Эжектирующая установка для регулирования распределения воздуха в вентиляционных сетях

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для регулирования расхода воздуха в вентиляционных сетях. Эжектирующая установка для регулирования распределения воздуха в вентиляционных сетях содержит вентилятор и канал смешения, расположенные в горной выработке. Устройство отличается тем, что канал смешения выполнен в виде отгороженной по длине с помощью продольной перегородки части горной выработки. При этом части горной выработки до и после места расположения эжектирующей установки аэродинамически связаны между собой. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для регулирования расхода воздуха в вентиляционных сетях.

Известна эжектирующая установка, состоящая из вентилятора-эжектора, установленного в горной выработке [1].

Недостатком этой эжектирующей установки является то, что с увеличением площади поперечного сечения горной выработки объем эжектируемого воздуха будет уменьшаться, так как сечение горной выработки, в котором будет происходить полное раскрытие свободной воздушной струи, выходящей из вентилятора-эжектора, будет удаляться от места установки вентилятора-эжектора, а следовательно и энергия свободной воздушной струи, которой определяется объем эжектируемого воздуха будет уменьшаться. В крайнем случае, когда воздушная струя не успеет полностью раскрыться в поперечном сечении горной выработки, объем эжектируемого воздуха будет равен нулю и вентилятор-эжектор будет работать "сам на себя" с рециркуляцией воздуха в районе установки вентилятора-эжектора.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является подземная вспомогательная вентиляторная установка [2], принятая за прототип, состоящая из вентилятора, трубы Вентури (канала смешения эжектируемого и эжектирующего потоков воздуха), установленных в горной выработке, и перемычек, возводимых между трубой Вентури и стенками горной выработки.

Недостатком данной регуляторной установки является то, что возведение (наличие) перемычек в горной выработке исключает возможность увеличения объема эжектируемого воздуха под действием вторичной свободной воздушной струи, выходящей из трубы Вентури (канада смешения).

Целью изобретения является увеличение объема эжектируемого воздуха за счет использования энергии вторичной свободной воздушной струи, выходящей из канала смешения.

При отработке шахтных полей районы очистных работ могут удаляться от воздухоподающих и воздуховыдающих стволов на несколько километров. Большая протяженность горных выработок вентиляционной сети и их увеличивающееся аэродинамическое сопротивление приводит к большим затруднениям по обеспечению подачи в районы очистных работ требуемых объемов воздуха. Кроме того, в самих районах очистных работ (выемочных участках) вследствие разнообразных причин могут создаваться очень сложные участки вентиляционной сети, естественное распределение воздуха (по горным выработкам) в которых не отвечает требуемому. В этих случаях для обеспечения необходимым объемом воздуха всех горных выработок прибегают к регулированию его распределения. Одним из возможных и нашедших довольно широкое применение способов регулирования является регулирование с помощью эжектирующих установок, располагаемых в отдельных ветвях вентиляционной сети.

Применение предлагаемой эжектирующей установки позволяет увеличить объем эжектируемого воздуха, а следовательно, при одинаковой установленной мощности двигателя вентилятора снизить стоимость одного кубического метра воздуха.

Поставленная цель достигается путем выполнения канала смешения в виде отгороженной по длине с помощью продольной перегородки части горной выработки и создания аэродинамической связи между частями горной выработки до и после места установки эжектирующей установки.

На чертеже представлена схема эжектирующей установки.

Установки содержит вентилятор 1, установленный в горной выработке 2, и продольную перегородку 3, разделяющую горную выработку 2 по всей ее высоте и образующую с боковой стенкой горной выработки 2 канал смешения 4 эжектирующего и эжектируемого воздуха. При этом вентилятор 1 установлен перед каналом смешения 4.

Эжектирующая установка работает следующим образом.

Воздух, проходящий по горной выработке 2, поступает к вентилятору 1 и выбрасывается из него в виде свободной воздушной струи, которая при полном ее раскрытии в поперечном сечении канала смешения 4 вызывает эжектирование в последний дополнительного объема воздуха. Объемы эжектируемого воздуха и свободной воздушной струи, выходящей из вентилятора 1, перемешиваются в канале смешения 4 и, выходя из последнего, образуют вторичную свободную струю смешанного воздуха, которая, полностью раскрываясь в поперечном сечении горной выработки 2, вызывает эжектирование дополнительного объема воздуха, движущегося по свободному от канала смешения 4 поперечному сечению горной выработки 2.

Длина канала смешения 4 выбирается из условия максимального объема эжектируемого воздуха за счет свободных струй воздуха, выходящих из вентилятора 1 и канала смешения 4. При этом рециркуляция воздушных потоков в районе расположения канала смешения 4 будет отсутствовать, если разрежение, создаваемое вентилятором 1 в части горной выработки 2, свободной от канала смешения 4, будет меньше суммарной депрессии, развиваемой вентилятором главного проветривания, затрачиваемой на длине горной выработки 2 от всаса вентилятора 1 до точки полного раскрытия вторичной свободной струи смешанного воздуха и создаваемой вторичной свободной струей смешанного воздуха.

Формула изобретения

Эжектирующая установка для регулирования распределения воздуха в вентиляционных сетях, содержащая вентилятор и канал смешения, расположенные в горной выработке, отличающаяся тем, что канал смешения выполнен в виде отгороженной по длине с помощью продольной перегородки части горной выработки, а части горной выработки до и после места расположения эжектирующей установки аэродинамически связаны между собой.

РИСУНКИ

Рисунок 1