Способ создания водяной предохранительной завесы и устройство для его осуществления Советский патент 1978 года по МПК E21F5/14 

При подаче сжатого воздуха в конфузор 1 эжектора и воды к распылителям 5 за диффузоре 3 образуется полй вращающийся воздушный поток 6, йо,лость которого заполнена диспер ированной жидкостью 7. Движущийся в полости воздушного потока б, имеющей пониженное атмосферное давление, факел диспергированной жидкости 7 на опреде ленном расстоянии от эжектора перекры Эает сечение выработки 8 и заполняет ее призабойное пространство. Дальнобойность и направленность воздушного потока, а также создание в его полости пониженного атмосферногф давления (обеспечивается воздушным эжек тором в целях сохранения аэродинамических характеристик эжектора коллектор 4 с распылителями 5 установлены на выходе устья диффузора 3, при этом Отношение диаметра коллектора к диaмet ру устья диффузора выбрано не менее 1:2, а отношение углов раствора сопел распылителей и диффузора не менее Isl Давление сжатого воздуха выбирают таким, чтобы скорость движения воздуин ного потока превышала скорость движения факела диспергированной жидкости. Исходя из реальных шахтных условий, осуществление предлагаемого способа наиболее эффективно при давлении сжато го воздуха 4-6 кгс/см и давлении воды 3-5 кгс/см. Диаметр факела диспергированной жидкости в сформированной его зоне не должен г|ревышать диаметра воз душного потока в этой зрне. Причем, в целях исключения прорыва пламени через водяную завесу факел распыленной водьз должен прекрывать сечение вьаработки не менее чем в 2,0 м от забря. Предлагаемый способ по ;сравнению с известньми значительно повышает водность, однородность дисперсного сос-тава по всей- зоне действия завесы. Это обусловлено тем, что окружение факела воздушным потоком препятствует вы-падению жидкости за его пределы, вслед ствие чего водность завесы увеличивается. Вместе с тем выпадающие (в основ ном крупные) частицы жидкости, достигнув внутренней границы воздушного потока, эжектируются и дробятся им. Такое вторичное дробление усредняет и в итоге увеличивает степень диспергиро вания капель в создаваемой водяной завесе. Окружение факела жидкости и распылителей воздушнь потоком Или инертН1лл газом обеспечивает, кроме того, снижение концентрации метана в облас ти взрывания шпуровых зарядов, так ; как исключается эжектирование атмосферы выработки при работе распылителей Кроме того, это снижение обеспечивает ся подачей вместе с диспергированной жидкостью дополнительно в забой выработки значительного количества воздуЦа. Использование предлагаемого способа создания предохранительной завесы обеспечивает по сравнению с существующим способами увеличение защитной зоны предохранительной среды в 1,6 - 2,0 раз4, ее водности в 2,0 - 2,5 раза и CTenei|b диспергирования и однородность частиц , воды в завесе в 1,5 раза. Такое значительное повышение взрывопредотвращающих показателей водяной предохранительной завесы при минимальном давлении воды, равном 3 кгс/см обеспечивает есьма широкую область применения предлагаемого способа на шахтах, опасных jio газу и пыли, поскольку давление в шахтном водопроводе, как правило, не . превышает 5 .кгс/см Формула изобретения 1.Способ создания водяной предохранительной завесы для борьбы со взры( рами газа и пыли, заключающийся в диспергировании воды распылителями, о т;пи ч аю щи и с я тем, что, с целью Создания однородного дисперсного по всей зйне действия завесы и увеличения этой зоны, вокруг водяной завесы создают воздушный поток, скорость которого превышает скорость диспергированных частиц воды. 2.Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее кольцевой коллектор с установленными на нем рас,пылителями, отличающеес я feM, что оно снабжено воздушным эжектором, состоящим из конфузора, горловины и диффузора, кольцевой коллектор размещен у устья диффузора, отношение диаметра коллектора к диаметру устья диффузора не менее 1:2, а отношение углов раствора сопел распылителей и диффузора не менее 1:1. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1,Руководство по применению водяных- завес при взрывных работах в угольньах шахтах. М., Недра, 1969, с. 5-14. 2.Быков A.M. и др. Способы борьбы с пылью в угольных шахтах. М., Недра, 1968, с. 70-71.

,

i 3

Сжатый

% У /А У//А //-