Пылеподавляющая установка Советский патент 1981 года по МПК E21F5/20 

Изобретение относится к черной промышленности и может быть использ вано при бурении шпуров и скважин в вечномерзлых горных породах. Известна пылеподавляющая установ ка, включающая смеситель для подачи воды и сжатого воздуха и регулятор f 1 Недостаток данного устройства заключается в необходимости постоян ного регулирования количества воды и сжатого воздуха. Наиболее близкой к предлагаемой является пылеулавливающая установка включающая перфоратор, регулировочный вентиль, вихревой энергора дели тель, содержащий холодную и теплую трубы . Недостатком данного устройства заключается в небольшой эффективнос ти обес17ыливания и производительности труда. Цель изобретения - повьшение эффективности обеспыливания и производительности труда. Указанная цель достигается тем, что пылеподавляющая установка снабжена эжектирующим устройством емкостью для пылеподавляющего раствора и блокирующим устройством, при этом эжектирующее устройство вьтолнено в виде диффузора с кольцевой щелью и смесительной камеры, разделенной на две полости - переднюю и торцовую, причем передняя полость cotУбщeнa с трубой для подвода холодного потока воздуха вихревого энергоразделителя, а торцовая - с емкостью для пылеподавляющего раствора, при этом эжектирующее устройство свободно размещено на буровой штанге. На чертеже изображена пылеподавляющая установка, продольный раэрез. Пылеподавляющая установка состоит из пустотелой буровой щтанги J, перфоратора 2, блокирующего устройства

3, через которое осуществляется подача сжатого воздуха на перфоратор 25 вихревого энергоразделителя 4 д;ая конденсационного пылеподавления и подачи горячего воздуха на шпур 5,, и эжектирующего механизма 6 для подачи и диспергирования пьше- подавляющего раствора сжатым воздухом

Горячий поток вихревого знергоразделктеля 4 трубой 7 сообщен с продувочной трубкой (не показана) перфоратора 2 и через нее - с каналом (не показан) буровой штанги I и продувочными отверстиями 8 бурово коронки 9s Холодный поток вкхревого энергоразделителя 4 посредством трубь( I о и вентиля 1 1 сообщен с передней полостью 12 смесительной камеры 13 эжектирующего механизма 6

Эжектирующий механизм 6 свободно размр.щен на буровой штанге 1 и состоит из диффузора 14, снабженного кольцевой щелью 5 и смесительной камеры 13. Торцовая лолость )6 смесительной камеры 13 эжектирующего мехаигиэма 6 посредством патрука 17 н размещенного на нем вентиля 18 сообщена с емкостью 19 для пылеподавляющего раствора.

Пылеподавляющая установка работает следующим образом.

Перед началом бурения посредство блокирую цего устройства 3 включают вихревой энергоразделитель 4, регулируя режим его работы вентилем 1, При том убеждаются в том, что необходимое количество горячего .воздуха поступает на продувку шпура 5 от зикревого энергоразделите- ля 4 : трубе 75 а холодный воздух от инхревого энергоразделителя по трубе 10 поступает в переднюю полость 12 смесительной камеры I3 эжекгмрующего механизма 6. Посредстзо - вентиля 58 регулируют подачу пьш-.;1од,азляющего раствора из емкость 19 в торцовую полость 16 смеснгмльной камеры 13,

1101: этого приступают к процессу оурення

В ггпоцессе бурения горячий воздух о i энергоразделителя 4 через трбу 7 и далее через продувочную трубку (не. показана) перфоратора 2, канал буровой штанги } и отверстия 8 в буровой коронке 9 подается на забой 5, очищает его от мерзлей буровой мелочи, которая подвергается частичному оттаиванию, увлажнению, коагуляции частиц, и выносится им к устью шпура 5.

Холодный поток воздуха от энергоразделителя 4 по трубе 10 поступает в переднюю полость I2 смесительной камеры 13 эжектирующего механизм 6, и истекая со сверхзвуковой скоростью из его кольцевой щели 15, эжектирует пылеподавляющий раствор из емкости 19 в торцовую полость 6 смесительной камеры 13. Здесь, в торцовой полости 16, пылеподавляющий раствор диспергируется сжатым воздухом и в тонкораспыленном виде поступает в диффузор I4 эжектирующего механизма 6, направленный в сторону обуриваемого забоя, и далее - на устье шпура (скважины 5,

Пылевое облако, выходящее из шпура 5 и имеющее относительно высокую температуру, попадает в зону действия встречного диспергированного потока, имеющего более низкую температуру. При этом пыль ло1;авпяется не только за счет конденсационного эффекта, но также и за счет непосредственного динамического воздействия на нее капель тонкораспыленного пылеподавляющего раствора. Все это обеспечивает высокую эффективность пьшеподавления. Увлажненная буровая мелочь в виде крупных фракций выпадает на подошву вьфаботки

В связи с тем, что на продувку подается постоянное количество горячего воздуха, расчитанное на наибольшую глубину шпура, исключается .необходимость регулировки его подачи в процессе бурения, что облегчает работу и обусловливает повышение производительности труда бурильщика. Этому же способствует обеспечиваемый конструкцией пьшеподавляющей установки оптимальный режим бурения, исключающий налипание буровой мелочи на устьевой части шпура

Прекращение процесса бурения и его обеспыливания достигается перекрытием подачи сжатого воздуха в перфоратор 2 и на энергоразделитель 4 пыпеподавляющей установки посредством блокирующего устройства 3.

Конструкция предложенной пьшеподавляющей установки позволяет эффективно обеспечивать процесс бурелвдя tmypoB не только в шахтах, разрабатьшающих вечномерзлые россыпи, но и в рудниках, разрабатывающих коренные горные породы, которые, к известно, имеют льдистостъ, влажно в 4-6 раз меньшую, чем ооссьти. Данное устройство повьппает эффективность обеспыливания и производительность труда при бурении шпуров в вечномерзлых породах россыпей и в коренных породах с включе ниями льда. Формула изобретения Пылеподавляющая установка, включающая перфоратор, регулировочный вентиль, с трубами для подвода холо ного и горячего потока воздуха, вихревой энергоразделитель, о т л чающаяся тем, что, с целью повышения эффективности обеспыливания н производительности труда, она 0 снабжена эжектирующим механизмом, емкостью для пылеподавляющего раствора и блокирующим устройством, при этом эжектирующий механизм выполнен в виде диффузора с кольцевой щелью и смесительной камеры, разделенной на две полости - переднюю и торцовую, причем передняя полость сообщена с трубой для подвода холодного потока воздуха, а торцовая - с емкостью для пылеподавляющего раствора, при этом эжектирующий механизм свободно размещен на буровой штанге. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Средства охраны труда и техника безопасности в цветной MeTajmypгии. Каталог. М., Цветметинформация, 1978, с. 71. 2.Чемезов Е.Н, и др. Образование и подавление пыли на щахтах Северо-Востока CCCP.TlayKaV Новосибирск, 1977, с. 99.