煤矸石地层能量回收再利用装置的制作方法

1.本实用新型涉及煤矸石能量回收技术领域，具体为煤矸石地层能量回收再利用装置。


背景技术：

2.煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。煤矸石弃置不用，会占用大片土地，煤矸石中的硫化物逸出或浸出会污染大气、农田和水体，同时矸石山还会自燃发生火灾，或在雨季崩塌，淤塞河流造成灾害，传统的煤矸石处理方式是填埋法，将多层煤矸石层和土层交替填埋，填埋之后再覆盖土层并进行植被绿化。
3.由于煤矸石还有相当比例的可燃物，因地表水渗透等问题，空气中会不断进入煤矸石，随着时间的推移，发生氧化，热量不断积聚，会发生自燃现象，产生50-500℃不等的高温。此外，煤矸石产生的热量会导致能源浪费，发热时释放的so2等有害气体及热量会引起植被枯死、污染环境。通过传统的填埋法得到的煤矸石土层一般不到需要5年就需要重新治理，比如公告号为cn210374138u的专利文件中，公开了一种煤矸石地层能量回收利用装置，通过设置插入煤矸石层多个吸热体、温度控制及能量吸收装置，温度控制及能量吸收装置设置在煤矸石层上层，所述温度控制及能量吸收装置包括壳体、设置在壳体内的散热片和传热介质、设置在壳体内的环形水管，所述每个吸热体上部均焊接有所述散热片，所述传热介质为水或者油，所述环形水管的进水口设置在所述壳体外，所述环形水管的出水端与热水使用端连接，带来了能够回收煤矸石产生的热量，回收装置中的热水能够直接使用，使煤矸石热量有效回收利用，降低了能源消耗，减少了环境污染。煤矸石层上面不需要使用土层覆盖，保证了煤矸石的纯度的效果。
4.通过吸热体和环形水管等的设置，虽然实现了对煤矸石底层的热量进行回收利用，由于在对热量进行回收利用的过程中，经常需要对环形水管进行检查维护，以确保其能正常使用，而现有技术中，一般都是通过管卡对环形水管进行固定的，通过管卡固定时，需要先在固定处做好标记，后焊上焊接，嵌上管夹身的下半部分，放上需固定的管子，再放上另一半管夹身和盖板，用螺钉拧紧，此种方式需要分段进行操作，不便于对环形水管进行统一的固定，使得对环形水管的安装较为费时费力，进而对环形水管的修检较为麻烦，因此亟需设计煤矸石地层能量回收再利用装置来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供煤矸石地层能量回收再利用装置，以解决上述背景技术中提出的管卡固定的方式需要分段进行操作，不便于对环形水管进行统一的固定，使得对环形水管的安装较为费时费力，进而对环形水管的修检较为麻烦的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案，
7.煤矸石地层能量回收再利用装置，包括地层，所述地层包括煤矸石层，所述煤矸石层的内侧设置有吸热体，所述煤矸石层的上表面设置有安装板，所述安装板的内侧设置有环形水管，所述环形水管的表面设置有冷水入口，所述环形水管的表面固定连接有热水使用端，所述环形水管远离冷水入口的一端固定连接有二次加热装置，所述二次加热装置远离环形水管的一端固定连接有热水出口；
8.所述安装板的表面设置有固定机构，所述固定机构包括安装槽，所述安装槽开设在安装板的表面，所述安装板的内侧活动连接有移动块，所述移动块的表面固定连接有卡环，所述卡环的表面固定连接有插块，所述卡环的内侧开设有插槽。
9.优选的，所述固定机构还包括活动槽，所述活动槽开设在安装板的内侧，所述活动槽的内侧活动连接有转杆，所述转杆的表面固定连接有第一锥形齿，所述活动槽的内侧活动连接有正反螺杆，所述正反螺杆的表面固定连接有第二锥形齿，所述安装板的内侧开设有限位槽。
10.优选的，所述转杆呈杆状活动连接在活动槽的内侧，所述正反螺杆呈杆状活动连接在活动槽的内侧。
11.优选的，所述移动块通过螺纹和正反螺杆活动连接，所述移动块活动连接在限位槽的内侧，所述卡环呈圆弧状和移动块固定连接。
12.优选的，所述环形水管的内侧设置有过滤机构，所述过滤机构包括弧形槽，所述弧形槽开设在环形水管的内侧，所述弧形槽的内侧设置有圆环，所述圆环的内侧设置有滤网，所述圆环的表面固定连接有密封垫，所述圆环的表面固定连接有第一固定块，所述环形水管的表面固定连接有第二固定块，所述第一固定块的内侧活动连接有螺栓。
13.优选的，所述密封垫呈橡胶材质固定连接在圆环的表面，所述第一固定块呈两组和圆环固定连接，所述螺栓活动连接在第二固定块的内侧。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.1、通过安装槽的设置，便于对环形水管进行放置，实现环形水管在安装板上的铺设，通过转动转杆使第二锥形齿在第一锥形齿的作用下带动正反螺杆转动，可以达到移动块带动卡环移动对环形水管进行卡合的效果，可以实现环形水管的固定，且无需分段对环形水管进行固定操作，使得对环形水管的固定较为方便，同时通过卡环的分离即可解除对环形水管的固定，使得对环形水管的检查和维护较为便捷，进而环形水管可以更好的对热水进行输送，能够保障煤矸石地层的能量回收利用效果。
16.2、通过滤网的设置，可以对水中的杂质起到拦截过滤的作用，进而可以更好的对热水进行使用，通过拧动螺栓，使螺栓和第二固定块分离，可以解除圆环和环形水管的固定，进而可以对滤网进行更换，可以保障滤网对热水的过滤效果，同时通过密封垫的设置可以对环形水管和圆环的连接起到密封的作用，可以避免热水流出造成浪费。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构正视剖视示意图；
18.图2为本实用新型安装板和正反螺杆的结构正视剖视示意图；
19.图3为本实用新型移动块和卡环局部的结构侧视剖视示意图；
20.图4为本实用新型图1中a处的放大结构示意图；
21.图5为本实用新型图1中b处的放大结构示意图；
22.图6为本实用新型环形水管和圆环的结构侧视剖视示意图。
23.图中：1、煤矸石层；11、吸热体；12、安装板；13、环形水管；14、冷水入口；15、热水使用端；16、二次加热装置；17、热水出口；2、安装槽；21、活动槽；22、转杆；23、第一锥形齿；24、正反螺杆；25、第二锥形齿；26、移动块；27、卡环；28、插块；29、插槽；210、限位槽；3、弧形槽；31、圆环；32、滤网；33、密封垫；34、第一固定块；35、第二固定块；36、螺栓。
具体实施方式
24.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。
25.请参阅图1-6，本实用新型提供的一种实施例：
26.煤矸石地层能量回收再利用装置，包括地层，地层包括煤矸石层1，煤矸石层1的内侧设置有吸热体11，煤矸石层1的上表面设置有安装板12，安装板12的内侧设置有环形水管13，环形水管13的表面设置有冷水入口14，环形水管13的表面固定连接有热水使用端15，环形水管13远离冷水入口14的一端固定连接有二次加热装置16，二次加热装置16远离环形水管13的一端固定连接有热水出口17，吸热体11设置在煤矸石层1的内侧，可以对煤矸石层1内的热量进行吸收，并将热量传递至环形水管13，实现对环形水管13内的冷水进行加热，加热后的热水可以直接输送至热水使用端15使用，也可以经过二次加热装置16等二次加热后再使用；
27.进一步的，安装板12的表面设置有固定机构，固定机构包括安装槽2，安装槽2开设在安装板12的表面，安装板12的内侧活动连接有移动块26，移动块26的表面固定连接有卡环27，卡环27的表面固定连接有插块28，卡环27的内侧开设有插槽29，移动块26活动连接在安装板12的内侧，当移动块26进行移动时，卡环27随之进行移动，通过卡环27的靠近和远离可以实现对环形水管13进行快速固定，同时也便于解除对环形水管13的固定，使得对环形水管13的修检较为方便，可以保障热水的输送。
28.进一步的，固定机构还包括活动槽21，活动槽21开设在安装板12的内侧，活动槽21的内侧活动连接有转杆22，转杆22的表面固定连接有第一锥形齿23，活动槽21的内侧活动连接有正反螺杆24，正反螺杆24的表面固定连接有第二锥形齿25，安装板12的内侧开设有限位槽210，限位槽210开设在安装板12的内侧，可以对移动块26起到限位的作用，可以避免移动块26在正反螺杆24的作用下发生偏移，进而便于移动块26带动卡环27移动，实现对环形水管13的卡合固定和固定解除。
29.进一步的，转杆22呈杆状活动连接在活动槽21的内侧，正反螺杆24呈杆状活动连接在活动槽21的内侧，转杆22活动连接在活动槽21的内侧，通过转杆22的转动可以实现第一锥形齿23随之进行转动，进而第二锥形齿25在第一锥形齿23的作用下带动正反螺杆24转动，进而可以实现相邻两组卡环27相互靠近和远离，便于对环形水管13统一进行固定和拆除，无需分段操作。
30.进一步的，移动块26通过螺纹和正反螺杆24活动连接，移动块26活动连接在限位
槽210的内侧，卡环27呈圆弧状和移动块26固定连接，卡环27和移动块26固定连接，通过移动块26的移动可以实现卡环27随之进行移动，进而达到通过卡环27将环形水管13进行固定的效果，使得对环形水管13的固定较为便捷，进而便于对环形水管13进行检查维护。
31.进一步的，环形水管13的内侧设置有过滤机构，过滤机构包括弧形槽3，弧形槽3开设在环形水管13的内侧，弧形槽3的内侧设置有圆环31，圆环31的内侧设置有滤网32，圆环31的表面固定连接有密封垫33，圆环31的表面固定连接有第一固定块34，环形水管13的表面固定连接有第二固定块35，第一固定块34的内侧活动连接有螺栓36，滤网32设置在圆环31的表面，可以对加热后的水进行过滤，达到对水中杂质进行拦截的效果，进而更便于使用。
32.进一步的，密封垫33呈橡胶材质固定连接在圆环31的表面，第一固定块34呈两组和圆环31固定连接，螺栓36活动连接在第二固定块35的内侧，密封垫33固定连接在圆环31的表面，通过密封垫33的作用可以实现对弧形槽3和圆环31的连接进行密封，可以避免在对热水进行输送的过程中发生泄漏，进而造成浪费。
33.工作原理：使用时，将环形水管13放置在安装槽2的内侧，通过转动转杆22使第一锥形齿23随之进行转动，第二锥形齿25会在第一锥形齿23的作用下转动并带动正反螺杆24转动，移动块26受到限位槽210的限位，会在正反螺杆24转动的过程中进行位置移动，实现移动块26带动卡环27相互靠近，直至插块28插入至插槽29的内侧，达到通过卡环27对环形水管13进行固定的效果；通过反向转动转杆22，使移动块26在正反螺杆24的作用下带动卡环27远离，即可解除对环形水管13的固定。
34.滤网32对环形水管13内侧热水进行过滤，通过将螺栓36表面的螺帽拧下，解除对环形水管13和圆环31的限位，再将圆环31从弧形槽3的内侧抽出，使螺栓36和第二固定块35分离，即可将滤网32取出，再将需要更换的圆环31通过弧形槽3插入至环形水管13的内侧，同时螺栓36插入至第二固定块35的内侧，通过螺栓36配合其表面螺帽的作用，实现圆环31和环形水管13的锁定，即可完成对滤网32的更换。
35.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.煤矸石地层能量回收再利用装置，包括地层，所述地层包括煤矸石层(1)，所述煤矸石层(1)的内侧设置有吸热体(11)，所述煤矸石层(1)的上表面设置有安装板(12)，所述安装板(12)的内侧设置有环形水管(13)，所述环形水管(13)的表面设置有冷水入口(14)，所述环形水管(13)的表面固定连接有热水使用端(15)，所述环形水管(13)远离冷水入口(14)的一端固定连接有二次加热装置(16)，所述二次加热装置(16)远离环形水管(13)的一端固定连接有热水出口(17)；其特征在于，所述安装板(12)的表面设置有固定机构，所述固定机构包括安装槽(2)，所述安装槽(2)开设在安装板(12)的表面，所述安装板(12)的内侧活动连接有移动块(26)，所述移动块(26)的表面固定连接有卡环(27)，所述卡环(27)的表面固定连接有插块(28)，所述卡环(27)的内侧开设有插槽(29)。2.根据权利要求1所述的煤矸石地层能量回收再利用装置，其特征在于：所述固定机构还包括活动槽(21)，所述活动槽(21)开设在安装板(12)的内侧，所述活动槽(21)的内侧活动连接有转杆(22)，所述转杆(22)的表面固定连接有第一锥形齿(23)，所述活动槽(21)的内侧活动连接有正反螺杆(24)，所述正反螺杆(24)的表面固定连接有第二锥形齿(25)，所述安装板(12)的内侧开设有限位槽(210)。3.根据权利要求2所述的煤矸石地层能量回收再利用装置，其特征在于：所述转杆(22)呈杆状活动连接在活动槽(21)的内侧，所述正反螺杆(24)呈杆状活动连接在活动槽(21)的内侧。4.根据权利要求1所述的煤矸石地层能量回收再利用装置，其特征在于：所述移动块(26)通过螺纹和正反螺杆(24)活动连接，所述移动块(26)活动连接在限位槽(210)的内侧，所述卡环(27)呈圆弧状和移动块(26)固定连接。5.根据权利要求1所述的煤矸石地层能量回收再利用装置，其特征在于：所述环形水管(13)的内侧设置有过滤机构，所述过滤机构包括弧形槽(3)，所述弧形槽(3)开设在环形水管(13)的内侧，所述弧形槽(3)的内侧设置有圆环(31)，所述圆环(31)的内侧设置有滤网(32)，所述圆环(31)的表面固定连接有密封垫(33)，所述圆环(31)的表面固定连接有第一固定块(34)，所述环形水管(13)的表面固定连接有第二固定块(35)，所述第一固定块(34)的内侧活动连接有螺栓(36)。6.根据权利要求5所述的煤矸石地层能量回收再利用装置，其特征在于：所述密封垫(33)呈橡胶材质固定连接在圆环(31)的表面，所述第一固定块(34)呈两组和圆环(31)固定连接，所述螺栓(36)活动连接在第二固定块(35)的内侧。

技术总结
本实用新型涉及煤矸石能量回收技术领域，具体为煤矸石地层能量回收再利用装置，包括地层，所述地层包括煤矸石层，所述煤矸石层的内侧设置有吸热体。本实用新型通过安装槽的设置，便于对环形水管进行放置，实现环形水管在安装板上的铺设，通过转动转杆使第二锥形齿在第一锥形齿的作用下带动正反螺杆转动，可以达到移动块带动卡环移动对环形水管进行卡合的效果，可以实现环形水管的固定，且无需分段对环形水管进行固定操作，使得对环形水管的固定较为方便，同时通过卡环的分离即可解除对环形水管的固定，使得对环形水管的检查和维护较为便捷，进而环形水管可以更好的对热水进行输送，能够保障煤矸石地层的能量回收利用效果。能够保障煤矸石地层的能量回收利用效果。能够保障煤矸石地层的能量回收利用效果。


技术研发人员：程武祥 周峰 林伟东 张成军 李万坤 巩生龙 白向臣 唐绍荣 李树新
受保护的技术使用者：和田布雅矿业有限责任公司
技术研发日：2023.04.12
技术公布日：2023/7/17