Шахтный теплоаккумулирующий экран

 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для крепления и тепловой изоляции горных выработок в условиях многолетней мерзлоты. Цель - повышение эффективности регулирования теплового режима. Для этого секции имеют панели, установленные перед рамами со стороны выработки и состоят из желобов, Последние заполнены веществом, имеющим температуру плавления ниже температуры таяния замороженной влаги, находящейся в породе. Желобы установлены на осях с возможностью вращения. Ось верхнего желоба расположена в площади сечения нижнего желоба сечения нижнего желоба ниже уровня жидкости. Центры тяжести желобов смещены относительно осе.й по горизонтали. Вскипание наполнителя сопровождается повышением давления в эластичных емкостях, расположенных в полости рамы, до заполнения последних слоем наполненных парами эластичных емкостей , представляющих собой в этом состоянии эффективную теплоизоляцию. При последующем сезонном снижении температуры вентиляционной струи пары в емкостях конденсируются и устройство возвращается в первоначальное положение . 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Е 21 F 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗО6РЕТЕНИЯ (Jl

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4676976/03 (22) 1 1.04.89 (46) 15.09.91. Бюл. N 34 (71) Институт технической теплофизики АН

УССР (72) Л.Б.Зимин, Э.Н.Малашенко, В.Ф.Мороз и В.П.Черняк (53) 422.413.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 589428, кл, Е 21 F 3/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

М 1578363, кл. Е 21 F 3/00, 1988. (54) ШАХТНЫЙ ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИЙ ЭКРАН (57) Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для крепления и тепловой изоляции горных выработок в условиях многолетней мерзлоты. Цель— повышение эффективности регулирования теплового режима, Для этого секции имеют панели, установленные перед рамами со

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к креплению и . тепловой изоляции горных выработок в условиях многолетней мерзлоты, и может быть использовано для защиты пород от протаивания при сезонном повышении температуры вентиляционного воздуха.

Цель изобретения — повышение эффективности регулирования теплового режима;

На фиг.1 изображен разрез секции теплоаккумулирующего экрана при температуре рудничного воздуха ниже естественной температуры горных пород перед началом сезонного повышения температуры; на

„5U, 1677335A1 стороны выработки и состоят из желобов, Последние заполнены веществом, имеющим температуру плавления ниже температуры таяния замороженной влаги, находящейся в породе. Желобы установлены на осях с возможностью вращения. Ось верхнего желоба расположена в площади сечения нижнего желоба сечения нижнего желоба ниже уровня жидкости. Центры тяжести желобов смещены относительно осей по горизонтали. Вскипание наполнителя сопровождается повышением давления в эластичных емкостях, расположенных в полости рамы, до заполнения последних слоем наполненных парами эластичных емкостей, представляющих собой в этом состоянии эффективную теплоизоляцию. При последующем сезонном снижении температуры вентиляционной струи пары в емкостях конденсируются и устройство возвращается в первоначальное положение..1 ил. фиг.2 — то же, при температуре рудничного воздуха выше температуры горных пород. (Д

Секция экрана состоит из рамы 1 с по- (р лостью 2, внутри которой размещены эла- у стичные емкости 3 с легкокипящим наполнителем, Полость 2 отделена от выработки панелью переменной воздухопроницаемости, состоящей из ряда желобов 4, расположенных со смещением оси 5 вращения относительно центра тяжести 6 один под другим таким образом, что днище каждого из вышележащих находится ниже верхнего края нижерасположенного, желобы заполнены жидкостью 7, температура таяния которой ниже температуры кипения на1677335 полнителя эластичных емкостей 3 и температуры таяния влаги, находящейся в породе при начальном давлении. В качестве такого вещества может быть использован водный раствор соли необходимой концентрации.

Ось 5 верхлежащего желоба находится в площади сечения низлежащего желоба ни, же уровня жидкости.

Устройство работает следующим образом, При температуре окружающей среды ниже значений температуры фазового превращения обоих наполнителей желобы 4 первоначально находятся в нижнем поло, жении, а емкости 3 — в нижней части полости 2. При этом термическое сопротивление секции минимально, что способствует про мораживанию и упрочнению массива.

Перед началом сезонного повышения температуры вентиляционной струи желобы 4 поворачивают вокруг оси 5, поднимают в верхнее (неустойчивое) положение, фиксируя их лишь на время заполнения жидко, стью 7 до ее затвердевания, после чего желобы удерживаются в верхнем положе, нии затвердевшей жидкостью 7, обеспечивая увеличение термического сопротивления.".екции за счет образующейся в полости

2 воздушной прослойки (см. фиг.1). При подьеме температуры окружающей среды до точки плавления жидкости 7 нагревающий потенциал вентиляционной струи рас, ходуется на ее фазовое превращение, ! благодаря чему темп роста температуры воздуха замедляется. Так как центры тяжести 6 желобов 4 смещены относительно его, оси 5, то при плавлении жидкости 7 желобы 4 под действием силы тяжести, приложенной в центре тяжести, поворачиваются вокруг оси 5 в нижнее положение. Жидкость 7 выливается на почву выработки, благодаря чему панель. становится воздухопроницаемой и обеспечивается сопровождающийся теплообменом доступ вентиляционного воздуха к эластичным емкостям 3 в полости

2. При дальнейшем повышении температуры струи и достижении ее точки кипения наполнителя емкостей 3 нагревающий потенциал воздуха расходуется на его вскипание и темп роста температуры снова замедляется. Вскипание наполнителя сопровождается повышением давления в эластичных емкостях 3 и увеличением их объема до заполнения полости 2 слоем наполненных парами емкостей 3, представляющих собой в этом состоянии эффективную теплоизоляцию (см. фиг.2). При последующем сезонном снижении температуры вентиляционной струи пары в емкостях 3 конденсируются и устройство возвращается в первоначальное положение, Таким образом, устройство способствует как замедлению темпа роста температуры воздуха в конкретном пункте выработки, так и эффективному ее снижению на единице длины, в результате чего обеспечивается защита горного массива от растепления и протаивания.

Формула изобретения

Шахтный теплоаккумулирующий экран, включающий секции, выполненные из рам с полостями внутри них, размещенные в полостях емкости заполненные веществом, температура кипения которого равна естественной температуре пород, окружающих горную выработку, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности регулирования теплового режима, секции снабжены панелями, установленными перед рамами со стороны выработки и выполненными из желобов, заполненных веществом, имеющим температуру плавления ниже температуры таяния замороженной влаги, находящейся в породе, при этом желобы установлены на осях с возможностью вращения, причем ось верхнего желоба расположена в площади сечения нижнего желоба ниже уровня жидкости, а центры тяжести желобов смещены относительно осей по горизонтали, 1677335

Составитель С.Мальский

Редактор В,Фельдман Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 3097 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

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