Устройство для проветривания карьера

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕТРИВАНИЯ КАРЬЕРА, включающее источник воздушных струй, выполненный в виде вертолетного винта с приводом, тепловой источник, выполненный в виде открытого водоема, и приспособления для разбрызгивания воды, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности проветривания за счет интенсификации тепломассообмена воды-теплоносителя с восходящей вентиляционной струей, устройство снабжено коллектором, размещенным в водоеме , привод вьшолнен в виде газотурбинного двигателя, выхлопные патрубки которого сообщены с коллектором , при этом приспособления для разбрызгивания воды вьтолнены в виде газожидкостных эжекторов, газовые каналы которых сообщены с коллектором, а жидкостные - с водой в водоеме.

СОЮЗ СОНЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Е 21 Р 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВЧ ОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

11О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3566935/22-03 (22) 24.03.83 (46) 30.11.86. Вюл, Ф 44 (72) 11.Когай, P.Á.Àëìàåâ и П.Д.!Ии(53) 622.445(088.8) (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕТРИВА11ИЯ КАРЬЕРА, включающее источник воздушных струй, выполненный в виде вертолетного винта с приводом, тепловой источник, выполненный в виде открытого водоема, и приспособления для разбрызгивания воды, о т л и ч а ю„„SU„„1128672 A щ е е с я тем, что, с целью повьппения эффективности проветривания sa счет интенсификации тепломассообмена воды-теплоносителя с восходящей вентиляционной струей, устройство снабжено коллектором, размещенным в водоеме, привод выполнен в виде газотурбинного двигателя, выхлопные патрубки которого сообщены с коллектором, при этом приспособления для разбрызгивания воды выполнены в виде газожидкостных эжекторов, газовые каналы которых сообщены с коллектором, а жидкостные — с водой в водоеме.

11286

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для проветривания карьеров.

Известчо устройство для проветривания карьеров, включающее источники воздушных струй, образующие эамкнутьп» контур, бассейн с водой-теплоносителем, форсунки для разбрызгивания воды, трубопровод и насосную станцию с подогревателями воды 111. 10

Однако указанное устройство обладает следующими недостатками, сни-, жающими эффективность его применения:

15 ограниченной производительностью ао выдаваемому из карьера воздуху, так как вынос осуществляется только конзективным потоком, мощность которого ограничивается с одной стороны поверхностью тепломассообмена (площадь бассейна по горно-техническим условиям), с другой стороны реально достижимым перепадом температур между водой и воздухом по энергетическим затратам иэ-эа высокой теплоемкости воды, сложностью конструкции, связанной с большим количеством агрегатов-энергопотребителей (вентиляторы, нагреватели, насосы для питания форсунок).

Известно также устройство для проветривания карьера, включающее источник воздушных струй, выполненный в виде вертолетного винта с приводом, тепловой источник в виде открытого водоема и приспособленное для разбрызгивания воды 1.2 3.

Однако работа данного устройства недостаточно эффективна, так как не 4р обеспечивает независимость эффективного тепломассообмена воды и воздуха от разницы в температуре грунтовых вод и воздуха.

Целью изобретения является повы- 45 шение эффективности проветривания sa счет интенсификации тепломассообмена водьг-теплоносителя с восходящей вентиляционной струей.

Цель достигается тем, что устрой- gp ство для проветривания карьера, включающее источник воздушных струй, выполненный в виде вертолетного винта с приводом, тепловой источник, выполненный в виде открытого водоема, 55 и приспособленное для разбрызгивания воды, снабжено коллектором, размещенным в водоеме, привод выполнен я виде газотурбинного двигателя, вы72 2 хлопные патрубки которого сообщены с коллектором, при этом приспособления для разбрызгивания воды выполнены в виде гаэожидкостных эжекторов, газовые каналы которых сообщены с коллектором, а жидкостные — с водой.

На фиг.1 приведен общий вид устройства для проветривания карьеров, вертикальный разрез; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 — гаэожндкостной эжектор.

Устройство состоит из бассейна 1, расположенного на дне карьера и заполненного грунтовой водой, являющейся теплоносителем, источника воздушных струй в виде вертолетного винта 2 с газотурбинным двигателем 3.

Выхлопные патрубки 4 газотурбинного двигателя 2 сообщены посредством отклоняющих труб 5 с коллектором 6, размещенным под водой по периметру бассейна. На коллекторе 6 равномерно размещены приспособления 7 для разбрызгивания воды, выполненные в виде газожидкостных эжекторов. Газовые каналы 8 форсунок 7 сообщены с коллектором 6, а жидкостные каналы

9 — с водой в бассейне. Бассейн в сечении. имеет конусообразную форму, что позволяет регулировать размеры водной поверхности путем незначительного изменения уровня воды в нем.

Устройство. работает следующим образом.

За счет положительной разницы температур между водой-теплоносителем в бассейне 1 и атмосферой карьера образуется конвективный поток, осуществляющий вынос вредных примесей из карьера.

В случае нарушения естественного воздухообмена, -когда тепловой: энергии грунтовых вод в бассейне недостаточно для обеспечения необходимой мощности восходящего потока, включают газотурбинный двигатель 3, который вращает вертолетный винт 2. Действием винта 2 создается свободная восходящая воздушная струя, а над поверхностью бассейна 1 образуется поток воздуха, движущийся в зоне всасывания винта от периферии к центру и увеличивающий эа счет турбулизации интенсивность тепловлагоотдачи с поверхности бассейна.

Одновременно струя горячих газов иэ выхлопных патрубков 4 газотурбинного двигателя 2 через отклоняющие

3 1 128672 4 трубы 5 поступает в коллектор 6, на- тенсивный тепломассообмен и, соотгревая через его стенки воду в бас- ветственно, формирование конвективносейне. Истекая через газовые каналы го потока.

8 раз брызгивающих форсунок 7, вых- Для улучшения условий тепломассолопные газы зжектируют через каналы 5 обмена используется принцип противо9 нагретую воду и, подогревая ее до- тока и разбрызгивающие форсунки на" полнительно, разбрызгивают над бас- правлены навстречу потоку воздуха, сейном. т.е. к периферии бассейна.

Таким образом, осуществляется од- При работе устройства в цикличном новременно создание вертикального 10 (кратковременно-повторном) режиме в воздушного потока, турбулизация воз- паузах между включениями двигателя духа над бассейном, нагрев воды и конвективный поток поддерживается за ее разбрызгивание, обеспечивающие ин- счет аккумулированного водой тепла.

Фиг. Ю

Редактор И.Гохфельд .Техред И.Попович Корректор, Е.Рошко

Заказ 6502/4 Тираж 436 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, F-35„ Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4