Шахтный регулятор температуры воздушного потока

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для регулирования температуры воздушноS// Г////////% //ЛЛ ///У/ го потока средствами вентиляции. Цель изобретения - снижение затрат на регулирование температуры и упрощение конструкции шахтного регулятора. Для достижения цели привод выполняют в виде гидроцилиндра 6 с легкокипящим наполнителем и рычага 8, одним концом соединенного с подвижным перфорированным элементом 5, а другим шарнирно со штоком 7 гидроцилиндра 6. При изменении температуры воздуха происходит кипение или конденсация наполнителя , что приводит к перемещению штока 7. В результате изменяется взаимное положение отверстий в перфорированной перегородке 4 и перфорированном элементе 5, из-за чего изменяется количество проходящего по выработке воздуха, а следовательно , и его температура. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л С 4 Ov О СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) О!) (si)s Е 21 F 1/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4767844/03 (22) 11.12.89 (46) 29,02.92. Бюл. Ив 8 (71) Институт технической теплофизики AH

УССР (72) Л.Б.Зимин, К.Н.Коновалов, Э.Н.Малашенко и В.П.Черняк (53) 622.553.001.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 667676, кл. E 21 F 1/14, 1977.

Авторское свидетельство СССР

М 1075006, кл, Е 21 F 1/14, 1982. (54) ШАХТНЫЙ РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУР Ы ВОЗДУШ НОГО ПОТО КА (57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для регулирования температуры воздушноro потока средствами вентиляции. Цель изобретения — снижение затрат на регулирование температуры и упрощение конструкции шахтного регулятора. Для достижения цели привод выполняют в виде гидроцилиндра 6 с легкокипящим наполнителем и рычага 8, одним концом соединенного с подвижным . перфорированным элементом 5, а другим шарнирно со штоком 7 гидроцилиндра 6.

При изменении температуры воздуха происходит кипение или конденсация наполнителя, что приводит к перемещению штока 7.

В результате изменяется взаимное положение отверстий в перфорированной перегородке 4 и перфорированном элементе 5, из-за чего изменяется количество проходящего по выработке воздуха, а следовательно, и его температура. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1716163

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для регулирования теплового режима средствами вентиляции.

Известен способ кондиционирования 5 рудничного воздуха, заключающийся в изменении количества подаваемого в выработку свежего воздуха.

Однако применимость этого способа ограничена производительностью вентилято- 10 ра главного проветривания.

Известны также различные пассивные регуляторы воздухораспределения в шахтных вентиляционных сетях в виде перемычек в том числе с вентиляционными окнами 15

I различной площади и конфигурации. При их испол ьзов а ни и поя вля ется,возможность воздействия на температуру вентиляционного потока за счет изменения его дебита путем перекрытия части площади отвер- 20 стий в установленной в вентиляционном окне перегородке, однако такие регуляторы сложны (содержат электродвигатель, редуктор, приводные барабаны и гибкие шторы), требуют затрат энергии 25 для осуществления своей работы и не позволяют непосредственно без каких-либо дополнительных устройств поддерживать заданную температуру потока воздуха в автоматическом режиме. 30

Цель изобретения — снижение энергозатрат на регулирование температуры и упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в шахтном регуляторе температуры воздуш- 35 ного потока, включающем раму с вентиляционным окном, в котором установлена перфорированная перегородка, и соединенный с приводом подвижный перфорированный элемент, подвижный элемент 40 выполнен с отверстиями размером, равным размеру отверстий перегородки, и установлен с возможностью перекрытия отверстий перегородки, привод выполнен в виде гидроцилиндра с легкокипящим наполнителем и 45 рычага, одним концом соединенного с подвижным перфорированным элементом, а другим — шарнирно со штоком гидроцилин дра.

Поставленная цель достигается тем, что 50 рычаг выполнен с переменной длиной плечей.

Предлагаемое устройство пригодно для регулирования количества теплоносителя (бурильного раствора) при аксиальном из- 55 менении взаимного положения отверстий в концентрических трубах скважин и позволяет а втом этически поддержи вать задан ную температуру воздуха при ее колебаниях.

Сущность изобретения состоит в автоматическом, в зависимости от температуры. воздуха, изменении проходного сечения вентиляционного окна, что позволяет стабилизировать температуру воздушного потока. В зависимости от условий теплообмена в выработке увеличение расхода воздуха может приводить к снижению или росту температуры потока, что может быть учтено выбором (первого или второго) приводного рычага.

На фиг.1 приведена схема установки регулятора (в вентиляционной горной выработке при осуществлении связи между штоком гидроцилиндра и подвижным элементом при помощи рычажного механизма с регулируемой длиной плечей в двух крайних положениях при температуре воздуха

t>, большей температуры кипения (конденсации) t» наполнителя гидроцилиндра; на фиг.2 — то же, при ts < t<, Шахтный регулятор температуры воздушного потока содержит установленную в горной выработке 1 раму 2 с вентиляционным окном 3, перекрытым перфорированными перегородкой 4 и подвижным перфорированным элементом 5, установ-. ленным с возможностью возвратно поступательного перемещения вдол ь перфорированной перегородки 4, гидроцилиндр 6 со штоком 7, соединенным с подвижным перфорированным элементом 5 и ри помощи рычэокного механического привода

8. Перфорация может быть выполнена непосредственно в раме 2, что исключает необходимость в устройстве вентиляционного

J окна 3 и установке неподвижной перфорированной перегородки 4.

Устройство. работает следующим образом.

При изменении температуры омывающей гидроцилиндр 6 вентиляционной струи ь в последнем за счет нагрева или охлаждения про 4сходит кипение или конденсация наполнителя, что влечет за собой изменение внутреннего давления в гидроцилиндре 6 и перемещение его штока 7. Благодаря механической связи 8 гидроцилиндра с подвижным перфорированным элементом 5 устройства перемещение штока 7 преобразуется в пропорциональное перемещение перфорированного элемента 5. При этом изменяется взаимное положение отверстий в перфорированной перегородке 4 и перфорированном элементе 5, что соответствен; но изменяет живое сечение для прохода воздуха через регулятор, благодаря чему изменяется количество проходящего по выработке воздуха, а следовательно, и его температура, поскольку изменяются усло1716163

20

50

f,- 55 вия теплообмена вентиляционной струи с горным массивом и технологическим о6орудованием. Пос кол ьку и ри конкретных начальных параметрах наполнителя в гидроцилиндре (тип, количество, давление паров) устройство способно реагировать лишь на одно значение b = te выбор этих параметров-производят в зависимости от необ-. ходимости поддержания верхнего или. нижнего пределов заданного диапазона т . Для случая ограничения верхнеМ предела допустимого температурного,диапа-, зона начальные параметры наполнителя выбираются таким образом, чтобы при атмосферном давлении в гидроцилиндре 6 15 выполнялось условие t< = Ь "®". Тогда при .превышении верхнего предела ср наполни-. тель вскипит, давление его паров повысится, и выдвинет шток 7, перемещая при помощи рычажного привода 8 подвижный перфорированный элемент 5 в необходимое по условиям теплообмена крайнее положение (фиг.1); При необходимости ограничения., нижнего. предела допустимого температурного диапазона tg условие tg = tg в 25 гидроцилиндре 6 должно выполняться при давлении, меньшем атмосферного на глуби.не выработки. В этом случае при понижении температуры в выработке ниже заданной пары наполнителя в цилиндре полностью 30 сконденсируются и под действием атмосферного давления шток 7 будет вдавлен в гидроцилиндр 6 до минимального объема, занимаемого жидкостью, и при помощи связи 8 подвижный перфорированный элемент 35

5 переместится в противоположное крайнее положение (фиг.2).

В зависимости от различной для конкретных условий интенсивности теплообмена при изменении живого сечения;для прохода воздуха выбирается пропорциональность перемещения штока 7 и перфорйрованного элемента 5, осуществляемая механизмом привода 8. В частности, при рычажном приводе 8 предусмотрено изменение длины плечей. В случае же совпадения необходимого перемещения перфорированного элемента 5 с термообьемной характеристикой гидроцилиндра 6 возможно исключение.из конструкции устройства механической связи 8 и непосредственное соединение штока 7 с подвижным перфорированным элементом 5.

Шахтный регулятор температуры воздушного потока в выработке позволяет автоматически поддерживать заданную температуру воздуха,на протяжении всего годового цикла колебаний наружных климатических условий. При этом благодаря упрощению конструкции исключаются затраты энергии на привод регулирующего органа и затраты на содержание обслуживающего персонала. .Формула изобретения

1. Шахтный регулятор температуры воздушного потока, включающий раму с вентиляционным окном, в котором установлена перфорированная перегородка, подвижный перфорированный элемент, соединенный с приводом и установленный с возможностью перекрытия отверстий перегородки, отличающийся тем, что, с. целью снижения энергозатрат на регулирование температуры и упрощения конструкции шахтного регулятора, привод выполнен в виде гидроцилиндра слегкокипящим наполнителем и рычага, одним концом соединенного с подвижным перфорированным элементом, а другим — шарнирно со штоком гидроцилиндра.

2. Регулятор поп.1,отличаю щи йся тем, что рычаг выполнен с переменной дли-. ной плеч.

1716163

Редактор А. Долинич Техред М,Моргентал Корректор М. Пожо

Заказ 596 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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