ВЕНТИЛЯЦИОННЫЙ ТРУБОПРОВОД Российский патент 2005 года по МПК E21F1/04 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проветривании выработок большой протяженности нагнетательным способом с помощью трубопроводов.

Известен вентиляционный трубопровод (а.с.№411211, 7 E 21 F 1/04, 15.01.1974, бюл. №2), включающий наружную и внутреннюю оболочки, соединительный замок, согласно изобретению внутренняя оболочка одним своим концом закреплена в соединительном замке, а другим - перекрывает последующие стыки звеньев наружного трубопровода. Недостатком данного устройства являются невозможность управления аэродинамическим сопротивлением и большие утечки воздуха.

Известен теплоизолированный гибкий трубопровод (а.с.№1242622, 7 E 21 F 1/04, 07.07.1986, бюл, №25), принятый за прототип. Сущность изобретения в том, что в теплоизолированном гибком трубопроводе, содержащем секции, выполненные в виде герметично соединенных между собой внутренней и внешней оболочек, установленных с зазором одна относительно другой, согласно изобретению в каждой секции во внешней и внутренней оболочках выполнены участки из воздухопроницаемой ткани равной площади, расположенные один против другого. Недостатком данного устройства являются невозможность управления аэродинамическим сопротивлением и большие утечки воздуха.

Известные трубопроводы состоят из отдельных звеньев длиной 3-10 м в жестких и 5-20 м в гибких трубопроводах, которые в шахтных условиях различным способом соединяются друг с другом. Они характеризуются значительным аэродинамическим сопротивлением, обусловленным шероховатостью стенок, а также местными сопротивлениями значительного количества стыков между отдельными звеньями и утечками воздуха в стыках и швах по всей длине трубопровода. По мере увеличения длины выработки резко возрастает количество воздуха, необходимое для подачи в трубопровод, обусловленное увеличением утечек. Известно, что с увеличением расхода воздуха, проходящего по вентиляционному трубопроводу, увеличивается необходимое давление для преодоления сопротивления движению воздуха (пропорционально квадрату расхода воздуха). Для создания необходимого давления или необходимого расхода воздуха применяют соответственно последовательную или параллельную установку вентиляторов. Это вызывает дополнительные затраты энергии на проветривание выработки.

Техническим результатом изобретения является управление аэродинамическим сопротивлением вентиляционного трубопровода и снижение количества утечек.

Технический результат достигается тем, что вентиляционный трубопровод, содержащий секции, выполненные в виде герметично соединенных между собой внешней и внутренней оболочек, установленных с зазором одна относительно другой, основной вентилятор, согласно изобретению снабжен установленными с разных концов трубопровода расходомером и дополнительным вентилятором с регулируемыми характеристиками, соединенным с межтрубным пространством патрубком, а во внутренней оболочке выполнены отверстия, расположенные по радиусу и по длине оболочки.

Применение предлагаемого устройства по сравнению с прототипом позволяет управлять аэродинамическим сопротивлением вентиляционного трубопровода и снизить утечки воздуха в трубопроводе.

Вентиляционный трубопровод поясняется чертежами, на фиг.1 изображен продольный разрез вентиляционного трубопровода, на фиг.2 - поперечный разрез вентиляционного трубопровода, где:

1 - внешняя оболочка;

2 - внутренняя оболочка;

3 - распорки;

4 - отверстия во внутренней оболочке;

5 - патрубок для подвода воздуха в межтрубное пространство;

6 - дополнительный вентилятор с регулируемыми характеристиками;

7 - расходомер;

8 - замок;

9 - основной вентилятор.

Вентиляционный трубопровод включает внешнюю 1 оболочку, в которую помещают внутреннюю 2 оболочку и фиксируют друг относительно друга с помощью распорок 3. Оба края оболочек 1 и 2 закрепляют замками 8. Перед размещением внутренней оболочки 2 в оболочке 1 в ней выполняют отверстия 4, расположенные по радиусу и по длине трубопровода. В зазор между внутренней 2 и внешней 1 оболочками устанавливают патрубок 5, к которому подключают дополнительный вентилятор 6 с регулируемыми характеристиками. Дополнительный вентилятор 6 устанавливают на том же конце трубопровода, на котором установлен основной вентилятор 9. С противоположной стороны в вентиляционном трубопроводе устанавливают расходомер 7. Дополнительный вентилятор 6 принимают с регулируемым расходом, причем расход дополнительного вентилятора 6 не превышает расход основного вентилятора 9.

Вентиляционный трубопровод работает следующим образом. Во внутреннюю оболочку 2 нагнетают воздух с помощью основного вентилятора 9, расположенного на одном их концов вентиляционного трубопровода. На другом конце вентиляционного трубопровода с помощью расходомера 7 измеряют расход воздуха. Затем сравнивают имеющиеся показатели с проектными и определяют величину, на которую необходимо увеличить расход воздуха. После чего устанавливают необходимый режим на дополнительном вентиляторе 6 (нагнетание или всасывание воздуха). Воздух подают в зазор между внутренней 2 и внешней 1 оболочками по патрубку 5 для подвода воздуха в межтрубное пространство. Воздух поступает по отверстиям 4 во внутренней оболочке 2 в воздушный канал, создавая дополнительный воздушный поток у стенок внутренней оболочки 2. Таким образом, нагнетанием или подачей воздуха в полость между оболочками с помощью дополнительного вентилятора 6 с регулируемыми характеристиками снижается или повышается аэродинамическое сопротивление вентиляционного трубопровода.

Применение вентиляционного трубопровода обеспечивает следующие преимущества:

- управление аэродинамическим сопротивлением трубопровода;

- снижение утечек воздуха в вентиляционном трубопроводе;

- использование в горных выработках, находящихся в проходке или в нарезке;

- повышение безопасности труда;

- использование в шахтных дегазационных системах;

- снижение затрат на проветривание;

- возможность использования во взрывоопасной среде.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проветривании выработок большой протяженности нагнетательным способом с помощью трубопроводов. Техническим результатом изобретния является управление аэродинамическим сопротивлением трубопровода, снижение утечек воздуха в вентиляционном трубопроводе, использование в горных выработках, находящихся в проходке или в нарезке, повышение безопасности труда, использование в шахтных дегазационных системах, снижение затрат на проветривание, возможность использования во взрывоопасной среде. Для этого вентиляционный трубопровод содержит секции, выполненные в виде герметично соединенных между собой внешней и внутренней оболочек, установленных с зазором одна относительно другой, и основной вентилятор. С разных концов трубопровода установлены расходомер и дополнительный вентилятор с регулируемыми характеристиками, соединенный с межтрубным пространством патрубком. Во внутренней оболочке выполнены отверстия, расположенные по радиусу и по длине оболочки. Воздух, поступая по отверстиям в воздушный канал, создает дополнительный воздушный поток у стенок внутренней оболочки, который снижает или повышает аэродинамическое сопротивление вентиляционного трубопровода. 2 ил.

Вентиляционный трубопровод, содержащий секции, выполненные в виде герметично соединенных между собой внешней и внутренней оболочек, установленных с зазором одна относительно другой, основной вентилятор, отличающийся тем, что он снабжен установленными с разных концов трубопровода расходомером и дополнительным вентилятором с регулируемыми характеристиками, соединенным с межтрубным пространством патрубком, а во внутренней оболочке выполнены отверстия, расположенные по радиусу и по длине оболочки.