闸阀五16等结构组成，配液圈6通过带球阀一7的管路与各冻结器8的进液管路密封连通，集液圈10通过带球阀二9的管路与各冻结器8的出液管路密封连通，盐水平衡装置连接在壳管式干式蒸发器与盐水泵之间，盐水平衡装置由大盐水箱17和小盐水箱18组成，大盐水箱上设有进水阀19、出水阀20、盐水注入口21、清污口24、维修入口25，进水阀19通过带闸阀四14和闸阀五16的管路与壳管式干式蒸发器13相连，出水阀20通过带闸阀一2的管路与盐水泵3相连，小盐水箱18设在大盐水箱17的顶部，并设有溢流口27，大盐水箱通过溢水管路22与小盐水箱连通，大盐水箱和小盐水箱之间还还连接有气压平衡管路23，用于保证大小盐水箱之间压力平衡。气压平衡管路上同时设有液位显示计。