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超长采煤工作面专用空冷器设计与应用

发布时间:2020年10月09日 09:15点击:

应用领域:矿井热害治理。

成果简介:该成果由专用空冷器、配套液压支架等装置构成。由于工作面上空间的限制,布置在工作面上的传统空冷器在设计和应用方面缺乏针对性,导致其体积较大,但制冷功率较小,现场适用性差。专用空冷器的外形大小的设计基于采煤工作面的ZF17000/22/42型液压支架顶梁的具体尺寸,在顶梁的有限空间中设计最大制冷功率的空冷器。通过论证,将专用空冷器的制冷功率设定在100kW。将空冷器下部设计成椭圆形悬挂式布置在液压支架内部,达到与液压支架同步移动的效果,省去了频繁拆卸、安装的工作。空冷器内部盘管采用螺旋盘管的布置方式,一方面增加了结构的紧谈型,另一方面在相同截面中可以增加其换热面积。空冷器内部盘管的具体参数结合所设计空冷器的形状和尺寸大小进行确定:组数为46组,螺旋盘管的直径为100mm。最终,研发了一种超长采煤工作面专用空冷器,使之与2F17000/22/42型液压支架配套使用,在不拆卸的情况下,能够随着支架柴移动而移动,增加了换热面积,增大了制冷功率。主要研究内容如下:

(1)采煤工作面高温热害研究;

(2)ZF17000/22/42型液压支架专用空冷器设计研制与改进研究;

(3)专用空冷器在工作面效果评测与应用。

经济效盗与应用前景分析:该技术成果已经成功在山东省部分高温矿井得到应用,有效的解决了工作面上降温不均匀和制冷量不足的问题,较之前传统25kW小功率空冷器来说,在制冷量上有较大的提高,螺旋管层流强化换热比可强化2~4倍,湍流换热增强10%~30%,并且增强了其可操作性,满足作业区域的要求。该成果取得了显著的经济和社会效益,推广应用前景大。