Устройство для проветривания карьеров, утилизации карьерных вод и пылегазоподавления

 

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить эффективность работы устройства за счет увеличения начального радиуса восходящей струи и увеличения объема очищаемого от вредностей воздуха и повысить эффективность прогрева конусных дисков (КД). Для этого по высоте закрепленной на раме вертикальной цилиндрической опоры (ЦО), установленной с возможностью вращения, закреплены КД с водоотталкивающими ребрами, закрепленными на внешней поверхности КД. Вокруг вертикальной ЦО расположен соединенный с системой трубопроводов для подачи карьерных вод коллектор, на котором размещены форсунки для распыления воды. Внутри ЦО установлен нагревательный элемент, на котором закреплен парообразователь, сопла которого направлены навстречу закрепленным на нижнем КД приводным щиткам. Для сообщения с внутренней поверхностью КД на ЦО имеются выпускные окна. При распылении воды в условиях отрицательных т-р происходит фазовое превращение капель воды в снежно-ледовую крошку. Одновременно по газопроводу в нагревательный элемент подается топливо, которое, сгорая, нагревает поверхность ЦО и КД. Вода в парообразователе снова превращается в пар и выбрасывается через сопла на приводные щитки нижнего КД, приводя во вращение ЦО и КД. Снежно-ледовая крошка на КД превращается в воду и пар, вновь разбрызгивается ребрами в окружающую атмосферу. Происходят вторичное выделение скрытой теплоты и превращение капель воды в снежную крошку. Это позволяет организовать мощный конвективный поток и вынос загрязненного карьерного воздуха за пределы карьера. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1499056 А 1 д!) 4 Е 21 F 1 00, 5 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

На фиг. 1 изображено устройство для проветривания карьеров, утилизации карьерных вод и пылегазоподавления; на фиг. 2 схема установки устройства в карьере, вид сверху; на фиг. 3 — схема работы устройства в карьере.

Устройство для проветривания карьеров, утилизации карьерных вод и пылегазоподавления включает раму 1 с вертикальной цилиндрической опорой 2, на которой закреплены по высоте конусные диски 3. Нагревательный элемент 4 установлен внутри нерГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ll0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4271302/23-03 (22) |5.05.87 (46) 07.08.89. Бюл. № 29 (71) Днепропетровский горный институт им. Артема (72) А. В. Зберовский, Н. Ф. Кременчуцкий, А. И. Гетало, В. Д. Хомасуридзе, В. К. Прудников, Л. А. Сафонов и И. В. Зусман (53) 622.43/44 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 945469, кл. E 2! F 1/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1357587, кл. E 21 F 1/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕТРИВАНИЯ КАРЬЕРОВ, УТИЛИЗАЦИИ КАРЬЕРНЪ|Х ВОД И ПЫЛЕГАЗОПОДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить эффективность работы устр-ва за счет увеличения начального радиуса восходящей струи и увеличения объема очищаемого от вредностей воздуха и повысить эффективность прогрева конусных дисков (КД). Для этого по высоте закрепленной на раме вертикальной цилиндрической опоры (ЦО), установленной с возможностью вращения, закреплены

КД с водоотталкивающими ребрами, заИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для проветривания глубоких карьеров конвективным воздушным потоком с одновременной утилизацией токсичных карьерных вод в условиях отрицательных температур.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства за счет увеличения начального радиуса восходящей струи и увеличения объема очищаемого от вредностей воздуха, а также увеличение эффективности прогрева конусных дисков.

2 крепленными на внешней поверхности КД.

Вокруг вертикальной ЦО расположен соединенный с системой трубопроводов для подачи карьерных вод коллектор, на котором размещены форсунки для распыления воды.

Внутри ЦО установлен нагревательный элемент, на котором закреплен парообразователь, сопла которого направлены навстречу закрепленным на нижнем КД приводным щиткам. Для сообщения с внутренней поверхностью КД íà Llo имеются выпускные окна. При распылении воды в условиях отрицательных т-р происходит фазоное превращение капель воды в снежно-ледовую крошку. Одновременно по газопроводу в нагревательный элемент подается топливо, которое, сгорая, нагревает поверхность ЦО и КД. Вода в парообразователе снова превращается в пар и выбрасывается через сопла на приводные щитки нижнего КД, приводя во вращение ЦО и КД. Смежно-ледовая крошка на КД превращается в воду и пар, вновь разбрызгивается ребрами в окружающую атмосферу. Происходят вторичное выделение скрытой теплоты и превращение капель воды в снежную крошку. Это позволяет организовать мощный конвективный поток н вынос загрязненного карьерного воздуха за пределы карьера. 1 з.(l.ô-лы, 3 ил.

1499056

30

Фор.чули юочретенин

55 тикальной цилиндрической опоры и на нем закреплен парообразователь 5, сопла 6 которого направлены навстречу приводными шитками 7, которыми снабжен нижний конусный диск 8. Вертикальная цилиндрическая опора 2 установлена на опорной раме 1 с возможностью врашения в опоре 9 вращения и в роликовой опоре 10. На конусных дисках закреплены водоотталкиваюшие ребра

11, а на верхней части вертикальной цилиндрической опоры 2 — вентиляторные лопатки 12. Для сообшения с внутренней полостью конусных дисков на вертикальной цилиндрической опоре имеются выпускные окна 13.

Утилизируемая вода подается в устройство с помощью насоса 14 и системы 15 трубопроводов, с которой соединен коллектор 16 с дальнеструйными форсунками 17, имеюгцими дальнеструйные сопла, расположенные вокруг рамы с вертикальной цилиндрической опорой. Количество сопел 11 и приводных щитков 7, также как и диаметр сопел 11 может быть разным, в зависимости от требуемой скорости вращения дисков.

Позицией 18 обозначен газопровод для подачи T o I 1.1 и в а .

Установку раз меода ют на дне карьера или на рабочих плогцадках в местах скопления вредностей, lioдключают к магистрали карьерного водоотлива и к системе подачи топлива, например природного газа. 1!акапливаемые в водосборнике карьерные высоком и нерал и зова и н ые воды rlo системе

15 водопроводов насосом 14 нагнетаются в парообразователь 5, в коллектор 16 для диспергирования в свободную атмосферу карьера по окру кности, в центре которой размещено устройство для проветривания карьеров. Ilpki распылении воды в условиях отрицательных температур происходят фазовое превращение капель воды в снежноледовую крошку, первичное выделение скрытой теплоты и формирование нос ходяшего воздушного. потока (кон векци и l ..

Одновременно по системе 15 трубопроводов подается топливо в нагревательный элемент 4 устройства, которое, сгорая, отдает тепло в окружаюшукз среду и нагрева T поверхность вертикальной цилиндрической опоры 2 и конусных дисков 3 и 8. Вода в парообразователе 5 превращается в пар и под давлением выбрасывается через сопла 6 на приводные щитки 7 нижнего конусного диска 8, что приводит к вращению вертикальной цилиндрической опоры 2 с конусными дисками 3 и 8.

Сгорая в нагревательном элементе 4 (горелке) устройства, газ отдает свое тепло в атмосферу, греет вертикальную цилиндрическую опору 2 и конусные диски 3 и 8., 1ля более эффективного прогрева поверхности дисков в местах их соединения с опорой сделаны выпускные окна 13, что позволяет поддерживать внутри дисков горячий воздух за счет обычной конвекции. Какие-либо отверстия в дисках снижают температуру заключенного в них воздуха.

Снежно-ледовая крошка на конусных дисках превращается в воду и пар, вновь разбрызгивается водоотталкиваюшими ребрами 11 в окружающую атмосферу, где происходят вторичное выделение скрытой теплоты и преврашение капель воды в снежную крошку. Это позволяет организовать мощный конвективный поток в карьере.

Вентиляторные лопатки 12 при врашении цилиндрического корпуса усиливают вертикальную составляющую конвективного потока и вынос загрязненного карьерно о воздуха за пределы карьера.

Положительный эффект по проветриванию карьера и пылегазоподавлению достигается путем связывания паром и диспергированной водой витаюшей в воздухе пыли, токсичных газообразных компонентов, растворяемых в воде, с последующим осаждением их на дно карьера в виде снежно-ледовой крошки. При этом нарушается устойчивость атмосферы карьера (особенно в периоды штилей), происходит локальное перераспределение температуры воздуха и формирование ннсходяших и восходящих потоков воздуха в зоне действия устройства. что активизиру T Boçäóõooáìåí в карьере.

l. Устройство для проветривания карьеров, утилизации карьерных вод и пылегазоподавления, включаюшее раму с вертикальной цилиндрической опорой, установленные на последней нагревательный элемент и вентиляторные лопатки, форсунки для распыления воды, систему трубопроводов для подачи воды, соедин klную с насосом, и газопровод для подачи топлива, отличиющеесн тс и, что, с цельк> повышения эффективности работы устройства за счст увеличения начального радиуса восходяшей струи и увеличения объема очишаемого от вредностей карьерного воздуха, оно снабжено конусными дисками с водоотталкиваю цими ребрами, закрепленными на внешней поверхности дисков, парообразователем с соплами и коллектором, соединенными с системой трубопртэводов для подачи карьерных вод, при этом конусвые диски закреплены по высоте вертикальной цилиндрической опоры, которая установлена с возможностью врашения, а форсунки размещены на коллекторе, расположенном вокруг вертикальной цилиндрической опоры, причем нагревательный элемент установлен внутри последней, парообразователь закреплен на нем, а нижний конусный диск снабжен приводными щитками, навстречу которым установлены сопла парообразователя.

1499056

Фиг 1

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности прогрева конусных дисков, на вертикальной цилиндрической опоре выполнены отверстия для сообщения с конусными дисками.

)499056

Составитель Л. Серова

Редактор Л. Зайцева Техред И. Верее Корректор И. Муска

Заказ 4670/33 Тираж 4IO Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

I (3035, Москва, Ж 35, Раугоская наб., д. 4/5

Производственно-издательскни комбинат <Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, IOI