[发明专利]矿用自动控制循环冷却水系统

说明书

技术领域

本发明属于热能交换设备技术领域，具体涉及一种综合使用热交换机、风机、蓄水箱、增压泵、循环水管路、变频器、PLC、传感器等项设备用于煤矿井下大功率设备的自动控制循环冷却水系统。

背景技术

大功率机电设备广泛应用于煤炭开采中，在大功率机电设备的工作过程中电力电子器件或各部件之间的摩擦会产生大量的能量，这部分能量会转化为热能,使部件的温度升高，如果不能很好地解决散热问题,不仅影响设备性能的发挥,而且还可能导致其损坏。因此，为解决煤矿井下大功率设备及长时间运转复杂机械系统的冷却问题，冷却水装置的开发尤为重要。

现有煤矿井下设备的冷却方法有很多采用“长流水”式，冷却水直接取自井下水源，水流过发热设备后不能回收利用，而直接排放，这造成了水资源的极大浪费，而且由于不密闭井下的灰尘很容易造成水质的污染，污染后的水会造成系统管路的结垢、腐蚀等，降低了设备的使用寿命。

现有的矿用循环冷却水装置在以下方面存在不足：体积比较大，各部件比较分散，蓄水箱和其他主体设备往往是分开的，这不利于在井下运输；一台冷却水装置只能用于一台发热设备的冷却，在有多台发热设备需要的冷却的时会占用较大的空间；操作过程繁杂，不能直观地反应系统的工作状态。

中国专利CN202328970U公开了一种煤矿综采工作面运行设备冷却水冷却装置及循环系统，该系统包括冷却箱体，冷却箱体内部装有风机和热交换器，冷却箱体上设有与热交换器连接的上端管接口和下端管接口，冷却箱体装在矿用板车上，风机连接减速器和防爆电动机，所述的热交换器在冷却箱体内按照V形布置，风机设置在V形开口端一侧的冷却箱体上。该循环系统可减少水资源的消耗和井下煤炭输送、选煤中的能源消耗，同时可以减少甚至避免煤泥泛滥事故，但该系统仍不能很好地解决现有的矿用循环冷却水装置存在的不足，且没有披露任何控制系统方面的内容，更不能直观地反应系统的工作状态。

发明内容

本发明的目的是提供一种为解决煤矿井下大功率设备及长时间运转复杂机械系统的冷却问题，改善现有循环冷却水系统浪费水资源、体积大、不容易移动、控制性能不完善的缺点，具有结构紧凑、体积小、可使冷却水循环使用、良好的控制性能及人机交互界面等优点的矿用自动控制循环冷却水系统。

为实现以上本发明的目的，本发明采用如下的技术方案：

一种矿用自动控制循环冷却水系统，其特征在于包括热交换机(4)、轴流风机(5)、蓄水箱(1)、变频器(6)、增压泵(7)、循环水管路、集成器(10)和控制柜(18)；所述热交换机(4)安装在系统框架(2)的最外侧，所述轴流风机(5)安装在所述热交换机(4)内侧，所述蓄水箱(1)通过所述循环水输入管路（3）与所述热交换机(4)相连，所述变频器(6)安装在所述热交换机(4)和所述蓄水箱(1)之间，所述增压泵(7)安装在所述蓄水箱(1)远离所述热交换机(4)的一侧，所述增压泵(7)与所述集成器(10)连接，所述循环水输出管路(15)与所述集成器(10)连接，循环冷却水系统的所述控制柜(18)固定在所述系统框架(2)上。

在一个优选的实施方案中，所述矿用自动控制循环冷却水系统还包括压力传感器(11)和温度传感器(12)，所述压力传感器(11)和所述温度传感器(12) 安装在集成器(10)上。

其中，所述增压泵(7)经过压力调节阀(8)和单向阀(9)与所述集成器(10)连接。

其中，所述循环水输出管路(15)经过流量传感器(14)和流量调节阀(13)与集成器(10)连接。

其中，所述循环冷却水系统具有多个循环水输入管路(3)和输出管路(15)，且所述循环水输入管路(3)和输出管路(15)的数量一致，每个循环水输出管路(15)都有独立的流量调节阀(13)。

其中，所述增压泵(7)具有两台，并排安装在蓄水箱(1)远离热交换机(4)的一侧，两台增压泵(7)一备一用，在工作过程中控制系统控制两台增压泵(7)自动切换交替工作。

其中，所述轴流风机(5)具有两台，并排安装在热交换机(4)内侧，在工作过程中两台轴流风机(5)的转速及工作状态可根据循环水的温度自动调节。