Шахтная воздухоохладительная установка Советский патент 1980 года по МПК E21F3/00 

1

Изобретение относится к области горной промышленности н может быть использовано для создания нормальных тепловых условий труда шахтеров при охлаждении шахтного воздуха передвижными холодильными установками.

Известен передвижной компрессорный агрегат, включающий компрессор, испаритель н конденсатор, который работает в совокупности с обычными или теплоизолированными вентиляционными трубопроводами 1.

Недостатком этого агрегата является то, что он громоздок, конструктивно сложен, ненадежен в работе и должен обслуживаться высококвалифицированным персоналом. Выпадание влаги в испарителе и осаждение на его поверхностях пыли снижают холодопроизводительность агрегата и увеличивают его аэродинамическое сопротивление. Холодопроизводительность также снижается при выпадании накипи на теплообменных поверхностях конденсатора и при недостаточном расходе конденсаторной воды. Охлажденный воздух из испарителя такого агрегата поступает в вентиляционный трубопровод, омываемый выходящим из выработки нагретым воздухом, что приводит к потерям холода. Коэффициент доставки холода таких, установок составляет 0,3-0,6.

Известна шахтная воздухоохладительная установка 2, включающая пневматическую турбину с лопатками,охлаждающую воздух, забираемый из шахтной пневмомапистрали, вентилятора, соединяющий поток вентиляционного воздуха и асинхронную машину, установленные на одном валу и в одном

10 корпусе и вентиляционный трубопровод, состоящий из внутренней и наружной akснально расположенных труб, слой воздуха между которымн выполняет роль теплонзоляции.

Недостатком этого агрегата является то,

15 что охлажденный турбинный воздух н воздух подогретый вентилятором смешиваются в холодильном агрегате, часть холода, созданного турбиной, сразу компенсируется теплом, сообщаемым вентиляционному потоку 20 вентилятором агрегата. Температура смеси, поступающей в вентиляционный трубопровод, ннже температуры выходящего из выработки рудничного воздуха и омывающего трубопровод, что приводит к потерям холода из-за

теплопроводности и утечек холодного воздуха.

Целью настоящего изобретения является повышение холодопроизводительности установки за счет разделения вентиляционного воздуха.

Это достигается-тем, что установка снабжена выходным коллектором, выполненным в виде полого цилиндра и установленным по центру корпуса между асинхронной машиной и вентиляционным трубопроводом и отводами охлажденного воздуха, входы которых расположены у лопаток пневматической турбины, а выходы соединены с выходным коллектором, при этом внутренняя tpy6a вентиляционного трубопровода соедиfjeHa с выходным коллектором, а наружная d корпусом установки, при этом трубы вентиляционного трубопровода выполнены из материала с различной теплопроводностью, при этом внутренняя труба выполнена из материала с меньшей теплопроводностью.

На чертеже схематично представлен общий вид предлагаемой шахтной воздухоохладительной установки.

Турбовентиляторный холодильный агрегат установки состоит из соплового аппарата 1, рабочего колеса 2 с лопатками 3 пневматической турбины по периферии и Крыльчаткой вентилятора 4 во внутренней Части, отводов 5 и выходного коллектора 6 охлажденного воздуха, асинхронной машины 7, смонтированных в корпусе 8. Вентиляционный трубопровод внутренней теплоизолированной трубой 9 подсоединен к выходному коллектору 6, а наружной теплопроводной трубой 10, концентрически расположенной по отношению к трубе 9, подсоединен к корпусу 8 холодильного агрегата.

Трубы вентиляционного трубопровода выполнены из материала с различной теплопроводностью, при этом внутренняя труба выполнена из материала с меньшей теплопроводимостью.

Установка работает следующим образом.

Сжатый воздух из шахтной пневмомагистрали через сопловый аппарат 1 поступает на лопатки 3 пневматической турбилы рабочего колеса 2, совершает работу и, оу ладившись, по отводам 5 поступает в выходной коллектор 6 и далее по внутренней трубе 9 вентиляционного трубопровода подается к рабочим местам выработки. Крыльчаткой вентилятора 4 рабочего колеса 2 из выработки или обычного трубопровода (в зависимости от схемы проветривания)

забирается свежий вентиляционный.воздух и подается по кольцевому пространству между трубами 9 и 10 к рабочим местам выработки. Вентиляционный воздух нагревается в агрегате, так как ему передается мощность

крыльчаткой вентилятора.

Разделение потоков холодного и вентиляционного воздуха в холодильном агрегате увеличивает его производительность, а транспортирование этих потоков по предлагаемому воздуховоду значительно увеличивают

доставку холода к рабочим местам выработки,

Формула изобретения

1.Шахтная воздухоохладительная установка, включающая вентилятор и асинхронную машину, установленные наодном валу и в одном корпусе, пневматическую турбину с лопатками и вентиляционный трубопровод состоящий из внутренней и наружной аксйально расположенных труб, отличающаяся тем, что, с целью повышения холодопроизводительности установки за счет разделения потоков холодного и вентиляционного воздуха, установка снабжена выходным коллектором, выполненным в виде полого цилиндра и установленным по центру корпуса между асинхронной машиной и вентиляционным трубопроводом, и отводами охлажденного воздуха, входы которых расположены у лопаток пневматической турбины,

0 а выходы соединены с выходным коллектором, при этом внутренняя труба вентиляционного трубопровода соединена с выходным коллектором, а наружная - с корпусом установки.

2.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что трубы вентиляционного трубопровода

выполнены из материала с различнбй теплопроводностью, при этом внутренняя труба выполнена из материала с меньшей теплопроводностью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Волощук С. Н. и др. Кондиционирование воздуха на глубоком руднике. М., «Недра, 1975, :. 102-109.

2. Медведев Б. И. и др. Повышение эффективности кондиционирования воздуха в длинных подготовительных выработках. Сб. «Физические процессы горного производства, вып. 1, Л., 1975, с. 96-99 (проQ ТОТИП).

«SC I

Т

I /

Ы