Устройство для проветривания горных выработок Советский патент 1989 года по МПК E21F1/00 

/J

СП

о

00

ел

и

4

Фие2

способление для подачи сжатого воздуха в виде конической полой спирали 6, входное отверстие 7 которой соединено через сопло 8 и трубопровод с ис- точником сжатого воздуха. Площадь поперечного сечения спирали 6. увеличивается по длине к выходному соплу 10, Конфузор 1 соединен с всасывающим вентиляционньм воздуховодом 2 и КС 3, С нагнетательным вентиляционным воздуховодом и КС 3 соединен диффузор 4. Закрученный в конфузоре 1 воздушньп поток (ВП) поступает в

1509544

КС 3,где происходит его разделение по физическим х-кам. Горячий воздух поступает в отверстие 14 тройника 13 и через ТП 11 . отводится. Отверстие 14 размевдено на таком расстоянии от малого основания конфузора 1, при котором сохраняется коническая форма поступающего в КС закрученного ВП.При этом диаметр малого основания разделенного ВП равен диаметру отверстия 14, что обеспечивает заданную производительность по подаче охлаждаемого воздуха.4 Ш1.

Изобретение относится к горному делу и предназначено для подачи и охлаждения вентиляционного воздуха, поступающего на проветривание горных выработок. Для этого устройство снабжено трубопроводами (ТП) 11 для отвода горячего воздуха и тройником 13. Входное отверстие 14 тройника 13 размещено в соединенной с конфузором 1 камере смешения (КС) 3 соосно с ней, а выходные отверстия 12 соединены с ТП 11. В конфузоре 1 размещено приспособление для подачи сжатого воздуха в виде конической полой спирали 6, входное отверстие 7 которой соединено через сопло 8 и трубопровод с источником сжатого воздуха. Площадь поперечного сечения спирали 6 увеличивается по длине к выходному соплу 10. Конфузор 1 соединен с всасывающим вентиляционным воздуховодом 2 и КС 3. С нагнетательным вентиляционным воздуховодом и КС 3 соединен диффузор 4. Закрученный в конфузоре 1 воздушный поток (ВП) поступает в КС 3, где происходит его разделение по физическим характеристикам. Горячий воздух поступает в отверстие 14 тройника 13 и через ТП 11 отводится. Отверстие 14 размещено на таком расстоянии от малого основания конфузора 1, при котором сохраняется коническая форма поступающего в КС закрученного ВП. При этом диаметр малого основания разделенного ВП равен диаметру отверстия 14, что обеспечивает заданную производительность по подаче охлаждаемого воздуха. 4 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для подачи и охлаждения вентиляционного воздуха, поступающего на проветривание горных выработок.

Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства.

На фиг.1 показано устройство для проветривания горных выработок; на фиг,2 - узел I на фиг.Т; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг,4 - разрез Б-Б На фиг.2,

Устройство для проветривания горных выработок содержит конфузор 1 , соединенный с всасывающим вентиляционным воздухом 2 и камерой 3, смешения, диффузор 4, соединенный с нагне тательным вентиляционным воздуховодом 5 и камерой 3 смешения,, приспособление для подачи сжатого воздуха, выполненное в виде конической спирали 6, входное отверстие 7 которой соединено через сопло 8 и трубопровод 9 с источником сжатого воздуха (не показан), а выходное сопло Ю имеет вид щели. Коническая спираль 6 размещена в конфузоре 1 .и выполнена с переменным сечением, площадь которого равномерно увеличивается по длине к выходному соплу 10. Трубопроводы 11 для отвода горячего воздуха соединены с выходными отверстия ми 12 тройника 13,. при этом его входное отверстие .14 размещено в камере 3 смещения соосно с ней. Устройство содержит также трубопровод подачи воды и запорные вентили 15 .с электроприводами, а также приспособ- ление 16 для распыления воды. Коническая спираль и тройник имеют -Каплеобразную форму, утолщенной частью

Направленную навстречу потоку, что снижает аэродинамические потери.

Устройство работает следующим образом, . .

Воздушный поток, поступающий из всасывающего воздуховода 2 вентиляционной установки местного проветривания, направляется в конфузор 1.Сжатый воздух по трубопроводу 9 через сопло 8 подается в коническую полую спираль, где происходит падение давления от начального в сопловой части (как правило 0,5-0,6 МПа) до давления в вентиляционном трубопроводе (0,004- ffla - напор, развиваемый вентилятором местного пройетривания до 400 мм вод.ст.). За счет этого в условиях расширяющего сечения спирали происходит интенсивное увеличение объема сжатого воздуха, и как следствие этого, увеличение скорости его перемешивания по спирали.

При движении воздуха по спирали возникают .центробежные силы, позволяющие разделить поток на холодный (более тяжелый) и горячий (более легкий) . Истекая из щелевидного отверстия, разделенньй поток сжатого воздуха частично увлекает за собой эжекти- руемый воздух и тоже разделяет.,увеличивая эффект охлаждения потока в целом.

Коническая полая спираль 6, установленная в конфузоре 1, выполнена с переменным сечением по длине, с большей площадью выходного щелевидного отверстия, и при этом каплевидной формы в поперечном сечении, что снижает аэродинамические потери эжектора, а плоская форма потока сжатого воздуха, выходяп;згп из спирали 6, повышает эсЪЛект закручивания из-за увеличенной площади воздействия на поток, поступающий в камеру 3 смешения,Закрученный воздушный поток, принимая постоянную коническую форму струи, которая формируется формой конфузо- ра 1, поступает в камеру 3 смешения. В камере 3 смешения под действием

центробежной силы происходит разделе- JQ ных выработок, включающее конфузор, ние воздушного потока по физическим ха:рактеристикам с использованием энергетического эффекта разделения, при этом более горячий воздух поступает в отверстие 14 тройника 13, разме- 15 щенное по центральной оси устройст Соединенныи с всасывающим вентиляционным воздуховодом и камерой смещения, диффузор, соединенный с нагне тательным вентиляционным воздуховодом и камерой смешения, приспособление для подачи сжатого воздуха с входным отверстием, соединенным с источником сжатого воздуха и выходным соплом, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения эффектив ности работы устройства, оно снабжено трубопроводами для отвода горячего воздуха и тройником, входное отверстие которого размещено в камере смешения соосно ей, а выходные отвер стия соединены с трубопроводами для отвода горячего воздуха, при этом приспособление для подачи сжатого воздуха размещено в конфузоре и выполнено в виде конической полой спирали с площадью поперечного сечения, увеличивающейся по длине к выходному соплу.

ва, и отводится через трубопроводы 11 для отвода горячего воздуха. Отверстие 14 размещено на таком расстоянии от малого основания конфузора 1, при котором сохраняется коническая форма поступающего в камеру- смешения закрученного воздушного.потока и при этом диаметр малого основания разделенного воздушного потока, при котором сохраняется форма струи, равен диаметру входного отверстия 14 тройника, что и обеспечивает заданную производительность по охлаждаемого воздуха, который поступает в кольцевое пространство, образованное между вход- Hb iM отверстием 14 и стенкой смесительной 3 камеры,и далее по нагнетательному вентиляционному, воздуховоду 5 - в забой, предварительно подвергаясь дополнительному охлаждению водой, поступающей из приспособления для распыления воды,

Ф,ормула изобретения Устройство для проветривания горных выработок, включающее конфузор,

Соединенныи с всасывающим вентиляционным воздуховодом и камерой смещения, диффузор, соединенный с нагнетательным вентиляционным воздуховодом и камерой смешения, приспособление для подачи сжатого воздуха с входным отверстием, соединенным с источником сжатого воздуха и выходным соплом, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения эффективности работы устройства, оно снабжено трубопроводами для отвода горячего воздуха и тройником, входное отверстие которого размещено в камере смешения соосно ей, а выходные отверстия соединены с трубопроводами для отвода горячего воздуха, при этом приспособление для подачи сжатого воздуха размещено в конфузоре и выполнено в виде конической полой спирали с площадью поперечного сечения, увеличивающейся по длине к выходному соплу.

(иг.З

75