Устройство для обеспыливания вентиляционных потоков в горных выработках Советский патент 1987 года по МПК E21B21/07 

Изобретение относится к горной промьшшенности и может быть исполь зовано для обеспыливания вентиляди онных потоков в горных выработках и тоннелях.

Цель изобретения - новьшение эф фективности очистки воздуха за счет увеличения степени электризации примесей циркулирующего загрязненного воздушного потока.

: На фигЛ изображено устройство для обеспьиивания, вид сверху; на фиг,2- вид А на фиг.1; на фиг.З разрез Б -Б на фигеЦ на фиг,4 разрез В -В на фиг.2; на фиг,5 разрез Г-Г на фиг.3.

Устройство для обеспыливания вен тиляционных потоков в горных выработках содержит щелевой возДухоприемник I- отсасывающий вентилятор 2 с фильт

- J

ром 3 и нагнетательным патрубком 4, щелевое сопло 5, внутренняя полость Которого сообщена с полостью нагнетательного патрубка 4 с помощью отводящего патрубка 6, внутри которого установлены коронирующие пластинчаты заостренные электроды 7 и некорони рующие пластинчатые электроды 8, Фильтр 3 выполнен в виде размещенной в коробе системы коронирующих пластинчатых заостренных электродов 9, некоронирующих пластинчатых электродов 10 и осадительных электродов П, выполненных в виде уголка, причем последние закреплены симметрично относительно коронирующих электродов 9 и ориентированы навстречу потоку. Кроме того, ряды электродов 7 и 8 отводящего патрубка 6 и ряды электродов 9 и 10 фильтра 3 установлены со смещением друг относительно друга, в отводяп(ем патрубке 6 - для обеспечения полной ионизации-воздуха,,а в фильтре 3 - для полного осаждения примесей, неосажденных .в предыдущих рядах. Системы коронирующих 9, неко- ронируюсщх 10 и осадительных 11 элекродов фильтра 3 закреплены под острым углом к основанию короба для ис- ключения налипания пыли на электрода при этом вибрация вентилятора 2, сообщающаяся фильтру -3, также способствует стеканию пьши, Коронирующне электроды отводящего патрубка 6 установлены остриями своих пластин вдоль потока для увеличения выноса легких ионов из зоны коронного разряда. Для .сбора примесей имеется пьтесборник

12 J соединенный с ф шьтром 3 и сообщающийся с водосточной канавой 13.

Электроды 7 и 8 отводящего патрубка 6 и электроды 9 к 10 фильтра 3 подключены к источнику высокого напряжения (и кВ) моп1Ностью 180 кВт, причем коронирующее электроды 7 и 9 подключены к отрицательному полюсу, а некоронйрующие электроды 8 и 10 - к положительному полюсу источника.

Электроды 9 и 10 фильтра 3 служат для зарядки примесей и поэтому коро- нирующие электроды 9 ориентированы остриями своих пластин навстречу потоку. Между электродами 9 и 10, с острия пластины коронирующего электрода 9, возникает коронньш разряд, факел которого направлен навстречу потоку, и в результате увеличивается время взаимодействия примесей с ионами воздуха и, следовательно, степень заряде ки примесей о Частицы примесей заряжаются и за счет сихс аутогезии (при- липания) об7эединяются друг с другом и с крупными частицами,

Осадительный электрод 11 служит для механического осаждения .примесей, Крупные частицы примесей и скоагули- рованные в результате .зарядки мелкие частицы за счет инерции осаждаются в уголке и скатываются по нему за счет гравитационных ; сил в водосточную канаву. Осадительный электрод 11 вы- полнен в форме уголка для исключения уноса взметывающихся с осадительного электрода частиц примесей, что увеличивает эффективность очистки газа. Внутри уголка, относительно его сторон., симметрично закреплен коронируто- щий пластинчатый электрод 9, в результате чего коронирую дий электрод не создает сопротивления движущемуся-. noTOKjr и максимально используется площадь уголка для осаждения примесей, что увеличивает эффективность очист- ки газа.

Электроды 7 и 8 служат для ионизации и диссоциации потока воздуха, поступающего через отводящий патрубок 6 в выработку. Между электродами 7 и 8, с острия пластины коронирующего электрода 7, возникает коронный разряд, факел которого направлен вдоль потока, что способствует максимальному выносу ионизированных и диссоциированных молекул воздуха (воды и кислорода).

Устройство для обеспыливания работает следующим образом.

Включается вентилятор 2 и одновременно источник высокого напряжения, который подает питание н а элект роды 7-10о Загрязненный рудничный воздух с примесями пьти, воды, окислов азота, углерода, серы всасывается вентилятором 2 .через щелевой воз- духоприемник в фильтр 3, где круп- ные частицы за счет инерционных и гравитационных сил сталкиваются с осадительными электродами 11 и по внутренним уголковым граням скатываются в пьшесборник 12, а затем в во- досточнз ю канавку 13, Мельчайшие частицы, огибая осадительные электроды 11, попадают в зону факела коронного разряда от коронирующих ножевых электродов 9 на некоронирующие электроды 10, при этом происходит процесс ионизации кислорода, молекул воды и всех окислов, находящихся в воздухе, с образованием положительных и отрицательных ионов и электро- нов, которые взаимодействуют с крупными и мельчайшими частицами загрязненного воздуха, нейтрализуют их, коагулируют и осаждают на осадительные электроды 11, откуда под ударами вновь поступающих крупных частиц и коагуляции с ними скатываются в пыле 12. Процессы многократной электризации, отделения примесей и нейтрализации окислов повторяются в каждой последующей коронноразрядной системе. Очищенный от пыли и окислов воздух .выбрасывается через нагнетательный патрубок 4 вентилятора 2 в выработку,-а часть потока подается через нагнетательный патрубок 4 в от ВОДЯ1ЦИЙ патрубок 6, где из-за прекра т,екия воздействия электрического поля на ионы кислорода последние теряют энергию, что сопровождается обра- зованием озона

О

о.

Q. + 118 ккал.

Озон вместе с очищенным воздухом поступает в отводящий патрубок 6 на систему из пластин коронирующих 7 и некоронируюр4их 8 эл.ектродов, где воздух многократно ионизируется с образованием ионов кислорода и электронов. Большие скорости потока в отво- .дящем патрубке 6 усиливают вынос ионов и электронов в вертикальное щелевое сопло 5, где вновь происходят процессы потери энергии ионами с

10 f5 20 . 5

30

35

Ю

0

5

образованием озона, который вместе с воздухом попадает в выработку напротив входа щелевого воздухоприемника I .

При этом из отводящего патрубка 6 через сопло 5 выходит поток с большой концентрацией ионизированных и

диссоци {рованных молекул, который

пронизывает движущийся в выработке поток, синтезируя при этом с газооб- . разными и твердыми примесями. Таким образом, уже подготовленный поток всасмв ается в фильтр 3, где осуществляется его полная очистка от примесей. Причем ионы кислорода, озон и электроны осаждаются на твердые примеси и окислы загрязненного потока, отдавая им свой заряд, что способствует их коагуляции и нейтрализации.

Поток рудничного воздуха отклоня- ется и всасывается вместе со скоагу- лированщ ми примесями вентилятором 2 посредством щелевого воздухоприемника 1, т,е. часть потока постоянно циркулирует, что приводит к увеличению степени электризации примесей РУДНИЧНОГО воздуха, окислов, их коагуляции, нейтрализации и осаждения. Это способствует повькаению эффективности очистки воздуха -и значительному улучшению санитарно-гигиенических условий труда горнорабочих.

Формула изобретения

I. Устройство для обеспьшивания вентиляционных потоков в горных выработках, включаю0(ее отсасывающий вентилятор с фильтром и нагнетательным патрубком, щелевой воздухоприемник, щелевое сопло, внутренняя полость которого сообщена через отводящий патрубок с полостью нагнетательного патрубка отсасывающего вентилятора, отличающееся тем, что, с целью повьт1ення эффективности очистки воздуха за счет увеличения степени электризации примесей циркулирующего загрязненного воздушного потока, оно снабжено установленными внутри отводяв5его патрубка пластинчатыми ко- ронирующими и некоронирующими Электродами, а фильтр отсасывающего вентилятора снабжен размещенной внутри него системой пластинчатых коронирую- щих, пластинчатых некоронируюггщх электрЬдов и осадительных электродов, выполненных в виде уголка, причем последние закреплены симметрично относительно пластинчатых коронирую1г(их

1357600

электродов и ориентированы навстречу

ч л

воздушному потоку.

2, Устройство по п,1, о т л и чающееся тем, что пластинча- тые коронирующие и некоронируюп1ие электроды в отводящем патрубке и фильтре смещены относительно друг друга,

вид А

6

3. Устройство поп.1,отли- чаюп;ееся тем, что пластинчатые коронирующие электроды, установленные в отводящем патрубке, выпол нены заостренными и ориентированы остриями вдоль воздушного потока.

:

У

г

т

-5

ч NSN CpifZ.Z

73

Изобретение относится к горной пром-ти. Цель изобретения - повьшшние эффективности очистки воздуха за счет увеличения степени электризации примесей циркулирующего загрязненного воздушного потока. Устр-во содержит вентилятор 2 с фильтром 3 и с нагнетательным патрубком (П) 4, щелевой воздухоприемник 1, щелевое сопло 5. Внутренняя полость последнего сообщена через отводящий Ц 6 с полостью Ц 4. Внутри II 6 установлены пластинчатые коронирующие и некоронируюище электрода (Э). Внутри фильтра 3 расположена система пластинчатых корони - РУЮР1ИХ Э и некоронируЮ11у1х 3 и осади- тельный Э, выполненный в виде уголка. Закреплен осадительный Э симметрично относительно коронир-ующих Э и ориентирован навстречу воздушному потоку. Установленные в П 6 и фильтре 3 ко- ронирующие и некоронирующие Э смещены относительно друг друга и выполнены заостренными и ориентированы остриями вдоль воздушного потока, Кз Ц Ь через сопло 5 выходит поток с большой концентрацией ионизированных и диссоциированных молекул, который пронизывает движупщйся в выработке поток, взаимодействуя с газообразными и твердыми примесями. Цоток рудничного воздуха отклоняется и всасывается вместе со -скоагулированными примесями воздухоприемником 1. 2 з.п. ф-ЛЬ, 5 ил. se а W Oi 0:5

ВО D D / U fl

И1 О D 0

U и йЛ

в ODD fl О §,

Фиг, J

Г

Фи2.

Редактор М.Бланар

Заказ 5978/32Тираж 429Подписное

ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Нроектная, 4

Фиг. 5

Составитель А.Губайловский

Техред М.Ходанич Корректор А.Обручар