[发明专利]井下降温系统用降压装置

说明书

技术领域

本发明属于流水压力调节装置，特别是采用高压水势能变动能的降压装置。

背景技术

深井开采条件下，地温不断升高，热害也日益增大，严重影响作业工人的效率以及他们的身心健康，甚至很可能导致一些矿井恶性事故的发生，给矿井的安全生产及其日常管理带来了极大的威胁。因此需用井下降温系统来降低巷道工作面温度。但是由于井深的原因，冷冻水到达工件面前压力很高，可达10Mpa以上，直接采用高压冷冻水有一定危险性，且巷道冷却器无法承受高压，因些必须降低进入巷道冷却器的冷冻水的压力。目前降压装置有两种：一是采用压力交换系统，二是采用高压冷冻水换热器。这两种产品全部采用进口设备。高压冷冻水换热器是一种安全的降压设备，但是设备体积大，温升高，在3℃以上要满足要求就需要加大流量和压力，进一步增加整个系统的负荷，同时加大危险性。压力交换系统系统复杂，需用控制系统通过液压不停控制6套阀门关停来实现降压，操作复杂，其工作效率低，且温升在0.5℃以上。

发明内容

为了克服现有的降压装置温升大、工作效率低、操作复杂等问题，本发明的目的是提供一种井下降温系统用降压装置，该井下降温系统用降压装置不仅没有温升，而且操作控制简单，可连续工作，同时回水泵不用电，节约大量能源。

本发明的技术方案为，一种井下降温系统用降压装置，其特征是：由分别与井上冷冻系统和井下换热装置相连接的冷冻水输送系统、井下高温水回送系统，所述的冷冻水输送系统包括自上而下依次经管道相连的水轮机进水电动阀、水轮机、水轮机出水电动阀，所述的井下高温水回送系统包括自下而上依次经管道相连的回水泵进水电动阀、回水泵、回水泵出水电动阀，所述的水轮机与水泵之间设有动力传动装置。

所述的水轮机出水端与回水泵进水端之间设有短路电动阀。

所述的各电动阀均分别与控制系统相连接。

所述的动力传动装置为同轴直连。

本发明装置的工作过程为：高压冷冻水通过水轮机进水电动阀进入水轮机，利用高压冷冻水的势能和压力驱动水轮机转动，冷冻水变为低压冷冻水经水轮机出水电动阀进入井下低压换热装置，热交换完成的高温水通过回水泵进水电动阀进入回水泵，经回水泵增压通过回水泵出水电动阀输送至井上冷冻装置，回水泵由水轮机拖动，同时在水轮机出口和回水泵进口加一个短路电动阀，用于开机时首先启动回水泵，等回水泵运转正常，再依次打开与低压换热装置相通的水轮机出水电动阀和回水泵进水电动阀，并关闭短路电动阀，电动阀的开关通过控制系统控制。

本发明的有益效果是采用高压冷冻水的压力和势能驱动水轮机带动回水泵，解决了高压冷冻水的降压问题，不但为巷道冷却系统提供低压冷冻水，解决巷道冷却系统不能直接采用高压冷冻水的难题，同时为井下冷却系统提供了能源，系统工作过程中无温升，可安全的连续工作，充分提高整个矿井冷却系统的工作效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图，

图中，1.水轮机进水电动阀，2.水轮机，3.水轮机出水控制阀，4.回水泵出水电动阀，5.动力传动装置，6.回水泵，7.短路电动阀，8.回水泵进水电动阀，9.控制系统，10.井下换热装置，11.井上冷冻系统。

具体实施方式

本发明的具体实施方式是，如图所示：

实施例1，一种井下降温系统用降压装置，其特征是：由分别与井上冷冻系统11和井下换热装置10相连接的冷冻水输送系统、井下高温水回送系统，所述的冷冻水输送系统包括自上而下依次经管道相连的水轮机进水电动阀1、水轮机2、水轮机出水电动阀3，所述的井下高温水回送系统包括自下而上依次经管道相连的回水泵进水电动阀8、回水泵6、回水泵出水电动阀4，所述的水轮机与水泵之间设有动力传动装置5。所述的动力传动装置为同轴直连。

实施例2，一种井下降温系统用降压装置，其特征是：由分别与井上冷冻系统11和井下换热装置10相连接的冷冻水输送系统、井下高温水回送系统，所述的冷冻水输送系统包括自上而下依次经管道相连的水轮机进水电动阀1、水轮机2、水轮机出水电动阀3，所述的井下高温水回送系统包括自下而上依次经管道相连的回水泵进水电动阀8、回水泵6、回水泵出水电动阀4，所述的水轮机与水泵之间设有动力传动装置5。所述的动力传动装置为同轴直连。所述的水轮机出水端与回水泵进水端之间设有短路电动阀7。

实施例3，一种井下降温系统用降压装置，其特征是：由分别与井上冷冻系统11和井下换热装置10相连接的冷冻水输送系统、井下高温水回送系统，所述的冷冻水输送系统包括自上而下依次经管道相连的水轮机进水电动阀1、水轮机2、水轮机出水电动阀3，所述的井下高温水回送系统包括自下而上依次经管道相连的回水泵进水电动阀8、回水泵6、回水泵出水电动阀4，所述的水轮机与水泵之间设有动力传动装置5。所述的动力传动装置为同轴直连。所述的水轮机出水端与回水泵进水端之间设有短路电动阀7。所述的各电动阀均分别与控制系统9相连接。