Способ сухого пылеулавливания

 

О П И С А Н И Е („)945476

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

Союз Соввтскнх

Социалистических

Республик

* г г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву М 705123 (53}M. Кл.. (22) Заявлено 23. 12. 80 (21) 3227980/22-03 с присоединением заявки №

9кударетвеиыВ кенитвт

СССР лв делан иаебретеиий н еткрытия

Е 21 F 5/00 (23) Приоритет(53) УДК 622.807 (088.8) Опубликовано 23.07. 82. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 23.07. 82

В.П.Афанасьев, П. Д. Чабан, Н.Л. Ким „: В. И"::Еремеев и .. Сайгин

;в (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследоват и редких мета (71) Заявитель (541 СПОСЬЪ СУХОГО ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЯ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для сухого пылеулавливания при бурении скважин, По основному авт.св. 11 705123 известен способ сухого пылеулавливания, основанный на пропускании пылевоздушного потока через пылеулавливающее устройство системы, например, циклон или тканевый фильтр, и отводе очищенного потока в атмосферу. Способ предусматривает введение очищаемого пылевоздушного потока в дополнительный воздушный поток, создаваемый- агрегатом системы пылеулавливания, например вентилятором, пропускание смешанного суммарного пылевоздушного потока через пылеулавливающее устройство, отвод в атмосферу части очищенного суммарного потока, равную вводимому потоку, а также закольцовывание дополнительного воздушного потока в пылеулавливающем устройстве системы г. возможностью циркуляции

2 по замкнутому контуру в направлении основного потока (1 .

Однако известный способ сухого пылеулавливания при применении его в условиях отрицательных температур з воздуха .и горных пород имеет существенные недостатки: — при высокой запыленности воздуха, наблюдающейся при бурении скважин в вечномерзлых горных, породах, применение известного способа требует для снижения запыленности воздуха до предельно допустимых концентраций (ПДК} затрат большого количества энергии, необходимой как для просасывания пылевоздушного потока через пылеулавливающее устройство, так и для циркуляции дополнительного потока при большом его расходе;

- при применении известного спосо20 ба остаточная запыленность рудничного воздуха превышает ПДК в несколько раз. Причем в,воздухе оказываются неуловленными самые тонкие фракции пы945476 в камере 4.

3 ли, наиболее вредные для здоровья людей.

Цель изобретения - повышение эффективности и экономичности способа сухого пылеулавливания в условиях от- рицательных температур воздуха и горных пород за счет интенсификации процесса тепломассообмена в зоне смешения очищаемого и дополнительного пылевоздушного потоков. 1О

Поставленная цель достигается

1 тем, что согласно способу перед смешением очищаемый поток подогревают, а дополнительный охлаждают, причем смешение потоков производят в камере постоянного сечения, при этом очищаемый и дополнительный потоки направляют навстречу друг другу.

На чертеже представлена схема предлагаемого способа пылеулавливания. ъ

Через пылеулавливающее устройство или воздухоочистительную установку

1, например циклон или тканевый фильтр, или систему фильтров, по замкнутому контуру в направлении пылеулавливания пропускают дополнительный пылевоздушный поток 2 с помощью агрегата - источника тяги в пылеулавливающей системе, например., вентилятозо ра. Дополнительный циркули рук}ци и поток смешивают с очищаемым пылевоздушным потоком 3, поступающим от источника пылеобразования (не показан) . Смешение потоков 2 и 3 производят в

35 камере 4 постоянного сечения встречно направленными свободными струями соответственно 5 и 6.

До смешения в камере 4 повышают температуру очищаемого пылевоздушного потока 3 в пылеулавливающих системах буровых агрегатов, например, посредством подвода потока горячего воздуха 7 от горячей стороны вихревого энергоразделителя 8, в системах

45 воздухоочистки вентиляционных потоков " посредством подвода относительно нагретого рудничного воздуха из выработок на исходящей вентиляционной струе (не показаны). Дополнительный пылевоздушный поток 2 охлаждают в пылеулавливающих .системах буровых агрегатов, например, посредством подвода потока холодного воздуха 9 от холодной стороны вихревого энергоразделителя 8, к которому подводят сжатый воздух 10, в системах воздухоочистки вентиляционных потоков - посредством подвода холодного воздуха

4 с дневной поверхности по специальной скважине иди выработке, или из выработок на поступающей вентиляционной струе (не показаны).

Процесс пылеулавливания по предлагаемому способу протекает следующим образом.

При включении в работу бурового агрегата (не показан) одновременно включают пылеулавливающее устройство

1 (в системах воздухоочистки буровых агрегатов включают пылеулавливающую установку) и вихревой энергоразделитель 8 (в системах воздухоочистки вентиляционных потоков — вентилятор, подводящий рудничный воздух из выработок на исходящей вентиляционной струе). При этом поступающий от истока пылеобразования (не показан) очищаемый пылевоздушный поток 3 (в системах воздухоочистки запыленная струя рудничного воздуха) умеренной отрицательной температуры смешивается с потоком горячего воздуха 7 от энергоразделителя 8 (в системах воздухоочистки с потоком относительно нагретого рудничного воздуха, подводимого по трубопроводу вентилятором из выработок на исходящей вентиляционной струе) и нагревается, вследствие. чего происходит кристаллизация льда на пылевых частицах, их первичная коагуляция и выпадение из потока.

Дополнительный пылевоздушный поток 2, также умеренной отрицательной температуры, охлаждается посредством смешения с холодным воздухом 9 от энергоразделителя 8 (в системах воз духоочистки - с холодным воздухом, подаваемым вентилятором по скважине или из выработки на поступающей вентиляционной. струе), что также вызывает кристаллизацию водяных паров и первичную коагуляцию тонких фракций пыли.

В смесительной камере 4 (в системах воздухоочистки вентиляционных потоков — это замкнутая часть горной выработки, расположенная непосредственно перед системой фильтров) подогретый воздушный поток 6 и охлажденный 5 взаимодействуют во встречных направлениях, что обусловливает интенсивную кристаллизацию водяных паров, вторичную коагуляцию пыли и выпадение ее из воздушного потока, резко снижающего скорость движения

5476

Формула изобретения

Способ сухого пылеулавливания по авт.св. и 705123 о т л и ч а ю15 шийся тем, что, с целью повышения эффективности и экономичности пылеулавливающих систем в условиях от-. рицательных температур воздуха и горных пород за счет интенсификации

20 процесса тепломассообмена в зоне смешения очищаемого.и дополнительного пылевоздушных потоков, очищаемый поток подогревают, а дополнительный охлаждают, причем смешение потоков в производят в камере постоянного сечения, при этом очищаемый .и дополнительный потоки направляют навстречу друг другу.

ИЧточники информации, 30 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 705123, кл. E 21 F 5/00, 1974.

5 94

Смещенный пылевоздушный поток

11, концентрация пыли в котором существенно. ниже, чем в первичном очищаемом потоке 3, направляется в пылеулавливающее устройство 1 (воздухоочистительнуюкамеру - в системах воздухоочистки вентиляционных потоков). Благодаря предварительной очистке пылевоздушных потоков в камере 4 в пылеулавливающее устройство 1 поступает поток 11 с низкой запыленностью и эффективно очищается в нем. Это же обстоятельство обуславливает. увеличение срока службы устройства 1, что в конечном счете повышает экономичность пь. леулавливающей системы.

Исходящий из пылеулавливающего устройства 1 очищенный воздушный поток l2 в большей части направляют в атмосферу 13 и в меньшей части возвращают в пылеулавливающую систему в виде дополнительного потока

2, циркулирующего в ней.

В случаях, когда отсутствует, сжатый воздух, подогрев и охлаждение пылевоэдушных потокав в пылеулавли1вающих системах буровых агрегатов могут быть осуществлены другими доступными средствами, например в электфокалориферах, с помощью холо- дильных агрегатов и т.п, I !

Использование предлагаемого способа пылеулавливания обеспечит улучшение условий труда и снижение профессиональных заболеваний бурильщиков и других подземных горнорабочих, а также - экономический эффект эа счет снижения затрат на эксплуатацию пылеулавливающих систем буровых агрегатов и воздухоочистительных систем

10 рудничного воздуха. I

НИИПИ Заказ 5289/49

Тираж 470 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4!