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专利号: 2021109672593
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种机械储能式应急无源相变控温系统,其特征在于:包括机械储能装置、可调通风装置和控温系统,所述可调通风装置用于对地下空间进行通风降温,在可调通风装置供电正常时,所述机械储能装置储能,在可调通风装置断电时,所述机械储能装置释放能量驱动可调通风装置工作,所述控温系统用于监测环境温度并根据环境温度控制机械储能装置、可调通风装置工作;

所述机械储能装置包括低减速电机(2)和数个涡簧储能单元,所述涡簧储能单元用于储存低减速电机(2)输出的能量;

所述控温系统包括系统控制单元(48),所述系统控制单元(48)连接有动态扭矩传感器(8)和温度传感器(47),所述温度传感器(47)用于监测环境温度并将信号发送至系统控制单元(48),所述动态扭矩传感器(8)用于监测涡簧储能单元产生的扭矩并将扭矩信息发送至系统控制单元(48),系统控制单元(48)根据扭矩信息计算涡簧储能单元的剩余能量;当系统正常供电时,系统控制单元(48)控制电机驱动风机运转通风,并根据温度信号控制风机的转速,同时根据扭矩信息判断是否需要控制低减速电机(2)对涡簧储能单元蓄能;当系统供电异常时,系统控制单元(48)控制数个涡簧储能单元依次释放能量驱动风机通风,同时根据温度信号控制风机的转速。

2.根据权利要求1所述的一种机械储能式应急无源相变控温系统,其特征在于:所述可调通风装置包括通风电机(30)、传动轮系、轴流风机(19)和通风管道(20),所述通风电机(30)通过传动轮系与轴流风机(19)连接,所述轴流风机(19)位于通风管道(20)的进风口,所述通风管道(20)中设置有多组相变单元(21)。

3.根据权利要求2所述的一种机械储能式应急无源相变控温系统,其特征在于:所述相变单元(21)交叉均布于通风管道(20)中,相变单元(21)由圆柱形不锈钢容器和内置相变材料组成,所述相变材料的相变温度为25‑35℃之间,所述相变材料为相变石蜡、聚乙二醇、癸酸、十二水氯化钙中的一种。

4.根据权利要求2所述的一种机械储能式应急无源相变控温系统,其特征在于:所述传动轮系包括依次啮合的第一齿轮(14)、第二齿轮(23)和第三齿轮(27),所述通风电机(30)的输出轴套设有第二单向轴承(46),第二单向轴承(46)的外圈与第三齿轮(27)固定连接,所述第二齿轮(23)固定连接有第三转轴(17),所述第三转轴(17)与轴流风机(19)连接,所述第一齿轮(14)的中部设置有第一单向齿轮(43),所述第一单向齿轮(43)的内圈固定连接有第二转轴(15),所述第二转轴(15)连接有增速机(13)。

5.根据权利要求4所述的一种机械储能式应急无源相变控温系统,其特征在于:所述轴流风机(19)与第三转轴(17)之间设置有无级调速箱(22),所述第三转轴(17)与无级调速箱(22)固定连接,所述轴流风机(19)与无级调速箱(22)的输出轴固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种机械储能式应急无源相变控温系统,其特征在于:所述低减速电机(2)的输出轴连接有第一锥齿轮(34),所述涡簧储能单元包括涡簧储能箱(7),所述涡簧储能箱(7)包括外壳(40)、中心轴(37)和数个涡簧组(39),所述涡簧组(39)的外环与外壳(40)固定连接,内环与中心轴(37)固定连接,所述中心轴(37)连接有第二锥形齿轮(4),所述第二锥形齿轮(4)与第一锥齿轮(34)啮合。

7.根据权利要求6所述的一种机械储能式应急无源相变控温系统,其特征在于:所述涡簧储能单元还包括第一电磁离合器(35)、第二电磁离合器(6)、动态扭矩传感器(8)、失电制动器(9)和制动器支架(10),所述低减速电机(2)的输出轴与第一电磁离合器(35)一端固定连接,第一电磁离合器(35)的另一端固定连接有第一转轴(33),所述第一转轴(33)与第一锥齿轮(34)固定连接,所述第二锥形 齿轮(4)固定连接有第一齿轮轴(38),所述第一齿轮轴(38)与第二电磁离合器(6)的一端固定连接,电磁离合器(6)另一端与中心轴(37)一端固定,中心轴(37)的另一端与动态扭矩传感器(8)的一端固定连接,所述动态扭矩传感器(8)的另一端与失电制动器(9)轴孔固定连接,所述失电制动器(9)固定于制动器支架(10)上。

8.根据权利要求7所述的一种机械储能式应急无源相变控温系统,其特征在于:所述第一转轴(33)转动连接有轴承架(32),所述第一转轴(33)固定连接有棘轮(12),所述轴承架(32)上设置有定轴(41)和限位档杆(42),所述定轴(41)上转动连接有棘爪(31),所述棘爪(31)与棘轮(12)配合。