Способ замораживания горных пород
О П И С А Н И Е 20I28l
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 18.IV.1966 (№ 1069866/22-3) Кл. 5с, 2 с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 08.1Х.1967. Бюллетень ¹ 18
Дата опубликования описания 20.XI.1967
МПК Е 21d
УДК 622.253,3(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Авторы изобретекия
П. А. Шпарбер и А. А. Гоголин
Заявитель
Всесоюзный научно-исследовательский институт организации и механизации шахтного строительства
СПОСОБ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД
Способ безрассольного замораживания горных пород, при котором испарение хладагента осуществляется непосредственно в колонке, известен. В известном способе сжатый в компрессоре воздух поступает в холодильник, затем —:в теплообменник и в замораживающую колонку, откуда возвращается в компрессор через детандер и теплообменник.
Предложенный способ отличается от известного тем, что замораживание пород осуществляют циркуляцией через колонки пере охлажденного холодильного агента.
Исключение промежуточного хладоносителя и испарителя для его охлаждения ускоряет и удешевляет процесс замораживания.
На чертеже изображена схема установки для замораживания горных пород переохлажденным хладагентом.
Установка состоит из отделителя жидкости
1, насоса 2, замораживающих колонок 8, комvpeccopа 4, конденсатора 5 и соединительных трубопроводов.
Заморажива ние горных пород по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.
Жидкий холодильный агент из отделителя жидкости поступает к насосу, который подаег его в обычные двухтрубные замораживающие колонки, После них холодильный агент подается по подъемному стояку снова в отделитель жидкости.
Компрессор отсасывает из отделителя пары холодильного агента, сжимает их до давления кондеысации и подает в конденсатор, где пары сжижаются.,Жидкость через регулирующий .вентиль поступает снова в отделитель жидкости. жидкий холодильный агент .в отделптеле находится в насыщенном состоянии, т. е. его температура соответствует да влению кипения.
Перед насосом температура жидкости остается практически прежней, а давление повышается за счет веса:столба жидкости высотой Н. Таким образом здесь жидкий холодильный агент находится в переохлажденном состоянии. Это переохлаждение еще более увеличивается после насоса, где давление увеличи вается на напор, создаваемый насосом, а
20 температура повышается сравнительно немно. го за счет перехода в тепло части энергии, затраченной на привод насоса.
Подогрев жидкости в замораживающих к»ло|нках не приводит к переводу ее в насыщенкое состояние. Это происходит лишь при подъеме жидкого холодильного агента на о-тределенную высоту, перед входом его в отделитель жидкости. В точке насыщения происходит вскипание холодильного агента, в ре30 зультате чего в отделптель жидкости входит
20I281
Предмет изобретения
Составитель Л. Гальперина
Текред А. Я. Бриккер Корректоры: Е. И, Гудзова и С. Ф. Гоптареико
Редактор М. Гердов
Заказ 3453/11 1 праж 535 Подписпое
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2 паро-жидкостная смесь. В отделителе она разделяется на пары, отсасывасмыс компрессором, и жидкость, поступающую через опускной стояк к насосу.
Описанная схема соединяет преимущества рассольной схемы (простота колонок, высокие значения коэффициента теплоотдачи) и схемы, непосредственного испарения (увеличение скорости замерзания при одной и той же температуре кипения).
В качестве холодильного агента рекоме.tдуется, применять аммиа к, пропан, фреон-12, фреон-143 и другие вещества, обладающие большой теплоемкостью, небольшим удельным весом, нетоксичностью, негорючестью, малой способностью растворять лед, малой стоимостью.
Применение этих всществ в,качестве холодильного агента обеспечивает возможность использования освоенных промышленностью холодильных машин.
Способ замораживания горных пород с применением двухтрубных колонок, отлича иа1ийся тем, что, с целью повышения скорости н снижения стоимости за мораживания, его осуществляют циркуляцией переохлажден ного
15 холодильного агента через колонки.
