Шахтная пневмоэлектрическая воздухоохладительная установка Советский патент 1983 года по МПК E21F3/00 

Изобретение отн осится к холодиль-. ному машиностроению, а более конкретно к созданию автоматических средств охлаждения атмосферного воздуха в забоях глубоких шахт.

Известны шахтные передвижные кондиционеры, служащие для охлаждения :воздуха в тупиковой горной выработке, например типа КПШ-40П 1.

При эксплуатации таких установок требуется обеспечить подачу, отвод и охлаждение воды для отбора тепла конденсации. Для этого необходимы прокладка двух линий теплоизолированного трубопровода по всей длине выработки и использование специальных водоохлаждающих устройств на исходящей вентиляционной струе шахты,

Это приводит к значительному снижению эффективности работы установок и затрудняет их эксплуатацию. Попытка упростить установку путем использования для охлаждения конденсатора воды шахтного притока и сброса использованной воды в сточные канавки еще более снижает эффективность работы холодильной установки, а иногда и сводит ее к нулю.

Известна также шахтная пневмо лектрическая воздухоохладительная

установка, состоящая из детандера, участковой пневмосети, электрической тормозной асинхронной трехфазной короткозамкнутой машины, расположенной на одном валу с детандером, схемы управления и включающего аппарата электрической машины с блок-контактом, термоэлектрического холодильника с горячими спаями. В этой уста10новке для повышения холодильного эффекта холодные спаи термоэлектрического холодильника установлены внутри воздуховода обрабатываемого воздуха, а горячие - вне его. Глав15ное достоинство известных установок состоит в отводе энергии от охлаждаемого объекта не в виде тепла, а виде электрической энергии f2j.

Однако возможен перехода детан20дера в компрессорный режим работы при исчезновении или чрезмерном снижении избыточного давления.воздуха в подводящем трубопроводе. При этом установка не тол/ько не будет охлаж25 дать окружающий воздух, но даже

проявляется опасность значительного роста температуры потока на его

выходе.

В случае исчезновения по любой

30 причине напряжения на клеммах электричёской тормозной машины детандер переходит на холостой режим работы, при котором резко возрастает частот вращения его вала (агрегат идет в разнос),

Недостатком установки является также сложность дистанционного упраления установкой.

Целью изобретений является обеспечение дистанционного управления, безопасной эксплуатации установки и повышенной ее надежности.

Указанная цель достигается тем, что шахтная пневмоэлектрическая воздухоохладитель ная установка, состоящая из детандера, участковой пневмосети, электрической тормозной асинхронной трехфазной короткозамкнутой машины, расположенной на одном валу с детандером, схемы управления и включающего аппарата электрической машины с блок-контактом, снабжена силовым пневматическим клапаном, электропневматическим клапаноме искробезопасным источником питания и реле минимального давления с замыкающим контактом, при этом входы силового пневматического клапана, электропневматического клапана и реле минимального давления соединены с участковой пневмосетью, выход .электропневматического клапана соединен с управляющей полостью силового пневматического клапана, выход которого соединен с детандером, а обмотка электропневматического клапана через блок-контакт подключена к .искробезопасному источнику питани а замыкающий контакт реле минимального давления включен в схему управления электрической тормозной асинхронной трехфазной короткозамкнутой маши ны.

На чертеже изображена предлагаемая установка.

Шахтная пневмоэлектрическая воздухоохладительная установка содержи детандер 1 и тормозную электрическую трехфазную короткозамкнутую машину 2, валы которых соединены муфтой 3. .

К входному патрубку детандера 1 подключен силовой пневматический клапан 4 дистанционного включения пневмодвигателя. Вход силового пневмоклапана 4 соединен с участковой пневмосетью 5. Управляющая полость силового пневмоклапана 4 соединена с электропневмоклсшаном б. Вход электропневмоклапана б- соединен с участковой пневмосетью 5. Обмотка электропневмоклапана 6 подключена к источнику питания 7 через блокконтакт 8 включающего аппарата 9 машины 2. Реле давления 10 соединено с участковой пневмосетью 5. Замыкающий контакт 11 реле давления 10 в; лючен в цепь управления машины 2.

Воздухоохладительная установка работает следующим образом.

На участок шахты сжатый воздух подается с давлением Р:, и температурой окружающей среды Т. Если давление в участковой пневмосети 5 превышает установку реле давления 10, то замыкающий контакт 11 этого реле готовит схему включения машины 2.

При включении машины 2 одновременно с силовыми контактами включающего аппарата 9 замыкается его блок-контакт 8 и подается напряжение на обмотку электропневмоклапана б от источника питания 7. При этом электропневмоклапан б соединяет полость управления силового пневмоклапана 4 с участковой пневмосетью.5. Это приводит к открытию силового пневмоклапана 4 и соединению детандера 1 с участковой пневмосетью 5.

Сжатый воздух, поступающий в детандер 1 из участковой пневмосети 5 расширяется в нем с отдачей внешней работы, охлаждаясь при этом до температуры Т TO,. С температурой Т расширившийся воздух выпускается в горную выработку. Работа расширения сжатого воздуха передается на вал асинхронной машины, работающей в генераторном режиме с рекуперацией выработанной электроэнергии в сеть.

Таким образом, обеспечивается дистанционное управление предлагаемой установкой, причем оно сводится только к дистанционному управлению электрической тормозной машиной. Кроме того, в предлагаемой установке достигается опережающее включение тормозной электрической Машины, что исключает холостой режим работы детандера. Все это повышает надежность и безопасность работы установки.

При отключении от электрической сети по любой причине машины 2 (например при срабатывании максимальной защиты), одновременно с размыканием силовых контактов включающего аппарата 9 происходит размыкание его блокконтакта 8. При этом обесточивается обмотка электропневмоклапана б и отключается от участковой пневмосети 5 управляющая полость силового пневмоклапана 4. Силовой пневмоклапан 4 закрывается, что приводит к остановке детандера 1. Таким образом, остановка по .любой причине машины 2 приводит к остановке детандера 1, чем исключается работа последнего вхолостую.

Специфика шахтных пневматических сетей такова, что давление сжатого воздуха в забоях подвержено значительным колебаниям. При исчезновении избыточного Давления в участковой пневмосети 5 либо снижении его значения ниже уставки реле довлония