CN104500401A - 利用空压机废热防冻的气水两路喷雾降尘系统 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种利用空压机废热防冻的气水两路喷雾降尘系统，包括螺杆空压机、螺旋板式换热器和保温水箱，螺杆空压机的第一路回油管路与螺杆空压机原有的油冷却器连接、第二路回油管路与螺旋板式换热器的入油口连接，螺旋板式换热器的出油口与螺杆空压机原有的油冷却器连接；螺旋板式换热器的出水管与保温水箱连接，保温水箱的出水口通过设有增压泵的保温管件连接空气雾化喷嘴，空气雾化喷嘴所需高压空气由螺杆空压机提供的。本发明装置不仅冬天可以正常使用，解决煤矿粉尘危害问题，而且还可以延长空压机的使用寿命，具有极大的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿井下除尘技术领域，具体是一种利用空压机废热防冻的气水两路喷雾降尘系统。
背景技术
对于开放性煤矿尘源，无法进行密闭收集，不适宜采用干式除尘，只能采用湿式除尘，现阶段，湿式降尘技术使用最广泛的是气水两路喷雾降尘技术，气水两路喷雾降尘系统是利用压缩空气的势能将水分解成雾滴，实现降尘功能。喷雾降尘系统采用的高压空气是由螺杆式空压机提供的，供气压力在0.5-0.7Mpa之间，水压在0.2-0.4Mpa之间。 然而，由于我国冬天寒冷，水路管道冻住或冻裂，致使喷雾系统无法正常使用，现有的防冻措施主要采用水箱内部电加热和管路缠绕伴热带，但这两种措施具有加热速度慢，耗电量大等缺点。同时，空压机将空气成倍压缩，压缩空气中的温度也正比例增加，致使空压机产生的废热多，所以会用风冷或水冷的方式来冷却机器，并将废热向环境中排放，这种做法不环保，并且冷却设备耗费电力，维修费用高；还会造成空压机房环境温度高，影响到产气率，加快设备磨损等。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题，而提供一种节能环保、工艺性好、使用安全可靠的利用空压机废热防冻的气水两路喷雾降尘系统。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种利用空压机废热防冻的气水两路喷雾降尘系统，包括螺杆空压机、螺旋板式换热器和保温水箱；其中，螺旋板式换热器设置在螺杆空压机和保温水箱之间，螺杆空压机的回油管路分为两路：第一路回油管路与螺杆空压机原有的油冷却器连接、第二路回油管路与螺旋板式换热器的入油口连接，并且第一回油管路上设有电磁阀B、第二回油管路上设有电磁阀A；螺旋板式换热器的出油口与螺杆空压机原有的油冷却器连接；螺旋板式换热器的进水管连接自来水管，螺旋板式换热器的出水管与保温水箱连接，保温水箱上设有水位监测器、温度监测器和压力监测器，保温水箱的出水口通过设有增压泵的保温管件连接空气雾化喷嘴，空气雾化喷嘴所需高压空气由螺杆空压机提供的。其中，所述的螺旋板式换热器是由两张卷制而成，其中一个为水路件、另一个为油路件，从而形成了两个均匀的螺旋通道，冷水和热油可进行全逆流流动，大大增强了换热效果。所述的水位监测器、温度监测器、压力监测器，包含数据记录装置，同时外表涂有丙烯酸，防止电荷聚集。所述的增压泵，是采用进口变频调速器，自身具有欠压、过压、过流、过载、短路、过热、失速防止等保护功能。
工作时，自来水的走向为：螺旋板式换热器的进水口、螺旋板式换热器的水路件内、螺旋板式换热器的出水口、保温水箱内、保温管件、空气雾化喷嘴；螺杆空压机出来的80-90℃热油的走向为（此时第二回油管路上的电磁阀A接通、第一回油管路上的电磁阀B断开）：第二回油管路、螺旋板式换热器入油口、螺旋板式换热器油路件内、螺旋板式换热器出油口、螺杆空压机原有的油冷却器；上述过程中，螺旋板式换热器油路件内的热油与水路件内的自来水进行热交换，使自来水温度升高、同时热油温度降低，升温后的热自来水进入到保温水箱内，降温后的热油（40-50℃）返回螺杆空压机原有的油冷却器内。当保温水箱内的自来水超过临界值时，第二回油管路上的电磁阀A断开、第一回油管路上的电磁阀B接通，从螺杆空压机出来的热油直接进入到螺杆空压机原有的油冷却器内。本发明中螺杆空压机、螺杆空压机的油箱、螺旋板式换热器的油路件和螺杆空压机的油冷却器之间形成油冷却循环系统。
进一步的，保温水箱的出水口处设有纤维束。所述纤维束选用优质腈纶，丙纶，涤纶丝为原料，由于它运用自身表面所沾附的大量生物团与充氧，与污水反复接触，使不易沉淀去除的微小悬浮物的截留及有机物降解而达到净化的目的。
所述的保温水箱是以不锈钢板为表层，闭孔阻燃自熄型聚苯乙烯料板或聚氨酯等为芯层，通过优化组合，使内外层共同达到最佳保温效果。
在保温管件上位于增压泵和空气雾化喷嘴之间的位置设有止回阀、调节阀、稳压补偿器和压力表，进一步的优化本发明装置，从而使得本发明装置性能达到最佳。
本发明具有如下有益效果：
1）节能减排：直接利用空压机废热给冷水加热，保证冬天喷雾降尘系统也可正常使用，同时，减少空压机将废热向环境中排放；
2）环保防堵：本发明中螺旋板式换热器和保温水箱材质均采用环保隔热保温材料制成，同时在保温水箱出口处安装纤维束，保证温水干净，不会导致喷嘴出现堵塞现象；
3）延长空压机使用寿命，在空压机回油管路末端增加螺旋板式换热器，使回油温度保持在40℃左右，降低了冷却设备耗费电力以及维修费用，大大延长空压机的使用寿命。
综上所述，本发明装置不仅冬天可以正常使用，解决煤矿粉尘危害问题，而且还可以延长空压机的使用寿命，具有极大的经济效益和社会效益。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图。
图中：1-螺杆空压机、1-1-第一路回油管路、1-2-第二路回油管路、1-3-油冷却器、2-螺旋板式换热器、2-1-入油口、2-2-出油口、2-3-进水管、2-4-出水管、3-保温水箱、3-1-水位监测器、3-2-温度监测器、3-3-压力监测器、4-电磁阀B、5-电磁阀A、6-增压泵、7-保温管件、8-空气雾化喷嘴、9-纤维束、10-止回阀、11-调节阀、12-稳压补偿器、13-压力表。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步地描述：
如图1所示，一种利用空压机废热防冻的气水两路喷雾降尘系统，包括螺杆空压机1、螺旋板式换热器2和保温水箱3；其中，螺旋板式换热器2设置在螺杆空压机1和保温水箱3之间，螺杆空压机1的回油管路分为两路：第一路回油管路1-1与螺杆空压机1原有的油冷却器1-3连接、第二路回油管路1-2与螺旋板式换热器2的入油口2-1连接，并且第一回油管路1-1上设有电磁阀B4、第二回油管路1-2上设有电磁阀A5；螺旋板式换热器2的出油口2-2与螺杆空压机1原有的油冷却器1-3连接；螺旋板式换热器2的进水管2-3连接自来水管，螺旋板式换热器2的出水管2-4与保温水箱3连接，保温水箱3上设有水位监测器3-1、温度监测器3-2和压力监测器3-3，保温水箱3的出水口通过设有增压泵6的保温管件7连接空气雾化喷嘴8，空气雾化喷嘴8所需高压空气由螺杆空压机1提供的。
具体实施时，保温水箱3的出水口处设有纤维束9。保温水箱3的表层不锈钢板，芯层为闭孔阻燃自熄型聚苯乙烯料板或聚氨酯。在保温管件7上位于增压泵6和空气雾化喷嘴8之间的位置设有止回阀10、调节阀11、稳压补偿器12和压力表13。
Claims (5)
1.一种利用空压机废热防冻的气水两路喷雾降尘系统，其特征在于：包括螺杆空压机（1）、螺旋板式换热器（2）和保温水箱（3）；螺杆空压机（1）的回油管路分为两路：第一路回油管路（1-1）与螺杆空压机（1）原有的油冷却器（1-3）连接、第二路回油管路（1-2）与螺旋板式换热器（2）的入油口（2-1）连接，并且第一回油管路（1-1）上设有电磁阀B（4）、第二回油管路（1-2）上设有电磁阀A（5）；螺旋板式换热器（2）的出油口（2-2）与螺杆空压机（1）原有的油冷却器（1-3）连接；螺旋板式换热器（2）的进水管（2-3）连接自来水管，螺旋板式换热器（2）的出水管（2-4）与保温水箱（3）连接，保温水箱（3）上设有水位监测器（3-1）、温度监测器（3-2）和压力监测器（3-3），保温水箱（3）的出水口通过设有增压泵（6）的保温管件（7）连接空气雾化喷嘴（8），空气雾化喷嘴（8）所需高压空气由螺杆空压机（1）提供的。
2.根据权利要求1所述的利用空压机废热防冻的气水两路喷雾降尘系统，其特征在于：保温水箱（3）的出水口处设有纤维束（9）。
3.根据权利要求1或2所述的利用空压机废热防冻的气水两路喷雾降尘系统，其特征在于：保温水箱（3）的表层不锈钢板，芯层为闭孔阻燃自熄型聚苯乙烯料板或聚氨酯。
4.根据权利要求1或2所述的利用空压机废热防冻的气水两路喷雾降尘系统，其特征在于：在保温管件（7）上位于增压泵（6）和空气雾化喷嘴（8）之间的位置设有止回阀（10）、调节阀（11）、稳压补偿器（12）和压力表（13）。
5.根据权利要求3所述的利用空压机废热防冻的气水两路喷雾降尘系统，其特征在于：在保温管件（7）上位于增压泵（6）和空气雾化喷嘴（8）之间的位置设有止回阀（10）、调节阀（11）、稳压补偿器（12）和压力表（13）。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150408 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |