Устройство для понижения давления в систеах кондиционирования рудничного воздуха шахт Советский патент 1981 года по МПК E21F3/00 

посредством дополнительных трубопроводов с клапанами, образующих промежуточные циркуляционные контуры сети, и дополнительным циркуляционным насосом для обеспечения движения холодного энергоносителя из верхней и нижнюю, а теплого- из нижней- в верхнюю емкости каждого промежуточного контура, при этом дополнительные герметичные разделительные емкости расположены попарн с основными герметичными разделительными емкостями на смежных горизонтах. Иа фиг. 1. изображен первый этап работы устройства; на фиг. 2 -. второй этап работы устройства., Герм.етичные емкости понизителей давления 1 и 2 установлены на первом фомежуточном горизонте, а 3 и 4- на втором промежуточном горизонте. Внутри герметичных емкостей 4-4 предусмот- рена разделительная эластичная мембран 5, делящая герметичные емкости 1-4 на полости 6 и 7. Насосы 8-1О обеспечивают циркуляцию энергоносителя в контурах сети, осуществляемую по трубопроводам И-16. Для отключения понизителей давления и переключения их ра боты на те или иные контуры служат кла паны 17-32. Холодильная машина 33 ра мещена на поверхности, а потребитель холода 34 на рабочем горизонте. На первом этапе при закрытых клапанах 18 и 19,22 и 23, 26 и 27, 30 и 31{ как это показано на схемах затемненными треугольниками) и открытых клапанах 17,2О и 21,24 и 25, 28 и 29 32(треугольники, изображающие на фиг открытые клапана не затемнены), насос 8 подает охлажденный в холодильной машине 33 хладоноситель по трубопроводу 11 на первый промежуточный горизонт через клапан 17 в полость 7 емкости 1,вьздавливая отепленный хладоноситель из плоскости 6 при помощи мембраны 5 через клапан 32 и тру,бопровод iii на поверхность, к холодильной машине 33. Здесь и далее холодный энергоноситель обозначен горизонтальной штриховкой, а отепле«шый вертикальными черточками, В тот же период времени насос 9 . .перекачивает отепленный хладоноситель из полости 5 емкости 3, установленной на нижележащем горизонте, в полость 6 емкости 2, расположенной на первом промежуточном горизонте, вытесняя при этом холодный энергоноситель из полост емкости 2, в полость 7 емкости 3. Таким образом, движение энергоносителя осуществляется по промежуточному циркуляционному контуру расположенному между первым и вторым промежуточным горизонтом. На первом этапе промежуточный контур образован трубопроводами 13 и 14 с .клапанами 20 и 21, 28 и 29 емкостями 2 и 3, и насосом 9,. В это же время происходит движение энергоносителя по конечному циркуляционному контуру, насос 10 подает отепленный хладоноситель от потребителя холода 34 по трубопроводу 16, через клапан 25 в полость 6 емкости 4, расположенной на промежуточном горизонте, а холодная жидкость вытесняется из полости 7 емкости 4 через трубопровод 15.с клапаном 24 к потребителю холода 34. Первый этап заканчивается в момент , когда полости 7 емкостей 1 и 3 займут весь их объем и наполнятся холодным энергоносителем, а полости 6, заняв объемы емкостей 2 и 4, наполнятся отепленным энергоносителем. В это время происходит переключение клапанов. Во втором этапе клапаны 17,20,21, 24,25,28,29,32 закрыты, а 18 и 19, 22 и 23, 26 и 27, ЗО и 31 открыты. Произошла замена емкостей в циркуляционных контурах, а именно, в начальный контур вместо 1-й вошла 2-я, в промежуточный вместо 2-й и 3-й 1-я и 4-я, в конечный-вместо 4-й 3-я. В начальном циркуляционном контуре насос 8 из полости 6 емкости 2 по трубам 12 с клапаном 31 подает отепленный энергоноситель к холодильной машине 33, из которой холодная жидкость по трубам 11 и клапану 18 поступает в полос ть той же емкости. . В то же время в промежуточном циркуляционном контуре происходит обмен энергоносителями между емкостями 1 и 4. Насос 9 по трубам 14 с клапанами 27,ЗО, перекачивает отепленный энергоноситель из полости 6 емкости 4 в полость 6 емкости 1,. вытесняя холодный энергоноситель по трубопроводу 13, клапанам 19,22 из полости 7 емкости I в полость 7 емкости 4. Синхронно с этим в конечном цщзкулядионном контуре насос 1О подает по трубам 16 через клапан 26 отепленный энергоноситель от потребителя холода 34 в полость 6 емкости 3, этом холодная жидкость из полости 7 емкости 3 поступает через клапан 23 и трубопровод к потребителю холода 34.

В момент, когда полости 6 заполняются отепленным энергоносителем и займут объем емкостей 1 и 3, а полости 7холодной жидкостью и займут емкости 2 и 4, происходит переключение клапанов и этапы повторяются.

Таким образом/ замена циркуляционного контура высокого давления несколькими контурами позволяет снизить гидрог статистическое давление в каждом -контуре.

Для всех контуров характерным является движение энергоносителя в одну и ту же сторону, а именно; холодного-вниз, а отепленного вверх.которое обеспечивает поэтапные взаимные переклкэчениа емкостей 15 смежных контуров. Использование устройства для понижения давления исключает работу сети холодоснабжения шахты под давлением, превы шающим допустимое по правилам техники безопасности

Формула изобретения

Устройство для понижения давления в системах кондиционщэования : рудничного воздуха шахт, включающее начальный и конечный контуры сети циркуляции энергоносителя с двумя герметичными разделительными емкостями, которые разделены эластичными мембранами, трубопроводы с клапанами и насосы, отличающееся тем, что, с целью подачи холода на большие глубины и передачи тепла земли с глубин на поверхность без изменения температуры энергоносителя, оно снабжено по крайней мередвумя дополнительными герметичными разделительными емкостями, соединенными между собой и с начальным и

конечным контурами сети циркуляции энергоносителя посредством дополнительных трубопроводов с клапанами, образующих промежуточные циркуляционные контуры сети, и дополнительным циркулядиЮ

2S

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Луговский С.И. Проект1фование глубоких рудников. М.,Госкомтехиздат, 1968; 0.57, рис.18.

ЭО

2.Автсрское свидетельство СССР

Е 21 F З/ОО, 1977

№ 642486, кл. (прототип)., онным насосом для обеспечения движения холодного энергоносителя из верхней в нижнюю, а теплого- из нижней в верхнюю емкости каждого промежуточного контура, при этом дополнительные герметичные разделительные емкостирасположены попарно с основными герметичными разделительными емкостями на смежных горизонтах.

г

J3

f s

; 11, /I I I I

/ll ll/lill |l||ii|liljfN /IhlI i liffl

S6

1/

/11

II I I Ill и I 11 ll |1Ж11 Ж:

LI/I

,rGJ III f 11 T i I ЛХ. 3

WWVNA 9ui2

ft

It

,