Устройство для проветривания горных выработок Советский патент 1984 года по МПК E21F1/00 

Изобретение относится к промьшленной вентиляции и может быть применено для проветривания горных выработок. Известно устройство для проветривания, содержащее два пневмоэжек тора, установленные соосно l. Известно такжеустройство для проветривания горных выработок, включающее два соосНо установленны эжектора, имеющих всасывающие и нагнетательные сопла р1. Соосно расположенные эжекторы позволяют получить больший напор струи, чем одноступенчатые струйные аппараты. Недостатком устройства является то, что непрерьшная струя воздуха; вытекающая из диффузора, сравнительно быстро размывается в атмосфере, что снижает дальнобойность этой струи. Цель изобретения - повьшение эф фективности проветривания путем увеличения дальнобойности струи. Указанная цель достигается тем, что устройство для проветривания горных вьфаботок, включающее два соосно установленных эжектора,имею щих нагнетательные и всасывающие с ла, снабжено генератором вихревых колец, вьшолненным в виде цилиндри ческого корпуса с крышкой и кольце мембраной, по внешнему диаметру соединенной с крьш1кой, а по внутре нему - с кольцом, при этом эжекторы установлены внутри генератора,всасывающее сопло одного из них сообщено с атмосферой, а на нагнетател НОМ сопле другого установлено коль концентрично и с возможностью осевого перемещения. Такое выполнение конструкции поз воляет посылать в забой выработки воздушную струю, на которую нанизаны вихревые кольца. Кольца стабилизируют струю, которая становится более компактной и обладает большей дальнобойностью. На фиг.1 показано устройство для проветривания горных выработок, поперечный разрез; на фиг.2 - схема движения воздушных струй внутри устройства при крайних положениях мембраны} на фиг. 3 - форма образованной струи, вытекающей из устрой ства. Устройство содержит цилиндрический корпус 1, на одном торце которого выполнено выхлопное отверстие 2, диаметр которого равен 0,3-0,4 диаметра резервуара. Противоположный Торец закрыт кольцевой мембраной 3 из полиуретана, прикрепленной по внешнему диаметру к крьппке 4. Крьшгка 4 соединена со стенками резервуара с помощью фланцев и продольных ребер. В полости 5 крьш1ки 4 расположены по продольной оси устройства два пневматических щелевых эжектора, соединенные между собой трубчатыми стойками 6, через которые подается сжатый воздух к щелевым соплам эжекторов. Эжекторы содержат всасывающие сопла 7 (участки низкого давления) и нагнетательные сопла 8 (участки высокого давления). К нагнетательному соплу переднего эжектора жестко прикреплена втулка 9, а кольцевая мембрана 3 по внутреннему диаметру соединена с составным металлическим кольцом 10, причем между поверхностью втулки и кольца имеется зазор около 1 мм. Предлагаемое устройство работает следующим образом. При подаче сжатого воздуха от источника к эжекторам воздух из атмосферы и полости 5 крышки 4 всасывается в сопла 7, перемешивается со сверхзвуковой струей, поступающей из щели, и выбрасывается через корпус 1 и отверстие 2 в сторону забоя горной выработки. При всасывании воздуха из полости 5 давление в ней становится на 200-300 см вод.ст. меньше атмосферного. За счет разности давлений мембрана 3 резко прогибается в сторону крьш1ки 4 так, что кольцо 10 проскакивает втулку 9., образуя щель А, а между торцом корпуса 1 и мембраной возникает щель Б (фиг.2). Воздух из атмосферы проходит через щели Б и А в полость 5 и давление в ней поднимается. Силами упругости мембрана разгибается и отбрасывается от крышки 4. При этом щель Б закрывается и столб воздуха в корпусе 1 выталкивается через выхлопное отверстие 2 в виде вихревого кольца, В полости 5 вновь возникает разрежение, под действием которого

3

мембрана притягивается к крьшке.Затем происходит очередной толчок столба воздуха и т.д.

Амплитуду колебаний мембраны увеличивает сила инерции движущегося вместе с ней массивного кольца 10. Кроме того, при соответствующим подборе.конструкционных параметров мембрана может колебаться в резонансном режиме, при, этом частота колебаний равна или кратна собственным. При работе в резонансном режиме КПД устройств максимален.

13564 4

Сформированные устройством вихревые кольца движутся в спутной струе газа, выбрасываемой эжекторами. Они как бы нанизаны на струю. 5 При движении кольца сдавливают

струю, уплотняя ее и снижая рассеивание в атмосфере. (фиг.З). Тем самым струя приобретает большую компактность и дальнобойность (эффект 10 обжатия потока вихревым кольцом хорошо виден, например, на кинограмме развития взрыва ядерного заряда) и повышается эффективность проветривания .

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕТРИВАНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, включающее два соосно установленных эжектора, имеюпщх всасывающие и нагнетательные сопла, отличаю-щееся тем, что, с целью повышения эффективности проветривания путем увеличения дальнобойности струи, оно снабжено генератором вихревых колец, выполненным в виде цилиндрического корпуса с крьшкой и кольцевой мембраной, по внешнему диаметру соединенной с крышкой, а по внутреннему - с кольцом, при этом эжекторы установлены внутри генератора, всасывающее сопло одного из них сообщено с атмосферой, а на нагнетательном сопле другого установлено кольцо концентрично и с возможностью осевого перемещения. 00 ел 05 4