Способ монтажа теплоизолированного вентиляционного трубопровода в горных выработках Советский патент 1992 года по МПК E21F1/04 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при проветривании тупиковых горных выработок с тяжелыми тепловыми условиями

Известен способ создания и поддержания теплоизолирующего воздушного слоя гибких вентиляционных трубопроводов, в котором поддержание теплоизолирующего воздушного слоя осуществляется путем подачи в зазор между внешней и внутренней оболочками воздуха, движущегося по трубопроводу. Для этого имеются отверстия в начале внутренней и в конце внешней оболочек трубопровода.

Реализуется способ следующим образом.

После соединения отдельных секций между собой включается вентилятор.

При этом часть воздуха, движущегося по трубопроводу, под действием избыточного давления, создаваемого вентилятором, поступает в зазор между оболочками через отверстия в начале внутренней и выходит в атмосферу через отверстия в конце внешней- оболочки.

Недостатком способа являются большие потери холода при доставке охлажденного воздуха к забоям тупиковых выработок,, Эти потери обусловлены утечками охлажденного воздуха из трубопровода через отверстия во внешних оболочках и через стыкиf высоким коэффициентом теплопередачи трубопровода из-за наличия принудительного продольного движения воздуха в зазоре между оболочками; снижениЧ VJ

00

ы

ем количества воздуха, поступающего в забой, из-за большого аэродинамического сопротивления, обусловленно го шероховатостью стенок и местным сопротивлением стыков.

Известен способ создания и поддержания теплоизолир ующего воздушного слоя гибких вентиляционных трубопроводов, в котором поддержание теплоизолирующего слоя осуществляется путем подачи в зазор между внешней и внутренней оболочками воздуха, движущегося по трубопроводу. Для этого в начале и в конце внутренней оболочки трубопровода имеются отверстия.

Реализуется способ следующим образом.

После соединения отдельных секций трубопровода между собой включается вентилятор местного проветривания. При этом часть воздуха, подаваемого по трубопроводу, прд действием избыточного давления, создаваемого вентилятором, поступает в зазор между оболочками через отверстия в начале внутренней оболочки и снова выходит внутрь трубопровода через отверстия в конце этой же оболочки. Таким образом, движение воздуха в зазоре между оболочками обеспечивает поддержание внешней оболочки на определенном расстоянии от внутренней, чем и достигается теплоизоляция трубопровода.

Недостатком такого способа являются большие потери холода при доставке охлажденного воздуха, которые обусловлены: утечками охлажденного воздуха из трубопровода через стыки, высоким коэффициентом теплопередачи трубопровода из-за наличия принудительного продольного движения воздуха в зазоре между оболочками; снижением количества охлажденного воздуха поступающего в забой, из-за большого аэродинамического сопротивления, обусловленного шероховатостью стенок и местным сопротивлением стыков.

Целью изобретения является улучшение теплоизоляционных свойств вентиляционного трубопровода.

Поставленная цель достигается тем что в способе монтажа теплоизолированного трубопровода, включающем лод I веску секций, выполненных из двух помещенных одна в другую оболочек, выполненных из воздухонепроницаемого

5

0

5

0

5

0

5

0

5

материала, внутренние полости которых сообщают между собой, соединение оболочек между собой с образованием межстеночного пространства и заполнение воздухом межстеночного пространства и внутренней полости трубопроводов в них, прекращают подачу воздуха в него после выравнивания давлений в межстеночном пространстве и внутренней полости вентиляционного трубопровода, фиксируют и подг держивают это давление в местеночном пространстве с помощью клапанов, которые устанавливают на внутренней оболочке секции вентиляционного трубопровода, после чего во внутреннюю полость вентиляционного трубопровода вводят дополнительную оболочку, выполненную из воздухонепроницаемого материала, с помощью которой перекрывают стыки между соединенными секциями, концы ее закрепляют, после чего нагнетают в нее воздух.

Новизной предлагаемого способа является заполнение мемстеночного пространства трубопровода через клапаны во внутренних оболочках воздухом, движущимся по трубопроводу, до достижения равенства давлений внутри трубопровода и в межстеночном пространстве его, а также последующее введение дополнительной оболочки, выполненной из воздухонепроницаемое го материала и перекрытие ею теплоизолированных секций и стыков.

На фиг. 1 показан трубопровод до введения в него дополнительной оболочки; на фиг. 2 - процесс введения дополнительной оболочки; на фиг.З - трубопровод в рабочем состоянии.

Теплоизолированные секции 1 состоят из внутренней 2 и внешней 3 оболочек из воздухонепроницаемого материала, герметично соединенных между собой у стыковых замков Г. Диаметры внутренней 2 и внешней 3 оболочек подобраны так, чтобы в раздутом состоянии между ними сохранялся зазор. На внутренних оболочках 2 каждой теплоизолированной секции 1 имеются клапаны Ј, которые открыты только тогда, когда давление внутри трубопровода выше, чем давление в межстеночном пространстве 7 трубопровода. Дополнительная оболочка 8 выполнена из легкого воздухонепроницаемого материала, например полиэтиленовой пленки, и имеет длину в

5

10-15 раз большую, чем длина теплоизолированных секций 1.

Реализуется способ следующим образом.

Теплоизолированные секции 1 соединяют между собой стыковыми соединениями А и первую из них свободным Концом подсоединяют к вентилятору мв стного проветривания 6. После включения вентилятора 6 часть воздуха, движущегося по трубопроводу, под действием избыточного давления поступает через открытые клапаны 5 в меж- стеночное пространство 7 трубопровода. После того, как воздух полностью заполнит межстеночное пространство

7и давление в нем сравняется с давлением внутри трубопровода, клапаны

5автоматически закрываются. При этом внутренние оболочки 2 теплоизолированных секций 1 будут провисать под действием силы собственного веса. После этого выключают вентилятор

6и внутрь трубопровода вводят дополнительную оболочку 8. Ввод оболочки

8может быть произведен, например, при помощи парашюта 9. Для этого стык первой теплоизолированной секции 1 рассоединяют в нижней части, оставляя зафиксированными состыкованные концы секций 1 в верхней точке, В образовавшуюся щель вводят конец дополнительной оболочки 8, в сложенном виде с прикрепленным к нему парашютом 9. Потоком воздуха парашют 9 перемещается по трубопроводу и увлекает за собой дополнительную оболочку 8. Возможен и другой способ ввода дополнительной оболочки внутрь трубопровода. После того, как вся дополнительная оболочка 8 окажется внутри трубопровода парашют 9 отсоединяют и оба конца дополнительной оболочки 8 раскрывают и, заворачивая поверх замочных колец, закрепляют в стыке Ь. При вводе дополнительной оболочки ее длину подбирают такой, чтобы она была равна суммарной длине перекрываемых секций 1. После этого снова включают вентилятор 6, и поток воздуха, проходя внутри дополнительной оболочки 8, расправляет ее и прижимает к внутренним оболочкам 2 секций 1 трубопровода. В результате устранения утечек воздуха через сты783 И6

ки 4 давление внутри трубопровода после введения дополнительной оболочки 8 повысится, а в зазоре 7 между оболочками останется прежним, поскольку доступ воздуху к клапанам 5 перекрыт дополнительной оболочкой 8, Перекрытие последующих участков

трубопровода дополнительной оболоч- .JQ кой 8 производится аналогично.

Достоинствами предлагаемого способа являются низкий коэффициет теплопередачи в результате устранения принудительного движения воздуха в 15 зазоре между оболочками, отсутствие- утечек охлажденного воздуха из трубопровода через стыки и стенки трубопровода, снижение аэродинамического сопротивления трубопровода в 20 результате введения дополнительной оболочки. Все эти факторы способствуют снижению потерь холода в 2-3 за по сравнению с прототипом, формула.изобрете ния

25 Способ монтажа теплоизолированного вентиляционного трубопровода в горных выработках, включающий подвеску секций, выполненных из двух помещенных одна в другую оболочек из воз30 духонепроницаемого материала, внутренние полости которых сообщают между собой, соединение оболочек между собой с образованием межстеночного пространства и заполнение воздухом

gg межстеночного пространства и внутренней полости трубопровода до выравнивания давления в них, отличающийся тем, что, с целью улучшения теплоизоляционных свойств вен40 тиляционного трубопровода, прекращают подачу воздуха в него после выравнивания давлений в межстеночном пространстве и внутренней полости вентиляционного трубопровода, фиксируют

45 и поддерживают это давление в межстеночном пространстве с помощью клапанов, которые устанавливают на внутренней оболочке секции вентиляционного трубопровода, после чего во внут50 реннюю полость вентиляционного трубопровода вводят дополнительную оболочку из воздухонепроницаемого материала, с помощью которой перекрывают стыки между соединенными секциями,

55 концы ее закрепляют, после чего нагнетают в нее воздухо

ГГЦ

/

г

У

Л

о

|

«г

«м

X

Ј

€

X

со

i

I

Использование: горное дело, проветривание тупиковых выработок. Сущность изобретения: подвешивают секции из помещенных одна в другую оболочек. Внутренние полости сообщают между собой. Пространство между оболочками и внутреннюю полость трубопровода заполняют воздухом до выравнивания давления в них. После этого прекращают подачу воздуха. Давление фиксируют и поддерживают с помощью клапанов. Клапаны устанавливают на внутренней оболочке Во внутреннюю полость вводят дополнительную оболочку. Ею перекрывают стыки между соединенными секциями. Концы ее закрепляют После этого в нее нагнетают воздух. 3 ил