Шахтная самоходная установка для доставки пожарного оборудования и горноспасательной техники по горным выработкам к очагу пожара

 

Союз Советских

„,1987113 оциалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 863884 (22) Заявлено 17.07.81 (21) 3318482/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 07.01.83. Бюллетень № 1 (51) М Кл 3

Е21 F5/00

А 62 С 27/00

E 21 F 13/00

Гасударственный квмнтет

СССР (53) УДК 622.817 (088.8) до делам нзебретений н аткрытий

Дата опубликования описания 17.01.83

* и И. Н. Красновский (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательф ий институт горноепасательного дела (71) Заявитель (54) ШАХТНАЯ САМОХОДНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ДОСТАВКИ

ПОЖАРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОЙ

ТЕХНИКИ ПО ГОРНЫМ ВЫРАБОТКАМ К ОЧАГУ ПОЖАРАИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в угольных шахтах при ликвидации подземных пожаров и аварий.

По основному авт. св. № 863884 известна шахтная самоходная установка для достав- Б ки пожарного оборудования и горноспасательной техники по горным выработкам к очагу пожара, включающая тележку с ко-, лесными парами, пневмодвигатель, сосуд с жидким азотом, заключенный в теплоизолирующий кожух с внутренним и наружным торцами, испаритель, вентилятор с пневмоприводом для обдува испарителя, кабину и систему управления и регулировки, обечайку, конфузор; тройник с установленным в .нем шибером и сдвоенным створчатым клапаном, причем сосуд с жидким азотом,установлен с зазором в теплоизолирующем кожухе, внутренний торец которого в верхней части выполнен с отверстием, обечайка одним . концом соединена с внутренним торцом теплоизолирующего кожуха, другим — с конфузором со стороны его большего оснований, который, в свою очередь, меньшим основанием посредством тройника с установленным в нем шибером соединен с кабиной самоходной установки, а сдвоенный створчатый клапан установлен на наружном торце теплоизолирующего кожуха, при этом испаритель установлен в обечайке, а вентилятор с пневмоприводом — в тройнике (1) .

Недостатками известной установки являются большой расход газообразного азота (90 — 120 Нм ) и длительное время(2 — 2,5 ч) приведения установки в действие.

Целью изобретения является экономия энергозатрат за счет сокращения времени подготовки установки к работе.

Цель достигается тем, что шахтная самоходная установка для доставки пожарного оборудования и горноспасательной техники по горным выработкам к очагу пожара снабжена трубопроводом с распределительным краном, соединяющим выход испарителя с незаполненным пространством сосуда с жидким азотом.

На чертеже изображена принципиальная схема шахтной самоходной установки.

Шахтная самоходная установка содержит сосуд 1, заполненный сжиженным азотом и заключенный в теплоизолирующий кожух 2. На наружном торце 3 кожуха

987113 имеется сдвоенный створчатый впускной нормально закрытый клапан 4. На внутреннем торце 5 кожуха в верхней его части выполнено небольшое отверстие 6. Сосуд установлен в кожухе горизонтально с зазором 7 по отношению ко всем стенкам ко-. > жуха. К внутреннему торцу 5 подсоединена обечайка 8, соединенная с конфузором 9.

Внутри обечайки установлен испаритель 10, представляющий собой систему оребренных труб, соединенный с сосудом 1, и обдувающий его вентилятор 11 с пневмоприводом 12. Сосуд 1 и исцаритель 10 соединены трубопроводом подачи жидкого азота с вентилем 13. Кабина 14 соединена с обечайкой

8 после конфузора 9 посредством тройника

15 с установленным в нем шибером 16, регулирующим подачу охлажденйого воздуха внутрь кабины. Сжатый газообразный азот, полученный на выходе испарителя 10, подводится к пневмодвигателю 17 ходовой части 18, представляющей собой тележку с колесными парами, через распределительный кран 19 и к регулирующему клапану 20, а затем к пневмоприводу 12 вентилятора.

Шахтная самоходная установка снабжена сбрасывающим клапаном 21 и системами регулировки и управления, в том числе приборами для контроля количества сжиженного азота в сосуде, давления сжатого азота в разводящих магистралях (не показаны) . Выход испарителя соединен через распределительный кран 22 или с верхней частью сосуда 1 трубопроводом 23 или с 30 распределительным краном 19 и регулирующим клапаном 20. Все средства управления внесены в кабину.

Установка работает следующим образом.

При наполнении сосуда 1 жидким азотом первые порции азота испаряются и охлаждают сосуд, после чего жидкий азот заполняет внутреннее пространство сосуда. После заправки азот кипит за счет тепла внутренних частей теплоизолирующего кожуха и его давление повышается, при этом газо- 40 образный, азот находится в верхней части сосуда 1. Для дальнейшего подъема давления открывают вентиль 13, и жидкий азот под давлением столба жидкости в сосуде 1 поступает по трубопроводу, расположенному ниже сосуда с жидким азотом, 4> в испаритель 10. 3а счет тепла трубок и ребер испарителя жидкий азот испаряется и в газообразном состоянии через распределительный кран 22 по трубопроводу 23 поступает в сосуд 1, поднимая в нем давление до

10 — 12 ати. Таким образом, жидкий азот в сосуде не подогревается до температуры кипения при рабочем давлении, а получаемое азотом тепло от испарителя идет на испарение части азота и создание давления в системе. При массе медных трубок и ребер испарителя приблизительно 300 кг и теплоемкости меди 0,3 кДж/кг. град в диапазоне температур 200 — 300 К при охлаждении испарителя всего на 7 — 8 К обеспечивается отбор тепла (600 — 700 кДж), достаточного для испарения необходимого количества азота и создания рабочего давления в системе, равного 10 — 12 ати, причем на это требуется 5 — 10 мин времени.

После создания необходимого рабочего давления перекрывают сбрасывающий клапан 21, распределительным краном 22 перекрывают доступ газообразного азота в газовое пространство сосуда и подают его через редукционный клапан 20 к пневмоприводу 12 вентилятора 11, и тем самым, запускают вентилятор ll в работу. 3а счет разрежения, созданного вентилятором 11, клапан 4 открывается, и наружный воздух с большой скоростью устремляется в за,зор 7, омывая сосуд 1 и отдавая ему часть своего тепла. Вследствие этого в сосуде поддерживается давление 10 — 12 ати при работе установки. После включения вентилятора установку можно приводить в движение. Для этого распределительный кран

19 ставят в любое из двух положений впуска, и газообразный азот поступает в пневмодвигатель 17, обеспечивая прямой или обратный ход установки.

Теплоизолированный сосуд 1 при включении вентилятора 11 автоматически становится как бы испарителем с большим притоком тепла извне. Далее воздух через отверстие 6 поступает в обечайку 8 с испарителем 10. Здесь за счет большой поверхности оребренных труб испарителя 10 происходит интенсивная отдача тепла от воздуха к азоту. Воздух охлаждается и подсушивается за счет конденсации влаги на оребренных трубках, а азот в трубах испаряется и подогревается. Из обечайки 8 охлажденный и подсушенный воздух через тройник 15 частично выходит наружу, а необходимое количество поступает в кабину

14 для создания в ней благоприятного микроклимата. Количество воздуха, поступающего в кабину, регулируют шибером 16.

При вынужденной остановке вентиль 13 перекрывают, открывают сбрасывающий клапан 21, при этом сосуд 1 автоматически теплоизолируется и расход азота становится минимальным.

Установка предложенной конструкции приводится в рабочее положение без расхода азота в течение 5 — 10 мин, т. е. приблизительно в 10 раз быстрее, чем известная установка.

Сэкономленный азот обеспечивает увеличение дальности пробега на 12 — 15%.

Формула изобретения

Шахтная самоходная установка для доставки пожарного:оборудования и горноспасательной техники по горным выработкам к очагу пожара по авт. св. № 863884, отличающаяся тем, что, с целью экономии энергозатрат за .счет сокращения времени.987113

РХ РУ l P g r0 ррВД12ф М

Составитель Б. Сурначев

Редактор Т. Веселова Техред И. Верес Корректор Н. Буряк

Заказ 10242/12 Тираж 441 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал, ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 подготовки установки к работе, она снабжена трубопроводом с .распределительным краном, соединяю1цим выход испарителя с незаполненйым пространством сосуда с жидким азотом.

6 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 863884, кл. Е 21 F 5/00, А 62 С 27/00, Е 21 F 13/00, 1979.