Устройство для проветривания тоннелей Советский патент 1982 года по МПК E21F1/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕТРИВАНИЯ ТОННЕЛЕЙ

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано .для управления вентиляцией и тепловым режимом подземных выработок и тоннелей. Известно устройство для снижения интенсивности воздухообмена путем создания воздушных завес, включающее вентиляторы, камеру вентиляторов, входные каналы и выходные каналы, продольная ось которых направлена под углом к оси тоннеля, обеспечивающим прерывание движущейся по тоннелю воздушной струи 1. Недостатком этого устройства является невозможность его применения для проветривания тоннелей, хотя оно включает те же конструктивнь1е элементы, что и вентиляционное устройство. Поэтому в вентиляционных системах оно должно применяться лишь совместно с вентиляционным устройством, что усложняет конструкцию и эксплуатацию вентиляционных систем. Известно устройство для проветривания тоннелей, включающее вентилятор, камеру вентилятора, входной и выходной каналы, оборудованные в местах сопряжения с тоннелем эжекторными насадками, выполненными в виде кольцевой щели, и поворотными заслонками 2. Однако это устройство не может быть эффективно использовано для одновременного управления вентиляцией и тепловым режимом тоннеля, в связи с чем оно должно применяться совместно с устройством для создания воздушной завесы, что неэкономично, так как требует дополнительного оборудования и повышенных эксплуатационных затрат. Целью изобретения является повышение экономичности и эффективности управления вентиляцией и тепловым режимом тоннелей путем осуществления одновременного их проветривания. Поставленная .цель достигается тем, что устройство снабжено диафрагмами, расположенными в основных входном и выходном каналах, и регуляторами расхода воздуха, соединенными с диафрагмами, при этом в месте Сопряжения основных входного и выходного каналов с тоннелем выполнены дополнительные входные и выходные каналы, причем регуляторы расхода воздуха установлены с возможностью подачи воздуха в основные и дополнительные каналы.

Кроме того, камера вентилятора снабжена калорифером.

На чертеже показано предлагаемое устройство в плане.

Устройство для проветривания размещено в двух эжекторных камерах 1, выполненных по оси тоннеля 2, и в камере вентилятора 3, расположенной параллельно тоннелю и соединенной с эжекторными камерами входным каналом 4 и выходным каналом 5. В каждой эжекторной камере 1 по периметру сечения путевого тоннеля выполнена эжекторная насадка 6 в виде сопла, образующая со стенками камеры кольцевую щель 7, полого сопряженную с тоннелем 2. В вентиляционной камере 3 установлены вентилятор 8 и калорифер 9. Входной 4 и выходной 5 каналы сопряжены с тоннеле.м 2 люками, оснащенными поворотными заслонками, соответственно 10 и 11. В месте сопряжения основных входного 4 и выходного каналов 5 с тоннелем 2 выполнены дополнительные входной 1 и выходной 13 каналы. В основных входном 4 и выходном 5 каналах расположены диафрагмы 14 и 15 и соединенные с ними регуляторы расхода воздуха 16 и 17 соответственно. Для повыщения интенсивности работы устройства поверхность тоннеля на длину зоны 18 смещения воздущных потоков выполнена гладкой.

Устройство работает следующим образом.

Для создания направленного потока воздуха в тоннеле входной канал 4 поворотной заслонкой 10 открывают, выходной канал 5 поворотной заслонкой 11 закрывают и включают вентилятор 8 (при необходимости подогрева воздуха включают также калорифер 9). Воздух засасывается вентилятором в открытый входной основной канал 4, проходит через вентиляционную камеру 3, поступает в основной выходной канал 5 и выбрасывается в тоннель через кольцевую щель 7 правой эжекторной камеры 1.

В последующем управление тепловым и вентиляционным режимом тоннеля осуществляют при помощи диафрагм 14 и 15с регуляторами 16 и 17. Диафрагму 14 и регулятор 16 в левой эжекторной камере устанавливают в положение, при котором кольцевая щель 7 со стороны входного канала 4 перекрыта, а дополнительный канал 12 полноетью открыт. Диафрагму 15 и регулятор 17 в правой эжекторной камере устанавливают в одно из трех положений: дополнительный выходной канал 13 полностью перекрыт, а кольцевая щель 7 открыта; дополнительный выходной канал 13 открыт, а кольцевая щель полностью перекрыта; дополнительный выходной канал 13 и кольцевая щель 7 открыты частично.

В первом случае воздух выходит из вентиляционного устройства в тоннель через кольцевую щель 7 правой эжекторной камеры, например в теплое время года, когда тоннелю не угрожает опасность обмерзания. Во втором случае весь воздух из вентиляционного устройства поступает в тоннель через дополнительный канал 13, образуя воздушную, а при включенном калорифере - воздущно-тепловую, завесу. Такой режим устанавливают, например, в наиболее холодное время года и при сильном ветровом напоре в период интервалов между проходящими через тоннель поездами. В третьем случае подаваемый в тоннель воздух разделяется на два потока: поток через кольцевую щель 7 создает вентиляционную струю, а поток через дополнительный канал - воздушную завесу. Соотнощение интенсивностей этих потоков регулируют поворотом диафрагмы 15 и регулятора 17. Такой режим целесообразно устанавливать на протяжении большей части холодного периода при отсутствии ветрового напора в сторону вентиляционного потока. Этот режим обеспечивет одновременное проветривание тоннеля и создание в нем воздущной завесы.

При реверсировании положение поворотных заслонок и диафрагм с регуляторами в левой и правой эжекторных камерах изменяют на противоположное.

Возможен вариант конструктивного выполнения устройства без реверсированкя воздущной струи, например при расположении устройства вблизи портала тоннеля. В этом случае сооружается только одна эжекторная камера, соединенная с вентиляционной камерой основным выходным каналом 5. При этом основной входной канал 4 оканчивается входным отверстием, сообщенным непосредственно с атмосферой и оснащенным поворотной заслонкой для регулирования количества засасываемого воздуха.

Устройство в этом варианте функционирует аналогично описанному.

Наличие дополнительных входного и выходного каналов и диафрагмы с регуляторами расхода воздуха делает устройство для проветривания тоннелей более универсальным и создаетВОЗМОЖНОСТЬ управления вентиляционным и тепловым режимом тоннелей и других подземных сооружений без применения специальных устройств, строительство и эксплуатация которых сопряжены с дополнительными затратами.

Формула изобретения

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

№ 605983, кл. Е 21 F 1/00,1976 (прототип).

/ ff

/ I

/ /

Г5 V7