Установка для проветривания карьеров

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1221382 (Ю 4 Е 21 F 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ аРн:;---,, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОВЕТРИВАНИЯ КАРЬЕРОВ по авт.св. Р 623978, отличающаяся тем,что, с целью повышения эффективности проветривания за счет обеспечения максимальной дальнобойности общей высокотемпературной струи, камеры сгорания установлены под углом одD

2 м. (61) 623978 (21) 3618194/22-03 (22) 08.07.83 (46) 30.03 ° 86. Бюл. 9 12 (71) Днепропетровский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института горно-рудного машиностроения (72) А.П.Бордий и Ю.В.Верба (53) 622.271(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР Ф 623978, кл. E 21 F 1/00, 1976. на к другой относительно вертикального положения, определяемым иэ математического выражения с =1,6078 «2 (3, 146+0, 179 +0, 1 12 )

Э где с1. — угол наклона камер. сгорания одна к другой относительно вертикального положения, град, Э - диаметр сопла камеры сгорания, м; п — количество камер сгорания, шт., при этом расстояние Ь: между общей осью блока камер сгорания и осями каждой камеры сгорания на уровне среза- сопл .определяется из математического выражения

1 12

Изобретение относится к горной промьш ленности, может быть использовано для искусственного проветривания карьеров и является усовершенствованием установки для проветривания карьеров по авт.св.N - 623978.

Цель изобретения — повышение эффективности проветривания за счет обеспечения максимальной дальнобойности общей высокотемпературной струи.

На фиг.1 показана принципиальная схема расположения камер сгорания установки, на фиг.2 - кривая зависимости вертикальной дальнобойности ,струи от высоты слияния одиночных струй в одну общую струю; нафиг.3-5срезы сопл камер сгорания соответственно в блоке из двух, трех и четырех камер сгорания, вид сверху, на фиг.6 — кривая зависимости отклонения расстояния между общей осью блока камер сгорания и осями каждой камеры сгорания при наклоне камеры на угол д от вертикального положения; на фиг.7 — кривая зависимостиугла с(от количества камер сгорания.

Установка для проветривания карьеров включает камеры 1 сгорания диаметром D которые установлены на расстоянии L между общей осью 2 блока камер сгорания и осями 3 камер сгорания. Механизм наклона обеспечивает наклон камер сгорания в разP ные стороны на угол от -oL до 160 относительно их вертикального положения.

Для обеспечения максимальной дальнобойности выкосотемпературной струи расстояние L между общей осью 2 блока камер сгорания и осями 3 каждой камеры сгорания, а также уголо взаимодействия камер сгорания устанавливают по расчетным зависимостям:

21382 2 струю максимальной дальнобойности, которая разрушает инверсию. После разрушения инверсии камеры сгорания поворачиваются в разные стороны на угол до 160 относительно вертикального положения. При этом общая высокотемпературная струя занимает большую площадь и обеспечивает вынос большего количества вредных газов и пыли.

Предлагаемь е зависимости для определения расстояния между общей осью блока камер сгорания и осями каждой камеры сгорания, а также значение угла взаимодействия камер сгорания определены следующим образом.

В результате определения характера распространения взаимодействующих вентиляционных струй получена кривая

5 (фиг.2), которая показывает зависимость вертикальной дальнобойности

В общей струи Н от высоты слияния струй в одну струю. Точкой 6 отмечена максимальная дальнобойность одиночной струи.

Из анализа полученной кривой следует, что максимальная дальнобойность достигается при условии минимальной высоты h одиночных струй.

Однако геометрия сопл камер сгорания не позволяет слить струи на высоте

h =0, чтобы при этом во взаимодействующих струях совпадали векторы скорости.

Для выполнения этих условий необходимо, чтобы камеры сгорания находились на минимальном расстоянии от вертикальной оси 2 блока камер сгорания и имели относительно вертикального положения наклон под некоторым углом одна к другой, а векторы скорости во взаимодействующих струях совпадали.

l,= — g (9 („)) +соз сК., (1)

З

ot. =1,6078 — (3, 146+0, 179п+О, 1 12п ) (2)

D где D - диаметр сопла камеры сгорания, м; . — количество камер сгорания, шт.

При сжигании топлива на выходе из камер сгорания создаются струи, оси

4 которых, искривленные вследствие подогрева, касаются и накладываются друг на друга на минимальной высоте образуя общую высокотемпературную

Срез сопла камер сгорания выполнен в виде окружности, а при наклоне камеры относительно вертикального положения представляет собой эллипс (фиг. 3-5). Для выполнения требований минимального расстояния от общей вертикальной оси 2 блока камер 1 сгорания необходимо, чтобы эллипсы касались горизонтальных осей 7 симметрии блока камер сгорания. Используя условие касания прямой (горизонтальная ось симметрии) эллипса (срез сопла камеры сгорания) получено выражение (1), определяющее расстояние между общей осью блока

1221382

ЯО

Ю8

ЛО

ЛО

ЛО

ЛО

О П20М405060Ю80ЮЮО 0 70 А (Риг. Р фиг. Х

Фиг. Я фар. 4 камер сгорания и осями камер сгорания на уровне среза сопл.

Наклон камер сгорания относительно вертикального положения приводит . к искривлению траектории струи, выходящей из камеры с дальнейшим вы-, прямлением к вертикальному. Для выполнения условия совпадения векторов скорости во взаимодействующих струях получена кривая 8 (фиг.б), изображающая зависимость отклонения расстояния 1. между общей осью блока камер сгорания и осями каждой камеры сгорания при наклоне камеры на .угол о1 от вертикального положения. Для определения необходимого угла наклона камер сгорания использовали выражение (1) и кривую 8.

Исходя из значения диаметра камеры

Н,к

4У0

48

4Е0

44

430 га 4/О сгорания ), количества камер ь бло. ке и разных углов накл,она ol камер одна к другой, а также сравнения полученных значений расстояний между

5 общей осью блока камер и осями камер сгорания с кривой 8, определены значения угла наклона камер сгорания.

На основания расчета построены кривые 9 (фиг.7), которые аппрокси-!

О мированы аналитической зависимостью (2)..

Таким образом, в результате расчетов процессов проветривания при различных соотношениях исследуемых параметров и обработки полученных данных методом математической статистики получены соотношения параметров установки для проветривания карь» еров.

1221382 б(р

8Pdg

b

4

Ю

1

42 g4 06 Р8 10 12 L,м

Фиг. Ю

Фэ, Щ7Р, -10

7 -4

1 2,7 4 5 Б пакуя фиг. 7

Составитель В.Варанов

Редактор И.Рыбченко Техред Н.Вонкало Корректор Л.Пилипенко

Заказ 1625/41 Тираж 436 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4