Устройство для проветривания горных выработок

 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для подачи и охлаждения вентиляционного воздуха, поступающего на проветривание горных выработок. Для этого устройство снабжено трубопроводами (ТП) 11 для отвода горячего воздуха и тройником 13. Входное отверстие 14 тройника 13 размещено в соединенной с конфузором 1 камере смешения (КС) 3 соосно с ней, а выходные отверстия 12 соединены с ТП 11. В конфузоре 1 размещено приспособление для подачи сжатого воздуха в виде конической полой спирали 6, входное отверстие 7 которой соединено через сопло 8 и трубопровод с источником сжатого воздуха. Площадь поперечного сечения спирали 6 увеличивается по длине к выходному соплу 10. Конфузор 1 соединен с всасывающим вентиляционным воздуховодом 2 и КС 3. С нагнетательным вентиляционным воздуховодом и КС 3 соединен диффузор 4. Закрученный в конфузоре 1 воздушный поток (ВП) поступает в КС 3, где происходит его разделение по физическим характеристикам. Горячий воздух поступает в отверстие 14 тройника 13 и через ТП 11 отводится. Отверстие 14 размещено на таком расстоянии от малого основания конфузора 1, при котором сохраняется коническая форма поступающего в КС закрученного ВП. При этом диаметр малого основания разделенного ВП равен диаметру отверстия 14, что обеспечивает заданную производительность по подаче охлаждаемого воздуха. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОИИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

544 А1 (19) (11) (51) 4 Е 21 F 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4208584/23-03 (22) 23.12.86 (46) 23.09.89. Бюл. М 35 (71) Государственный проектный и научно-исследовательский институт

"Гипроникель" и Ленинградский горный институт им. Г.В.Плеханова (72) И.В.Шувалов, Л.Д,Дьяконов, B.È.ÑMèðíoâ, В.П.Зверев и С.И.Сташ-! кевич (53) 622.452(088,8) (56) Труды института Гипроникель.

Л., 1982, с. 139-142.

Авторское свидетельство СССР

)Ф 1198222, кл. E 21 Г 1/00, 1983 °

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕТРИВАНИЯ

ГОРННХ ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к горному делу и предназначено для подачи и охлаждения вентиляционного воздуха, поступающего на проветривание горных выработок. Для этого устр-во снабжено трубопроводами (ТП) 11 для отвода горячего воздуха и тройником 13.

Входное отверстие 14 тройника 13 размещено в соединенной с конфузором t камере смешения (КС) 3 соосно с ней, а выходные отверстия 12 соединены с ТП 11. В конйузоре 1 размещено при3 1 509544 4 способление для подачи сжатого возду- КС 3,где происходит его разделение ,ха в виде конической полой спирали 6, по Аизическим х-кам. Горячий воздух входное отверстие 7 которой соедине- поступает в отверстие 14 тройника 13 но через сопло 8 и трубопровод с ис» и через ТП 11, отводится. Отверстие 14 точником сжатого воздуха. Площадь размещено на таком расстоянии от мапоперечного сечения спирали 6. увели- лого основания конфузора 1, при коточивается по длине к выходному соплу ром сохраняется коническая форма по10. Конфузор 1 соединен с всасываю- ступающего в КС закрученного ВП.При щим вентиляционным воздуховодом 2 и 10 этом диаметр малого основания раздеКС 3. С нагнетательным вентиляцион- ленного ВП равен диаметру отверсным воздуховодом и КС 3 соединен диА- тия 14, что обеспечивает заданную фузор .. Закрученныи в конфузоре 1 производительность по подаче охлаж4 воздушный поток (ВП) поступает в даемого воздуха.4 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для подачи и охлаждения вентиляционного воздуха, поступающего на проветривание горных выработок.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства.

На фиг.1 показано устройство для проветривания горных выработок; на фиг.2 — узел I на Аиг.1; на фиг.3 разрез А-А на фиг.2; на фиг,4 — разрез Б-Б на фиг.2. 30

Устройство для проветривания горных выработок содержит конфузор 1, соединенный с всасывающим вентиляционным воздухом 2 и камерой 3 смешения, диАфузор 4, соединенный с нагие- 35 тательным вентиляционным воздуховодом 5 и камерой 3 смешения, приспособление для подачи сжатого воздуха, выполненное в виде конической спира- ! ли 6, входное отверстие 7 которой 40 соединено через сопло 8 и трубопровод 9 с источником сжатого воздуха (не показан), а выходное сопло 10 имеет вид щели. Коническая спираль 6 размещена в конфузоре 1 и выполнена с переменным сечением, площадь которого равномерно увеличивается по длине к выходному соплу 10. Трубопроводы 11 для отвода горячего воздуха соединены с выходными отверстия- 0 ми 12 тройника 13 „ при этом его входное отверстие,14 размещено в камере 3 смещения соосно с ней. Устройство содержит также трубопровод подачи воды и запорные вентили 15 с электроприводами, а также приспособление 16 для распыления воды. Коническая спираль и тройник имеют,каплеобразную форму, утолщенной частью направленную навстречу потоку, что снижает аэродинамические потери.

Устройство работает следующим образом..

Воздушный поток, поступающий из всасывающего воздуховода 2 вентиляционной установки местного проветривания, направляется в конфузор 1.Сжатый воздух по трубопроводу 9 через сопло 8 подается в коническую полую спираль, где происходит падение давления от начального в сопловой части (как правило 0,5-0,6 MIla) до давления в вентиляционном трубопроводе (0,004- МПа — напор, развиваемый вентилятором местного пройетривания до 400 мм вод.ст.). За счет этого в условиях расширяющего сечения спирали происходит интенсивное увеличение объема сжатого воздуха, и как следствие этого, увеличение скорости его перемешивания по спирали, При движении воздуха по спирали возникают центробежные силы, позволяющие разделить поток на холодный (более тяжелый) и горячий (более легкий). Истекая из щелевидного отверстия, разделенный поток сжатого воздуха частично увлекает за собой эжектируемый воздух и тоже разделяет.,увеличивая эфАект охлаждения потока в целом, Коническая полая спираль 6, установленная в конАузоре 1, выполнена с переменным сечением по длине, с большей площадью выходного щелевидного отверстия, и при этом каплевидной Аормы в поперечном сечении, что снижает аэродинамические потери эжектора, а плоская Аорма потока сжатого воздуха, выходящ"г из спирали 6, по5 15095 вышает эффект закручивания из-за увеличенной площади воздействия на поток, поступающий в камеру 3 смешения.Закрученный воздушный поток, принимая постоянную коническую форму струи, которая формируется формой конфузора 1, поступает в камеру 3 смешения.

В камере 3 смешения под действием центробежной силы происходит разделе- 1ð ние воздушного потока по физическим характеристикам с использованием энергетического эффекта разделения, при этом более горячий воздух поступает в отверстие 14 тройника 13, размещенное по центральной оси устройства, и отводится через трубопроводы 11 для отвода горячего воздуха. Отверстие 14 размещено на таком расстоянии от малого основания конАузора 1, при 2О котором сохраняется коническая Аорма поступающего в камеру смешения закрученного воздушного. потока и при этом диаметр малого основания разделенного воздушного потока, при котором 75 сохраняется Аорма струи, равен диаметру входного отверстия 14 тройника, что и обеспечивает заданную производительность по подаче охлаждаемого воздуха, который поступает в кольцевое пространство, образованное между входнйм отверстием 14 и стенкой смесительной 3 камеры,и далее по нагнетатель44 Ь ному вентиляционному возлуховоду 5 в забой, предварительно подвергаясь дополнительному охлаждению водой, поступающей из приспособления для распыления воды.

Формула и з обретения

Устройство для проветривания горных выработок, включающее конАузор, соединенный с всасывающим вентиляционным воздуховодом и камерой сме.щения, диффузор, соединенный с нагнетательным вентиляционным воздуховодом и камерой смешения, приснособление для подачи сжатого воздуха с входным отверстием, соединенным с источником сжатого воздуха и выходным соплом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства, оно снабжено трубопроводами для отвода горячего воздуха и тройником, входное отверстие которого размещено в камере смешения соосно ей, а выходные отверстия соединены с трубопроводами для отвода горячего воздуха, при этом приспособление для подачи сжатого воздуха размещено в конфузоре и выполнено в виде конической полой спирали с площадью поперечного сечения, увеличивающейся по длине к выходному соплу.

1509544

Составитель Л.Серова

Техред N.Õoäàíè÷ Корректор Л.Бескид .

Редактор Л.Зайцева

Заказ 5780/29 Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101