一种矿山井筒防冻装置及结构的制作方法

1.本实用新型涉及矿山防冻技术领域，具体为一种矿山井筒防冻装置及结构。


背景技术：

2.冬季，在气温较低的环境中，假如井筒内部存在岩层或者支模缝隙中有水滴的话，当温度达到临界点时，井筒璧十分容易结冰上冻。当气温逐渐上升的时候，井筒璧上的冰锥或冰块会相继脱离，从而坠入井筒中。由于井筒深度较深，坠落的冰锥或者冰块不但威胁着上下井人员的人身安全，还可能损伤甚至砸断井筒内布置的通讯电缆、动力电缆及其他井筒装备设施。所以，每当井筒结冰之后，都必须安排经验十分丰富的除冰人员进入井筒进行人为除冰，每进行一次井筒除冰，需要约3个小时，降低了提升效率。井筒作业本就危险系数高，在加上处于进风口，温度低，无疑又增加了危险性。
3.本实用新型利用盐可以降低水的结冰点的原理提出了一种简单的防止结冰的措施方案，具备工作量小，投入少，但十分实用。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种矿山井筒防冻装置及结构，解决了井筒冬季结冰的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种矿山井筒防冻装置，包括封闭导热气盒、活塞管、活塞、活塞杆、针阀阀杆、针阀阀体、阀门固定架、盐水箱、输送管道和分流环，所述封闭导热气盒的顶部连通有活塞管，所述活塞管内设置有活塞，所述活塞的顶部连接有活塞杆，所述封闭导热气盒的上方通过阀门固定架设置有针阀阀体，所述阀门固定架固定设置在封闭导热气盒的顶部，所述针阀阀体的底部设置有针阀阀杆，所述活塞杆的上端与针阀阀杆固定连接，所述针阀阀体的左右两端均通过输送管道分别与盐水箱、分流环连通，所述分流环上开设有多个导流孔。
8.优选的，所述封闭导热气盒上设置有加气阀。
9.优选的，所述封闭导热气盒上设置有压力表。
10.优选的，所述封闭导热气盒上设置有温度表。
11.一种矿山井筒防冻结构，包括井筒和一种矿山井筒防冻装置，所述分流环设置在井筒口的外沿。
12.(三)有益效果
13.本实用新型提供了一种矿山井筒防冻装置及结构。具备以下有益效果：
14.该矿山井筒防冻装置及结构利用气体热胀冷缩的原理配合针阀对高浓度盐水进行控制，并且通过在井筒口的外沿设置带有导流孔的分流环的方式可以自动控制高浓度盐水的流出，降低井筒口处水的结冰温度，防止井筒内结冰。
附图说明
15.图1为本实用新型矿山井筒防冻装置示意图；
16.图2为本实用新型矿山井筒防冻结构示意图。
17.图中：1、封闭导热气盒；2、活塞管；3、活塞；4、活塞杆；5、针阀阀杆；6、针阀阀体；7、阀门固定架；8、盐水箱；9、输送管道；10、分流环；11、压力表；12、温度表；13、加气阀；14、井筒。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.请参阅图1
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2，本实用新型提供一种技术方案：一种矿山井筒防冻装置，包括封闭导热气盒1、活塞管2、活塞3、活塞杆4、针阀阀杆5、针阀阀体6、阀门固定架7、盐水箱8、输送管道9和分流环10，封闭导热气盒1的顶部连通有活塞管2，活塞管2内设置有活塞3，活塞3的顶部连接有活塞杆4，封闭导热气盒1的上方通过阀门固定架7设置有针阀阀体6，阀门固定架7固定设置在封闭导热气盒1的顶部，针阀阀体6的底部设置有针阀阀杆5，活塞杆4的上端与针阀阀杆5固定连接，针阀阀体6的左右两端均通过输送管道9分别与盐水箱8、分流环10连通，分流环10上开设有多个导流孔，封闭导热气盒1上设置有加气阀13，封闭导热气盒1上设置有压力表11，封闭导热气盒1上设置有温度表12。
20.一种矿山井筒防冻结构，包括井筒14和一种矿山井筒防冻装置，分流环10设置在井筒14口的外沿。
21.工作前，先将封闭导热气盒1在保温10℃的环境下内充气，使活塞3向上运动并将针阀阀杆5顶进针阀阀体6，并检查分流环10无盐水漏出。
22.工作时，如果温度下降，会使封闭导热气盒1内的气体收缩，使活塞3向下活动并将针阀阀杆5拉出针阀阀体6，此时针阀阀体6被开启，盐水箱8内的高浓度盐水顺着输送管道9流入分流环10，并最终通过设置在分流环10上的导流孔流入井筒14口的外沿。
23.在工作的过程中，温度的变化也会使封闭导热气盒1内收缩的程度不一，如果温度不小于10℃，则活塞3会完全将针阀阀杆5顶进针阀阀体6，此时针阀阀体6处于全关状态；如温度小于10℃，则会使活塞3开始将针阀阀杆5拉出针阀阀体6，温度如果继续下降则会逐渐开启针阀阀体6至全开状态。
24.以此可以通过温度的变化调节高浓度盐水的流量，使井筒14不发生结冰状况。
25.综上所述，该矿山井筒防冻装置及结构利用气体热胀冷缩的原理配合针阀对高浓度盐水进行控制，并且通过在井筒口的外沿设置带有导流孔的分流环的方式可以自动控制高浓度盐水的流出，降低井筒口处水的结冰温度，防止井筒内结冰。
26.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
27.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种矿山井筒防冻装置，包括封闭导热气盒(1)、活塞管(2)、活塞(3)、活塞杆(4)、针阀阀杆(5)、针阀阀体(6)、阀门固定架(7)、盐水箱(8)、输送管道(9)和分流环(10)，其特征在于：所述封闭导热气盒(1)的顶部连通有活塞管(2)，所述活塞管(2)内设置有活塞(3)，所述活塞(3)的顶部连接有活塞杆(4)，所述封闭导热气盒(1)的上方通过阀门固定架(7)设置有针阀阀体(6)，所述阀门固定架(7)固定设置在封闭导热气盒(1)的顶部，所述针阀阀体(6)的底部设置有针阀阀杆(5)，所述活塞杆(4)的上端与针阀阀杆(5)固定连接，所述针阀阀体(6)的左右两端均通过输送管道(9)分别与盐水箱(8)、分流环(10)连通，所述分流环(10)上开设有多个导流孔。2.根据权利要求1所述的一种矿山井筒防冻装置，其特征在于：所述封闭导热气盒(1)上设置有加气阀(13)。3.根据权利要求2所述的一种矿山井筒防冻装置，其特征在于：所述封闭导热气盒(1)上设置有压力表(11)。4.根据权利要求3所述的一种矿山井筒防冻装置，其特征在于：所述封闭导热气盒(1)上设置有温度表(12)。5.一种矿山井筒防冻结构，包括井筒(14)，其特征在于：包括权利要求1～4中任意一项权利要求所述的一种矿山井筒防冻装置，所述分流环(10)设置在井筒(14)口的外沿。

技术总结
本实用新型公开了一种矿山井筒防冻装置及结构，涉及矿山防冻技术领域。该矿山井筒防冻装置，包括封闭导热气盒、活塞管、活塞、活塞杆、针阀阀杆、针阀阀体、阀门固定架、盐水箱、输送管道和分流环，所述封闭导热气盒的顶部连通有活塞管，所述活塞管内设置有活塞，所述活塞的顶部连接有活塞杆，所述封闭导热气盒的上方通过阀门固定架设置有针阀阀体。该矿山井筒防冻装置及结构利用气体热胀冷缩的原理配合针阀对高浓度盐水进行控制，并且通过在井筒口的外沿设置带有导流孔的分流环的方式可以自动控制高浓度盐水的流出，降低井筒口处水的结冰温度，防止井筒内结冰。防止井筒内结冰。防止井筒内结冰。


技术研发人员：黄明杰 李东 苗涛 许宝红 孙永茂 王亚辉 刘建东 赖钟山
受保护的技术使用者：安徽马钢张庄矿业有限责任公司
技术研发日：2021.05.28
技术公布日：2021/11/21