一種融冰速率可調(diào)的攪拌式融冰裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種融冰速率可調(diào)的攪拌式融冰裝置，包括融冰單元、攪拌單元和監(jiān)控單元，所述融冰單元包括融冰池、進(jìn)水管和進(jìn)冰管，所述進(jìn)水管上設(shè)置有電動調(diào)節(jié)閥，所述融冰池包括可調(diào)出水流通面積的底板和與底板連接的池壁，所述底板包括第一圓孔板、轉(zhuǎn)軸和第二圓孔板，所述攪拌單元包括攪拌軸和多個攪拌葉片，所述監(jiān)控單元包括控制器和液晶觸摸屏，所述控制器的輸入端接有溫度傳感器和液位傳感器，所述控制器的輸出端接有電機模塊和電動調(diào)節(jié)閥驅(qū)動器。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，易控制，通過設(shè)置攪拌單元提高融冰速率，通過設(shè)置電機模塊實現(xiàn)融冰池融冰速率的調(diào)節(jié)，使降溫冰冷卻系統(tǒng)冷卻效果更優(yōu)，實用性強。
【專利說明】
一種融冰速率可調(diào)的攪拌式融冰裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于礦井降溫冰冷卻系統(tǒng)融冰技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種融冰速率可調(diào)的攪拌式融冰裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]熱害是礦井的自然災(zāi)害之一，是礦井生產(chǎn)向深部發(fā)展過程中不可避免的，不僅影響著工人的身體健康，而且還嚴(yán)重威脅井下安全，隨著礦井開采深度的不斷增加，熱害問題越來越嚴(yán)重。因此，在礦井下設(shè)置降溫冰冷卻系統(tǒng)解決熱害，減少對工人的傷害。礦井降溫冰冷卻降溫系統(tǒng)由制冰裝置、輸冰裝置和融冰裝置三個環(huán)節(jié)組成。利用地面制冰廠制取粒狀冰或泥狀冰，通過風(fēng)力或水力輸送至井下融冰裝置，在融冰裝置內(nèi)，冰與需冷地點回水換熱，使其溫度降低。在礦井開采深度大、冷負(fù)荷大的情況下，冰冷卻降溫系統(tǒng)就顯示出其優(yōu)越性:從井下用栗打回的水量僅是水冷系統(tǒng)的1/4，節(jié)約成本;輸送到空冷器的水和冰直接換熱，換熱效率高且水量少，冷凍水栗能耗減少;克服了常用礦井空調(diào)系統(tǒng)高凈水壓力和冷凝熱排放困難等問題;冰冷卻系統(tǒng)沒有井下制冷設(shè)備，其他機電設(shè)備也少，投資和維護(hù)簡單。冰冷卻降溫系統(tǒng)的融冰裝置設(shè)在井下，冰塊堆放在融冰室的冰床上，工作面回水從上部噴淋下來，經(jīng)過冰層后，流入下部冷水池，冷水池內(nèi)的水送往工作面作為冷卻用水，一部分回水作為井下輔助用水，另一部分回水作為循環(huán)水重新返回融冰室，在融冰室中，通常會出現(xiàn)下落片冰的堵塞、融冰速率慢、融冰速率難以控制等問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種融冰速率可調(diào)的攪拌式融冰裝置，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，易控制，通過設(shè)置攪拌單元提高融冰速率，通過設(shè)置電機模塊實現(xiàn)融冰池融冰速率的調(diào)節(jié)，使降溫冰冷卻系統(tǒng)冷卻效果更優(yōu)，實用性強，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種融冰速率可調(diào)的攪拌式融冰裝置，其特征在于:包括融冰單元、攪拌單元以及對所述融冰單元和所述攪拌單元進(jìn)行監(jiān)控的監(jiān)控單元，所述融冰單元包括融冰池以及設(shè)置在融冰池上部的進(jìn)水管和進(jìn)冰管，所述進(jìn)水管上設(shè)置有電動調(diào)節(jié)閥，所述融冰池包括可調(diào)出水流通面積的底板和與底板連接的池壁，所述底板包括安裝在所述池壁下端的第一圓孔板、設(shè)置在第一圓孔板中心的轉(zhuǎn)軸和設(shè)置在轉(zhuǎn)軸下端且位于第一圓孔板下部的第二圓孔板，所述攪拌單元包括伸入融冰池內(nèi)的攪拌軸和沿攪拌軸長度方向布設(shè)的多個攪拌葉片，所述監(jiān)控單元包括控制器和與控制器相接的液晶觸摸屏，所述控制器的輸入端接有設(shè)置在融冰池底板出水口處的溫度傳感器和設(shè)置在融冰池內(nèi)且用于檢測融冰池內(nèi)液位的液位傳感器，所述控制器的輸出端接有用于驅(qū)動所述攪拌單元轉(zhuǎn)動的電機模塊和用于驅(qū)動電動調(diào)節(jié)閥的電動調(diào)節(jié)閥驅(qū)動器。
[0005]上述的一種融冰速率可調(diào)的攪拌式融冰裝置，其特征在于:所述溫度傳感器為防爆型溫度傳感器。
[0006]上述的一種融冰速率可調(diào)的攪拌式融冰裝置，其特征在于:所述液位傳感器為防爆型液位傳感器。
[0007]上述的一種融冰速率可調(diào)的攪拌式融冰裝置，其特征在于:所述第一圓孔板和第二圓孔板的結(jié)構(gòu)相同，所述第一圓孔板上設(shè)置多個第一出水孔，所述第二圓孔板上設(shè)置多個第二出水孔。
[0008]上述的一種融冰速率可調(diào)的攪拌式融冰裝置，其特征在于:所述控制器為單片機。
[0009]上述的一種融冰速率可調(diào)的攪拌式融冰裝置，其特征在于:所述控制器、電機模塊和電動調(diào)節(jié)閥驅(qū)動器均安裝在防爆殼體內(nèi)，所述液晶觸摸屏位于所述防爆殼體上。
[0010]上述的一種融冰速率可調(diào)的攪拌式融冰裝置，其特征在于:所述電機模塊包括與控制器相接的電機驅(qū)動模塊和與所述電機驅(qū)動模塊輸出端相接的電動機，所述電動機與攪拌軸傳動連接。
[0011 ]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0012]1、本實用新型通過設(shè)置溫度傳感器，實時檢測融冰池底板出水的水溫，同時，通過設(shè)置電機模塊對攪拌單元的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，根據(jù)融冰池底板出水的水溫變化來調(diào)節(jié)攪拌單元的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)融冰池融冰速率的調(diào)節(jié)，使降溫冰冷卻系統(tǒng)冷卻效果更優(yōu)，避免融冰池底板出水的水溫高不能解決井下的熱害問題。
[0013]2、本實用新型通過設(shè)置液位傳感器實時檢測融冰池內(nèi)的液位，防止液位過低或過高，影響井下冷卻系統(tǒng)的冷卻效果。
[0014]3、本實用新型通過設(shè)置攪拌單元，回水由融冰池上部進(jìn)入，在融冰池內(nèi)與粒狀或片狀冰換熱，攪拌單元一方面通過強制對流作用提高融冰速率，另一方面通過旋轉(zhuǎn)葉片的碎冰作用減小冰?；虮叽?，增大水與冰的接觸面積，提高融冰速率，結(jié)構(gòu)簡單，效果好。
[0015]4、本實用新型通過設(shè)置第一圓孔板和第二圓孔板，通過調(diào)節(jié)外露的第二圓孔板，使第二圓孔板上的多個第二出水孔與第一圓孔板上的多個第一出水孔位置交錯，從而改變?nèi)诒氐撞砍鏊牧魍娣e，有利于冷水出水流量的調(diào)節(jié)，節(jié)約能源。
[0016]綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，易控制，通過設(shè)置攪拌單元提高融冰速率，通過設(shè)置電機模塊實現(xiàn)融冰池融冰速率的調(diào)節(jié)，使降溫冰冷卻系統(tǒng)冷卻效果更優(yōu)，實用性強，便于推廣使用。
[0017]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實用新型的電路原理框圖。
[0020]附圖標(biāo)記說明:
[0021]I一融冰池；1-1一第一圓孔板；1-2—轉(zhuǎn)軸；
[0022]n 一第二圓孔板； 2—進(jìn)冰管；3—進(jìn)水管；
[0023]3-1 一電動調(diào)節(jié)閥；4 一攬摔單兀；4-1 一攬摔軸；
[0024]4-2 一攬摔葉片；5—控制器；6—溫度傳感器；
[0025]7—液位傳感器；8—電機模塊；9 一液晶觸摸屏。
[0026]10—電動調(diào)節(jié)閥驅(qū)動器；11一監(jiān)控單元。
【具體實施方式】
[0027]如圖1和圖2所示，本實用新型包括融冰單元、攪拌單元4以及對所述融冰單元和所述攪拌單元4進(jìn)行監(jiān)控的監(jiān)控單元11，所述融冰單元包括融冰池I以及設(shè)置在融冰池I上部的進(jìn)水管3和進(jìn)冰管2，所述進(jìn)水管3上設(shè)置有電動調(diào)節(jié)閥3-1，所述融冰池I包括可調(diào)出水流通面積的底板和與底板連接的池壁，所述底板包括安裝在所述池壁下端的第一圓孔板1-1、設(shè)置在第一圓孔板1-1中心的轉(zhuǎn)軸1-2和設(shè)置在轉(zhuǎn)軸1-2下端且位于第一圓孔板1-1下部的第二圓孔板1-3，所述攪拌單元4包括伸入融冰池I內(nèi)的攪拌軸4-1和沿攪拌軸4-1長度方向布設(shè)的多個攪拌葉片4-2，所述監(jiān)控單元11包括控制器5和與控制器5相接的液晶觸摸屏9，所述控制器5的輸入端接有設(shè)置在融冰池I底板出水口處的溫度傳感器6和設(shè)置在融冰池I內(nèi)且用于檢測融冰池I內(nèi)液位的液位傳感器7，所述控制器5的輸出端接有用于驅(qū)動所述攪拌單元4轉(zhuǎn)動的電機模塊8和用于驅(qū)動電動調(diào)節(jié)閥3-1的電動調(diào)節(jié)閥驅(qū)動器10。
[0028]實際使用過程中，所述進(jìn)冰管2通過輸冰管道與地面制冰廠連接，所述進(jìn)水管3與設(shè)置在所述融冰池I上部的回水箱連接。
[0029]本實施例中，所述溫度傳感器6為防爆型溫度傳感器。
[0030]本實施例中，所述液位傳感器7為防爆型液位傳感器。
[0031 ]本實施例中，所述第一圓孔板1-1和第二圓孔板1-3的結(jié)構(gòu)相同，所述第一圓孔板1-1上設(shè)置多個第一出水孔，所述第二圓孔板1-3上設(shè)置多個第二出水孔。
[0032]實際使用時，通過轉(zhuǎn)動第二圓孔板1-3，使多個所述第二出水孔與多個所述第一出水孔位置交錯，從而調(diào)節(jié)融冰池I底板的出水流通面積。
[0033]本實施例中，所述控制器5為單片機。
[0034]本實施例中，所述控制器5、電機模塊8和電動調(diào)節(jié)閥驅(qū)動器10均安裝在防爆殼體內(nèi)，所述液晶觸摸屏9位于所述防爆殼體上。
[0035]本實施例中，所述電機模塊8包括與控制器5相接的電機驅(qū)動模塊和與所述電機驅(qū)動模塊輸出端相接的電動機，所述電動機與攪拌軸4-1傳動連接。
[0036]本實用新型使用時，通過液晶觸摸屏9預(yù)先設(shè)定溫度閾值和液位閾值，控制器5進(jìn)入工作狀態(tài)，控制器5通過電機模塊8控制攪拌單元4轉(zhuǎn)動，電機模塊8中的電動機轉(zhuǎn)動帶動安裝在所述電動機轉(zhuǎn)軸上的攪拌軸4-1轉(zhuǎn)動，攪拌軸4-1的轉(zhuǎn)動帶動安裝在攪拌軸4-1上的攪拌葉片4-2旋轉(zhuǎn)，攪拌葉片4-2的旋轉(zhuǎn)，一方面通過強制對流作用提高融冰速率，另一方面通過旋轉(zhuǎn)葉片的碎冰作用減小冰粒或冰片尺寸，增大水與冰的接觸面積，提高融冰速率;溫度傳感器6對融冰池I底板出水的水溫進(jìn)行實時檢測并將檢測到的溫度值送入控制器5，液位傳感器7對融冰池I內(nèi)的液位進(jìn)行實時檢測并將檢測到的液位發(fā)送給控制器5，控制器5將接收到的溫度值與預(yù)先設(shè)定的溫度閾值進(jìn)行比較，當(dāng)溫度傳感器6采集到的溫度值小于溫度閾值時，控制器5控制電機模塊8減速，降低攪拌單元4的轉(zhuǎn)速，減緩融冰速率，適當(dāng)提高融冰池I出水的溫度；當(dāng)溫度傳感器6采集到的溫度值大于溫度閾值時，控制器5控制電機模塊8加速，加快攪拌單元4的轉(zhuǎn)速，加快融冰速率，降低融冰池I出水的溫度;控制器5將接收到的液位值與預(yù)先設(shè)定的液位閾值進(jìn)行比較，當(dāng)液位傳感器7采集到的融冰池I內(nèi)的液位數(shù)據(jù)小于液位閾值時，控制器5通過電動調(diào)節(jié)閥驅(qū)動器10控制電動調(diào)節(jié)閥3-1開度增大，通過進(jìn)水管3向融冰池I加水至達(dá)到設(shè)定的液位閾值，另外，液晶觸摸屏9能對溫度值和液位數(shù)據(jù)進(jìn)行實時顯示，方便查看。
[0037]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種融冰速率可調(diào)的攪拌式融冰裝置，其特征在于:包括融冰單元、攪拌單元(4)以及對所述融冰單元和所述攪拌單元(4)進(jìn)行監(jiān)控的監(jiān)控單元(11)，所述融冰單元包括融冰池(I)以及設(shè)置在融冰池(I)上部的進(jìn)水管(3)和進(jìn)冰管(2)，所述進(jìn)水管(3)上設(shè)置有電動調(diào)節(jié)閥(3-1)，所述融冰池(I)包括可調(diào)出水流通面積的底板和與底板連接的池壁，所述底板包括安裝在所述池壁下端的第一圓孔板(1-1)、設(shè)置在第一圓孔板(1-1)中心的轉(zhuǎn)軸(1-2)和設(shè)置在轉(zhuǎn)軸(1-2)下端且位于第一圓孔板(1-1)下部的第二圓孔板(1-3)，所述攪拌單元(4)包括伸入融冰池(I)內(nèi)的攪拌軸(4-1)和沿攪拌軸(4-1)長度方向布設(shè)的多個攪拌葉片(4-2)，所述監(jiān)控單元(11)包括控制器(5)和與控制器(5)相接的液晶觸摸屏(9)，所述控制器(5)的輸入端接有設(shè)置在融冰池(I)底板出水口處的溫度傳感器(6)和設(shè)置在融冰池(I)內(nèi)且用于檢測融冰池(I)內(nèi)液位的液位傳感器(7)，所述控制器(5)的輸出端接有用于驅(qū)動所述攪拌單元(4)轉(zhuǎn)動的電機模塊(8)和用于驅(qū)動電動調(diào)節(jié)閥(3-1)的電動調(diào)節(jié)閥驅(qū)動器(1)02.按照權(quán)利要求1所述的一種融冰速率可調(diào)的攪拌式融冰裝置，其特征在于:所述溫度傳感器(6)為防爆型溫度傳感器。3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種融冰速率可調(diào)的攪拌式融冰裝置，其特征在于:所述液位傳感器(7)為防爆型液位傳感器。4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種融冰速率可調(diào)的攪拌式融冰裝置，其特征在于:所述第一圓孔板(1-1)和第二圓孔板(1-3)的結(jié)構(gòu)相同，所述第一圓孔板(1-1)上設(shè)置多個第一出水孔，所述第二圓孔板(1-3)上設(shè)置多個第二出水孔。5.按照權(quán)利要求1或2所述的一種融冰速率可調(diào)的攪拌式融冰裝置，其特征在于:所述控制器(5)為單片機。6.按照權(quán)利要求1或2所述的一種融冰速率可調(diào)的攪拌式融冰裝置，其特征在于:所述控制器(5)、電機模塊(8)和電動調(diào)節(jié)閥驅(qū)動器(10)均安裝在防爆殼體內(nèi)，所述液晶觸摸屏(9)位于所述防爆殼體上。7.按照權(quán)利要求1或2所述的一種融冰速率可調(diào)的攪拌式融冰裝置，其特征在于:所述電機模塊(8)包括與控制器(5)相接的電機驅(qū)動模塊和與所述電機驅(qū)動模塊輸出端相接的電動機，所述電動機與攪拌軸(4-1)傳動連接。
【文檔編號】E21F3/00GK205591958SQ201620649863
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月25日
【發(fā)明人】張小艷
【申請人】西安科技大學(xué)