1.本实用新型涉及
矿山机械技术领域，具体涉及一种矿用空气压缩机热能回收装置。
背景技术：
2.根据美国能源署统计，一般压缩机在运行时，真正用于增加空气势能所消耗的电能，在总耗电量中只占很小的一部分约15％，大约85％的电能转化为热量，通过风冷或者水冷的方式排放到空气中，通过热能回收技术可以回收其中大部分热能。
3.矿山生产中，会大量用到空压机，同时矿料保温过程中也需要大量的热能，因此，如何将空压机的热能利用到矿料保温的工序中，是一个需要解决的问题。
技术实现要素：
4.为克服现有技术的不足，本新型公开了一种矿用空气压缩机热能回收装置。
5.为实现上述目的，本新型的技术方案是：
6.一种矿用空气压缩机热能回收装置，包括一个或多个空气压缩机、热能回收器、循环水箱、第一水泵、以及热回收控制系统，所述的空气压缩机的排热风管通过保温管道与热能回收器连接，所述的循环水箱通过低温水管向热能回收器供应冷源，所述的热能回收器通过热水输出管将热水输送至矿料保温系统，所述的第一水泵设置于低温水管上，所述的热能回收器通过排气管将经过热能回收的压缩空气排出，所述的热回收控制系统配置为对排出的压缩空气的温度进行控制。
7.优选的，所述的空气压缩机为无油空压机或微油空压机；当空气压缩机为无油空压机时，后冷凝器前的排热风管道经过保温处理，并通过阀门阻断热空气向后冷凝器内流通，并仅限热空气向保温管道内流通，经过热能回收后，压缩空气经过排气管并入后冷凝器外侧的压缩空气排出管。
8.优选的，所述的热能回收器与一个或多个空气压缩机配合使用，在热能回收器内设有相互连接的热能交换室和排气控制室，所述的低温水管贯穿排气控制室，并进入热能交换室，并在热能交换室内以盘曲叠加的形态形成热交换管道，所述的热交换管道由导热材料制成，所述的热能交换室经过保温处理，所述的热交换管道的输出端贯通热能交换室的外壁，并通过保温处理形成热水输出管。
9.优选的，所述的保温管道的端部贯通热能交换室的侧壁顶部，并与热能交换室内部连通；所述的热交换管道的输出端贯通热能交换室的外壁底部，并向外延伸，所述的热能交换室与排气控制室相连接的侧壁底部还设有通气孔，经过热交换后的压缩空气，通过通气孔进入排气控制室，所述的排气控制室的侧壁顶部设有排气口，并在排气口处设有排气管。
10.优选的，所述的热回收控制系统包括plc控制单元、温度传感器、空气返流管，所述的温度传感器设于排气控制室的内壁表面，并通过导线与plc控制单元信号连接，所述的空
气返流管设于热能交换室与排气控制室相连接的侧壁顶部，并通过空气返流管将热能交换室与排气控制室连通，在空气返流管内设有第一电磁阀、及风机，在排气管内设有第二电磁阀，所述的plc控制单元分别通过导线与第一电磁阀、第二电磁阀、风机、及第一水泵电性连接，所述的plc控制单元、风机、及第一水泵分别与电源电性连接。
11.优选的，所述的矿料保温系统的用水冷却过滤后，经过回水管与循环水箱连接，在回水管上还设有第二水泵。
12.本新型一种矿用空气压缩机热能回收装置的有益效果为：本新型热回收效率高，可以回收空压机绝大部分的热量，不但保证了空压机的正常工作，还给矿山企业节约了大量的能源，降低了企业运行成本。
附图说明
13.图1：本新型实施例1、4的结构示意图；
14.图2：本新型实施例2的结构示意图；
15.图3：本新型实施例3的结构示意图；
16.1：空气压缩机，2：后冷凝器；3：后冷凝器外侧的压缩空气排出管，4：排气管，5：第一保温管道，6：第二保温管道，7：热能回收器，7-1：热能交换室，7-2：排气控制室，7-3：通气孔，7-4：空气返流管，7-5：风机，7-6：第一电磁阀，7-7：第二电磁阀，7-8：温度传感器，8：循环水箱，9：热水输出管，10：第一水泵，11：回水管，12：低温水管，13：热交换管道。
具体实施方式
17.以下所述，仅为本新型的较佳实施例而已，并非用于限定本新型的保护范围，凡在本新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本新型的保护范围之内。
18.实施例1、
19.如图1所示：
20.一种矿用空气压缩机热能回收装置，包括一个或多个空气压缩机1、热能回收器7、循环水箱8、第一水泵10、以及热回收控制系统，所述的空气压缩机1的排热风管通过保温管道与热能回收器7连接，所述的循环水箱8通过低温水管12向热能回收器7供应冷源，所述的热能回收器7通过热水输出管9将热水输送至矿料保温系统，所述的第一水泵10设置于低温水管12上，所述的热能回收器通过排气管4将经过热能回收的压缩空气排出，所述的热回收控制系统配置为对排出的压缩空气的温度进行控制；
21.所述的空气压缩机为无油空压机或微油空压机；当空气压缩机为无油空气压缩机时，后冷凝器2前的排热风管道经过保温处理，并通过阀门阻断热空气向后冷凝器内流通，并仅限热空气向保温管道内流通，经过热能回收后，压缩空气经过排气管4并入后冷凝器外侧的压缩空气排出管。
22.实施例2、
23.本实施例是在实施例1基础上的改进，具体为：
24.如图2所示，所述的热能回收器7与一个或多个空气压缩机1配合使用，在热能回收器7内设有相互连接的热能交换室7-1和排气控制室7-2，所述的低温水管12贯穿排气控制
室7-2，并进入热能交换室7-1，并在热能交换室内以盘曲叠加的形态形成热交换管道13，所述的热交换管道13由导热材料制成，所述的热能交换室7-1经过保温处理，所述的热交换管道13的输出端贯通热能交换室7-1的外壁，并通过保温处理形成热水输出管9；
25.所述的保温管道的端部贯通热能交换室7-1的侧壁顶部，并与热能交换室内部连通；所述的热交换管道13的输出端贯通热能交换室7-1的外壁底部，并向外延伸，所述的热能交换室7-1与排气控制室7-2相连接的侧壁底部还设有通气孔7-3，经过热交换后的压缩空气，通过通气孔7-3进入排气控制室7-2，所述的排气控制室7-2的侧壁顶部设有排气口，并在排气口处设有排气管4。
26.实施例3、
27.本实施例是在实施例2基础上的改进，具体为：
28.如图3所示，所述的热回收控制系统包括plc控制单元、温度传感器7-8、空气返流管7-4，所述的温度传感器7-8设于排气控制室7-2的内壁表面，并通过导线与plc控制单元信号连接，所述的空气返流管7-4设于热能交换室7-1与排气控制室7-2相连接的侧壁顶部，并通过空气返流管7-4将热能交换室7-1与排气控制室7-2连通，在空气返流管7-4内设有第一电磁阀7-6、及风机7-5，在排气管4内设有第二电磁阀7-7，所述的plc控制单元分别通过导线与第一电磁阀7-6、第二电磁阀7-7、风机7-5、及第一水泵10电性连接，所述的plc控制单元、风机7-5、及第一水泵10分别与电源电性连接。
29.实施例4、
30.本实施例是在实施例3基础上的改进，具体为：
31.如图1所示，所述的矿料保温系统的用水冷却过滤后，经过回水管11与循环水箱8连接，在回水管11上还设有第二水泵。
32.本实施例的使用原理：
33.1、热能回收利用：本新型经过保温管道，将空压机的热空气导入热能交换室7-1，热空气与盘曲叠加的热交换管道13相接触，并将热能交换到热交换管道13内的低温水内，使热交换管道13内的低温水吸收热量成为热水，并通过热水输出管9输送至矿料保温系统，矿料保温系统的用水冷却过滤后，经回水管11通过第二水泵输送至循环水箱8。
34.2、多台空压机同时进行热能回收：本新型通过调节热能交换室7-1的效率，可同时对多台空压机进行热能回收，经过改造后的空压机即可实现原有的压缩空气输出，同时又能将空气压缩过程中产生的热能充分回收利用。
35.3、热回收控制系统：当温度传感器检测到排气控制室的温度高于设定值时，控制器可打开第一电磁阀及风机，将热空气重新输送至热能交换室，同时控制第一水泵10加快泵送低温水的速度，直到排气控制室的温度达到规定值再关闭风机和第一电磁阀；在此过程中，也可同时配合关闭第二电磁阀，在温度达到规定值后再打开第二电磁阀。技术特征：
1.一种矿用空气压缩机热能回收装置，其特征为：包括一个或多个空气压缩机、热能回收器、循环水箱、第一水泵、以及热回收控制系统，所述的空气压缩机的排热风管通过保温管道与热能回收器连接，所述的循环水箱通过低温水管向热能回收器供应冷源，所述的热能回收器通过热水输出管将热水输送至矿料保温系统，所述的第一水泵设置于低温水管上，所述的热能回收器通过排气管将经过热能回收的压缩空气排出，所述的热回收控制系统配置为对排出的压缩空气的温度进行控制。2.如权利要求1所述的一种矿用空气压缩机热能回收装置，其特征为：所述的空气压缩机为无油空压机或微油空压机；当空气压缩机为无油空压机时，后冷凝器前的排热风管道经过保温处理，并通过阀门阻断热空气向后冷凝器内流通，并仅限热空气向保温管道内流通，经过热能回收后，压缩空气经过排气管并入后冷凝器外侧的压缩空气排出管。3.如权利要求2所述的一种矿用空气压缩机热能回收装置，其特征为：所述的热能回收器与一个或多个空气压缩机配合使用，在热能回收器内设有相互连接的热能交换室和排气控制室，所述的低温水管贯穿排气控制室，并进入热能交换室，并在热能交换室内以盘曲叠加的形态形成热交换管道，所述的热交换管道由导热材料制成，所述的热能交换室经过保温处理，所述的热交换管道的输出端贯通热能交换室的外壁，并通过保温处理形成热水输出管。4.如权利要求3所述的一种矿用空气压缩机热能回收装置，其特征为：所述的保温管道的端部贯通热能交换室的侧壁顶部，并与热能交换室内部连通；所述的热交换管道的输出端贯通热能交换室的外壁底部，并向外延伸，所述的热能交换室与排气控制室相连接的侧壁底部还设有通气孔，经过热交换后的压缩空气，通过通气孔进入排气控制室，所述的排气控制室的侧壁顶部设有排气口，并在排气口处设有排气管。5.如权利要求4所述的一种矿用空气压缩机热能回收装置，其特征为：所述的热回收控制系统包括plc控制单元、温度传感器、空气返流管，所述的温度传感器设于排气控制室的内壁表面，并通过导线与plc控制单元信号连接，所述的空气返流管设于热能交换室与排气控制室相连接的侧壁顶部，并通过空气返流管将热能交换室与排气控制室连通，在空气返流管内设有第一电磁阀、及风机，在排气管内设有第二电磁阀，所述的plc控制单元分别通过导线与第一电磁阀、第二电磁阀、风机、及第一水泵电性连接，所述的plc控制单元、风机、及第一水泵分别与电源电性连接。6.如权利要求5所述的一种矿用空气压缩机热能回收装置，其特征为：所述的矿料保温系统的用水冷却过滤后，经过回水管与循环水箱连接，在回水管上还设有第二水泵。
技术总结
一种矿用空气压缩机热能回收装置，涉及矿山机械技术领域，包括一个或多个空气压缩机、热能回收器、循环水箱、第一水泵、以及热回收控制系统，所述的空气压缩机的排热风管通过保温管道与热能回收器连接，所述的循环水箱通过低温水管向热能回收器供应冷源，所述的热能回收器通过热水输出管将热水输送至矿料保温系统，所述的第一水泵设置于低温水管上，所述的热能回收器通过排气管将经过热能回收的压缩空气排出，所述的热回收控制系统配置为对排出的压缩空气的温度进行控制。本新型热回收效率高，可以回收空压机绝大部分的热量，不但保证了空压机的正常工作，还给矿山企业节约了大量的能源，降低了企业运行成本。降低了企业运行成本。降低了企业运行成本。
技术研发人员：何涛 张景河 刘得昌 董贤阳 马文俊 马忠祥 卢栋
受保护的技术使用者：新疆金川矿业有限公司
技术研发日：2021.05.18
技术公布日：2022/2/7
声明：
“矿用空气压缩机热能回收装置的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：新疆金川矿业有限公司
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2024年07月26日 ~ 28日 
