一種可獲取近0℃水的礦井冰冷卻系統(tǒng)用融冰裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種融冰裝置，特別涉及一種可獲取近o°C水的礦井冰冷卻系統(tǒng)用融冰裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著礦井開采深度的增加，地層溫度越來越高，致使井下采掘工作面溫度越來越高，熱害愈來愈嚴(yán)重，嚴(yán)重危害工人身體健康，影響勞動(dòng)生產(chǎn)效率。經(jīng)實(shí)踐證明，防治礦井熱害最有效的技術(shù)是實(shí)施人工制冷降溫技術(shù)。人工制冷降溫技術(shù)主要包括人工制冷水降溫技術(shù)，人工制冰降溫技術(shù)。目前的技術(shù)條件，人工制冷水降溫技術(shù)最低可提供:TC的冷水(冷媒為淡水)；而人工制冰降溫技術(shù)理論上可提供近0°C的冷水。相同條件下，人工制冰降溫技術(shù)具有需冷水量小、冷水輸送動(dòng)力消耗小的優(yōu)點(diǎn)，可滿足開采深度更深、溫度更高的礦井降溫要求，國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用。人工制冰降溫系統(tǒng)主要由制冰、輸冰、融冰三個(gè)環(huán)節(jié)組成。其中，融冰環(huán)節(jié)決定能否獲得較低溫度的冷水、能否保證空冷器實(shí)現(xiàn)預(yù)期降溫效果的關(guān)鍵。
[0003]目前，融冰環(huán)節(jié)主要采用融冰池實(shí)現(xiàn)冰的融化和低溫冷水的制備。如:2005年1月26日公開的CN2674101Y實(shí)用新型專利(專利號(hào):ZL20040002465.2)披露了一種礦井冰冷卻降溫系統(tǒng)中的井下融冰池。該融冰池由連體的同底、同高融冰室、冷水室組成，融冰室與冷水室之間用過濾網(wǎng)分隔，以防融冰室碎冰進(jìn)入冷水室，但融冰室的高溫循環(huán)水回水和融冰室內(nèi)被碎冰冷卻了的冷水始終是混雜在一體的。這種結(jié)構(gòu)融冰池存在如下不足:一是冷水室內(nèi)的水溫總是受進(jìn)入融冰池內(nèi)的高溫回水的影響。因?yàn)樵诶洹崴疁夭畹淖饔?，?huì)在融冰室與冷水室之間產(chǎn)生自然對(duì)流，致使冷水室內(nèi)水溫不穩(wěn)定、甚至冷水溫度達(dá)不到預(yù)期的近0°C。二是高溫循環(huán)回水進(jìn)入融冰室后，水流速迅速趨近于0，懸浮于融冰室水中的碎冰與水之間基本上只靠分子擴(kuò)散和自然對(duì)流換冷，換冷強(qiáng)度較小，換冷效率較低，碎冰融化速度較慢。三是進(jìn)入融冰室的高溫回水行程不確定，與懸浮于融冰室內(nèi)碎冰的接觸時(shí)間無法保證，致使高溫回水自融冰室到冷水室的過程中，溫降無法保證。又如:2011年9月7日公開的CN201963335U實(shí)用新型專利(專利號(hào):ZL201120020963.X)披露了一種新型礦井降溫用井下融冰池。該融冰池由連體的同底、同高回水室、融冰室、冷水室組成，融冰室與冷水室之間用過濾網(wǎng)分隔，防止融冰室碎冰進(jìn)入冷水室，回水室與融冰室之間設(shè)底部中間位置開孔的墻體分隔，高溫回水通過底部中間開孔進(jìn)入融冰室。該融冰池雖較前一種融冰池增加了回水室，但三個(gè)池內(nèi)的水也始終是混雜在一體的。因此，池內(nèi)冰與水的換冷方式及換冷原理是相同的，存在的問題也是相同的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種可獲取近0°C水的礦井冰冷卻系統(tǒng)用融冰裝置。本實(shí)用新型將高溫回水以較高的速度從冰層上方均勻沖刷冰層并穿過，提高了冰與水的換冷效率和融化放冷速度，可快速獲取近0°C的冷水。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:一種可獲取近0°C水的礦井冰冷卻系統(tǒng)用融冰裝置，包括低溫冷水槽、融冰槽、布水器、輸冰管、循環(huán)水回水管、低溫冷水出水管，所述融冰槽設(shè)于低溫冷水槽上方，融冰槽底部均勻開設(shè)有出水孔，布水器安裝在融冰槽上部，布水器底部均勻開設(shè)有布水孔，輸冰管位于布水器上方，穿過布水器上預(yù)留的通過孔進(jìn)入融冰槽，循環(huán)水回水管位于布水器上方，經(jīng)布水器上部可拆卸蓋板預(yù)留的通過孔進(jìn)入布水器，低溫冷水槽經(jīng)低溫冷水出水管與礦井冰冷卻系統(tǒng)降溫設(shè)備的進(jìn)水管連通，循環(huán)水回水管與礦井冰冷卻系統(tǒng)降溫設(shè)備的回水管連通。
[0006]上述的可獲取近0°C水的礦井冰冷卻系統(tǒng)用融冰裝置中，所述布水器為設(shè)有可拆卸蓋板的可拆卸正方體或正棱臺(tái)體。
[0007]上述的可獲取近0°C水的礦井冰冷卻系統(tǒng)用融冰裝置中，所述融冰槽為底部均勻開設(shè)出水孔的長方體或正方體。
[0008]上述的可獲取近0°C水的礦井冰冷卻系統(tǒng)用融冰裝置中，所述融冰槽側(cè)壁設(shè)冰層高度觀察窗。
[0009]上述的可獲取近0°C水的礦井冰冷卻系統(tǒng)用融冰裝置中，所述融冰槽在連續(xù)輸冰管出口下部設(shè)撥冰裝置，所述撥冰裝置由牽引動(dòng)力裝置、撥冰桿、牽引繩、導(dǎo)軌組成，牽引繩將牽引動(dòng)力裝置和撥冰桿相連，撥冰桿在牽引動(dòng)力裝置的牽引下沿導(dǎo)軌來回移動(dòng)。
[0010]上述的可獲取近0°C水的礦井冰冷卻系統(tǒng)用融冰裝置中，所述低溫冷水槽為上部未被融冰槽覆蓋部分設(shè)有可拆卸保溫蓋板的長方體，所述低溫冷水槽側(cè)壁近底部設(shè)低溫冷水出水管和排污管，所述低溫冷水槽側(cè)壁上部設(shè)溢流管和自動(dòng)補(bǔ)水裝置。
[0011]上述的可獲取近0°C水的礦井冰冷卻系統(tǒng)用融冰裝置中，所述循環(huán)水回水管上設(shè)旁通水管，所述旁通管上設(shè)流量控制閥。
[0012]上述的可獲取近0°C水的礦井冰冷卻系統(tǒng)用融冰裝置中，所述低溫冷水出水管的吸水口設(shè)過濾裝置。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型采用將融冰槽設(shè)置在低溫冷水槽上方，將高溫回水與低溫冷水分離，解決以往融冰池高溫回水與低溫冷水混雜一體的問題，確保低溫冷水槽內(nèi)冷水溫度不受高溫回水影響。采用減小融冰槽斷面大小，保證碎冰在融冰槽內(nèi)能積存一定的高度，保證高溫回水進(jìn)入融冰槽、穿過碎冰層時(shí)與碎冰有一定的接觸、換冷時(shí)間，保證自融冰槽底部出水孔排出的冷水溫度接近預(yù)期的0°C。采用布水器將高溫回水均勻噴灑在融冰槽內(nèi)碎冰層上部，并以均勻的流速穿過碎冰層，保證水與碎冰的充分接觸、均勻融化放冷，避免碎冰層因水流不均產(chǎn)生貫穿冰層的“穿孔”、“溝道”。采用布水器將高溫回水以一定的速度均勾沖刷融冰槽內(nèi)碎冰層，然后以一定的速度均勾穿過碎冰層，目的在于提高碎冰與水的換冷效率、融化放冷速度，在保證融冰槽底部出水孔排出的冷水溫度接近0°c的情況下，盡可能減小融冰槽的高度。本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于可通過調(diào)整融冰槽碎冰層的高度獲得預(yù)期溫度的冷水，確保工作面降溫設(shè)備的降溫效果，與以往發(fā)布的融冰池結(jié)構(gòu)相比較，同樣冷量情況下，還可減小安放融冰裝置硐室的大小。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型中布水器上部蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為本實(shí)用新型中布水器底部布水孔的布局示意圖。
[0017]圖4為本實(shí)用新型中融冰槽底部出水孔的布局示意圖。
[0018]圖5為本實(shí)用新型中融冰槽撥冰裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0020]如附圖1~5所示，本實(shí)用新型的一種可獲取近0°C水的礦井冰冷