Устройство для проветривания карьеров, утилизации карьерных вод и пылегазоподавления Советский патент 1989 года по МПК E21F1/00 E21F5/00 

тикальнои цилиндрической опоры и на нем закреплен парообразователь 5, сопла 6 которого направлены навстречу приводными щитками 7, которыми снабжен нижний конусный диск 8. Вертикальная цилиндрическая опора 2 установ.1ена на опорной раме 1 с возможностью вращения в опоре 9 вращения и в роликовой опоре 10. На конусных дисках закреплены водоотталкивающие ребра 11, а на верхней части вертикальной цилиндрической опоры 2 - вентиляторные лопатки 12. Для сообщения с внутренней полостью конусных дисков на вертикальной цилиндрической опоре имеются выпускные окна 13.

Утилизируемая вода подается в устройство с помощью насоса 14 и системы 15 трубопроводов, с которой соединен коллектор 16 с дальнеструйными форсунками 17, имеющими дальнеструйные сопла, расположенные вокруг рамы с вертикальной цилиндрической опорой. Количество сопел 11 и приводных щитков 7, также как и диаметр сопел 11 может быть разным, в зависимости от требуемой скорости вращения дисков. Позицией 18 обозначен газопровод для подачи топлива.

Установку размещают на дне карьера или на рабочих площадках в местах скопления вредностей, подключают к магистра.чи карьерного водоотлива и к системе подачи топлива, например природного газа. Накапливаемые в водосборнике карьерные высокоминерализованные воды по системе 15 водопроводов насосом 14 нагнетаются в парообразователь 5, в коллектор 16 дл. диспергирования в свободную атмосферу карьера по окружности, в центре которой размещено устройство для проветривания карьеров. Нри распылении воды в условиях отрицательных температур происходят фазовое превращение капель воды в спежно- ледовую кро1нку, первичное выделение скрытой теплоты и формирование восхо.чяшего воздущного.потока (конвекции).

Одновременно по системе 15 трубопроводов подается топливо в нагревательный элемент 4 устройства, которое, сгорая, отдает тепло в окружающую среду и нагревает поверхность вертикальной цилиндрической опоры 2 и конусных дисков 3 и 8. Вода в парообразователе 5 превращается в пар и под давлением выбрасывается через сопла 6 на приводные щитки 7 нижнего конусного диска 8, что приводит к вращению вертикальной цилиндрической опоры 2 с конусными дисками 3 и 8.

Сгорая в нагревательном элементе 4 (горелке) устройства, газ отдает свое тепло в атмосферу, греет вертикальную цилиндрическую опору 2 и конусные диски 3 и 8. Для более эффективного прогрева поверхности дисков в местах их соединения с опорой сделаны выпускные окна 13, что позволяет

5

0

5

0

5

0

5

0

5

поддерживать внутри дисков горячий воздух за счет обычной конвекции. Какие-либо отверстия в дисках снижают температуру заключенного в них воздуха.

Снежно-ледовая крощка на конусных дисках превращается в воду и пар, вновь разбрызгивается водоотталкивающими ребрами 11 в окружающую атмосферу, где происходят вторичное выделение скрытой теплоты и превращение капель воды в снежную крощку. Это позволяет организовать мощный конвективный поток в карьере. Вентиляторные лопатки 12 при вращении цилиндрического корпуса усиливают вертикальную составляющую конвективного потока и вынос загрязненного карьерного воздуха за пределы карьера.

Положительный эффект по проветриванию карьера и пылегазоподавлению достигается путем связывания паром и диспергированной водой витающей в воздухе пыли, токсичных газообразных компонентов, растворяемых в воде, с последующим осаждением их на дно карьера в виде смежно-ледовой кротки. При этом нарущается устойчивость атмосферы карьера (особенно в периоды штилей), происходит локальное перераспределение температуры воздуха и формирование нисходящих и восходящих потоков воздуха в зоне действия устройства, что активизирует воздухообмен в карьере.

Формула и:н)претения

. Устройство для проветривания карьеров, утилизации карьерных вод и пылегазо- подавления, включающее раму с вертикальной цилиндрической опорой, установленные на последней нагревательный элемент и вен- ти;1яторные лопатки, форсунки для распыления воды, систему трубопроводов для подачи ЙОДЫ, соединенную с насосом, и газо- llp(JB()д для подачи топлива, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы уст)ойства за счет увеличения начальногч) 1)ад||уса восходящей струи и увеличения объема очищае.мого от вредностей карьерного воздуха, оно снабжено конусными дисками с водоотталкивающими ребрами, закрепленными на внещней поверхности дисков, парообразователем с соплами и коллектором, соединенными с системой трубопрт)водов для подачи карьерных вод, при этом конусные диски закреплены по высоте вертикальной цилиндрической опоры, которая установлена с возможностью вращения, а форсунки размещены на коллекторе, расположенном вокруг вертикальной цилиндрической опоры, причем нагревательный элемент установлен внутри последней, парообразователь закреплен на нем, а нижний конусный диск снабжен приводными щитками, навстречу которым установлены сопла парообразователя.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности прогрева конусных дисков, на вертикальной

цилиндрической опоре выполнены отверстия для сообщения с конусными дисками.

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить эффективность работы устройства за счет увеличения начального радиуса восходящей струи и увеличения объема очищаемого от вредностей воздуха и повысить эффективность прогрева конусных дисков (КД). Для этого по высоте закрепленной на раме вертикальной цилиндрической опоры (ЦО), установленной с возможностью вращения, закреплены КД с водоотталкивающими ребрами, закрепленными на внешней поверхности КД. Вокруг вертикальной ЦО расположен соединенный с системой трубопроводов для подачи карьерных вод коллектор, на котором размещены форсунки для распыления воды. Внутри ЦО установлен нагревательный элемент, на котором закреплен парообразователь, сопла которого направлены навстречу закрепленным на нижнем КД приводным щиткам. Для сообщения с внутренней поверхностью КД на ЦО имеются выпускные окна. При распылении воды в условиях отрицательных т-р происходит фазовое превращение капель воды в снежно-ледовую крошку. Одновременно по газопроводу в нагревательный элемент подается топливо, которое, сгорая, нагревает поверхность ЦО и КД. Вода в парообразователе снова превращается в пар и выбрасывается через сопла на приводные щитки нижнего КД, приводя во вращение ЦО и КД. Снежно-ледовая крошка на КД превращается в воду и пар, вновь разбрызгивается ребрами в окружающую атмосферу. Происходят вторичное выделение скрытой теплоты и превращение капель воды в снежную крошку. Это позволяет организовать мощный конвективный поток и вынос загрязненного карьерного воздуха за пределы карьера. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Риг. 2