Установка для проветривания карьеров Советский патент 1989 года по МПК E21F1/08 

Изобретение относится к промышленной санитарии, а именно к вентиляции при ведении открытых горных работ, предназначено для искусственного проветривания карьеров и является дополнительным к авт.св. К 1006771.

Цель изобретения - повышение эффективности работы установки при вертикальном расположении камер сгорания .

На фиг.1 изображена установка для проветривания карьеров, вид сбоку; на фиг.2 - установка камеры сгорания на цилиндрическом воздуховоде, рабочее положение, вид сбоку; на фиг.З - завихритель, вид сбоку на фиг. 4 - то же, план; на фиг.З - вид А на фиг.4; на фиг.6 - зависимость изменения производительности вентиляционной струи от пути ее следования |Для прямоточной и закрученной струи.

Установка для проветривания карьеров смонтирована на базовой машине 1 и включает емкость 2 для топлива, кабину 3 управления, систему 4 подачи топлива, вентиляторы 5, цилиндрические воздуховоды 6 с установленными на них камерами 7 сгорания .

Камеры сгорания состоят из двух секций: верхней 8 и нижней 9 с жаровой трубой 10, которые могут телескопически складьшаться для транспортировки. На нижней секции 9 камеры 7 сгорания неподвижно закреплена направляющая 11, в которой расположен шток 12. В верхней части штока имеется вилка 13, которая через шарниры Т4 соединена с верхней секцией камеры сгорания. В нижней части шток 12 соединен с приводом 15. В нижней части камеры 7 сгорания имеется проушина 16, которая шарнирно соединена с механизмом 17 наклона камера, закрепленным на силовой.балке 18, Нижняя часть камеры сгорания закрыта кожухом 19, ко торьш создает герметичную полость 20 для прохода воздуха от воздуховода 6 через окна 21 в камеру сгорания. Нижняя секция 9 камеры 7 его рания снабжена завихрителем 22, выполненным из двух колец 23, установленных соосно друг другу и к камере сгорания, к которым крепятся профилированные лопатки 24 под углом к их оси. Завихрители 22 в смежных камерах 7 сгорания установлены с на0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

клоном в противоположные стороны для обеспечения направления закрутки.

Установка работает следующим образом.

С помощью базовой машины 1 установка транспортируется к месту осуществления проветривания, где камеры 7 сгорания переводятся из транспортного положения в рабочее. Для этого включается привод 15 их подъема, ко- торьй выдвигает вверх шток 12 в направляющей 11. Шток 12 через вилку 13 и шарниры 14 вьщвигает верхнюю секцию 8 камеры 7 сгорания из нижней 9. После этого производится запуск установки, т.е. включаются вентиляторы 5 и механизмы системы 4 подачи топлива. Топливо из емкости 2 и воздух от вентиляторов 5 подаются в камеры 7 сгорания, где осуществляется сжигание топлива, благода- .ря чему создается вентиляционная струя, осуществляющая вынос загрязненного воздуха из карьера. При этом воздух проходит от вентиляторов 5 по воздуховодам 6 к нижней части камеры 7 сгорания и через окно 21 попадает в полость 20 под камерой, ограниченную кожухом 19, и в завихритель 22. Воздух, проходя профилиро ванные лопатки 24, установленные под углом к направлению потока, входит в камеру сгорания, приобретая вращение, и отбрасывается к стенкам жаровой трубы 10. При вращении воздуха понижается давление в центральной части камеры 7 сгорания. По мере движения газа вдоль камеры 7 сгорания вращение его продолжается и повышается давление от завихрителя 22. Наличие перепада давлений по оси камеры приводит к возникновению обратных потоков, повьш1ающих полноту сгораний.

Факел втягивается в центральную часть камеры 7 сгорания. В горении принимает участие лишь часть воздуха, протекающая вблизи оси вихря, а во внешнем слое вихря, омьшающе- го стенку жаровой трубы 10, остается сравнительно холодный воздух, не участвующий в горении. Воздух, выходящий из камеры 7 сгорания, помимо осевой составляющей скорости, имеет радиальную скорость. Сформировавшийся поток воздуха имеет большую начальную скорость истечения и вращения, является достаточно устойчивым динамическим потоком, активно присоединяющим дополнительную массу загрязненного воздуха в объем карьера. Согласно законам газовой динамики известно, что относительная длина пути смещения и перемешивающая, способность в закрученной струе больше, чем струе прямоточной Длина пути смещения в закрученной струе в 2,7-2,8 раза больше, чем в струе прямоточной, что, как и данные по интенсивности турбулентности указывает на повышенную перемешивающую способность закрученной струи. Согласно графику зависимости изменения производительности вентиляционной струи (G) от пути ее движения (S) (фиг.6) закрученная струя (кривая 25) имеет большую производительность по сравнению с прямоточной (кривая 26).

В зависимости от глубины карьера и состояния атмосферы проветривание может осуществляться вертикальными или разведенными камерами сгорания. При вертикальном расположении камер

сгорания для создания единой мощной закрученной струи от отдельных камер сгорания завихрителя в смежных камерах сгорания установлены с обеспечением направления закрутки в противоположные стороны. Это предотвращает замедление вращения струи и обеспечивает дополнительную закрутку создаваемой струи.

Формула изобретения

Установка для проветривания карье- ров по авт. св. № 1006771, отличающаяся тем, что, с целью повьщ1ения эффективности работы установки при вертикальном расположении камер сгорания, нижние секции камер сгорания снабжены завихрите- лями, выполненными из двух, установленных соосно друг другу и камере . сгорания колец и профилированных лопаток, закрепленных между кольцами под углом к оси, при этом профилированные лопатки смежных камер сгорания установлены с наклоном в противоположные стороны.

Изобретение относится к промышленной санитарии. Цель - повышение эффективности работы установки при J3 П вертикальном расположении камер (К) сгорания. Нижние секции 9 К имеют за- вихрители 22, выполненные из двух установленных соосно друг другу и К колец и профилированных лопаток, закрепленных между кольцами под углом к их оси. Лопатки смежных К установлены с наклоном в противоположные стороны. В зависимости от глубины карьера и состояния атмосферы проветривание может осуществляться вертикальными или разведенными К. При вертикальном расположении К для создания единой мощной закрученной струи от отдельных К завихрители 22 в смежных К установлены с обеспечением направления закрутки в противоположные стороны. Это предотвращает замедление вращения струи и обеспечивает дополнительную закрутку струи. 6 ил. « Ш (Л с Ю 4ik сл ф ;о сх ю 1Ч Ф1/1.1

JФиг.1

фиг.з

Риг,5

0,5 0,25

1