RU179028U1

RU179028U1 - Device for normalizing the thermal conditions of the mine atmosphere in mine workings

Info

Publication number: RU179028U1
Application number: RU2018100521U
Authority: RU
Inventors: Андрей Владиславович Ковалев
Original assignee: Андрей Владиславович Ковалев
Priority date: 2018-01-09
Filing date: 2018-01-09
Publication date: 2018-04-25

Abstract

Полезная модель относится к горной промышленности и может быть использовано для нормализации тепловых условий рудничной атмосферы в горных выработках. Сущность модели: в горной выработке устанавливается периодически наполняемый технологической водой бак и панельный адиабатический воздухоохладитель, оснащенный системой подачи избытков воды из поддона-накопителя, установленного под охлаждающими панелями из гофрированного гигроскопичного материала, с подпиткой технологической водой из бака, при падении уровня воды в поддоне ниже установленного, системой периодической промывки охлаждающих панелей путем подачи избыточного количества воды, с установкой на входном торце корпуса воздухоохладителя вентилятора, подающего воздух по центральному патрубку с суживающимся соплом в конический диффузор, проходя через диффузор, струя воздуха увлекает за собой из пространства горной выработки эжектируемый воздух, который, проходя через охлаждающие панели, увлажняется и охлаждается.Технический результат - повышение эффективности теплообмена и соответственно холодопроизводительности устройства, надежности работы при эксплуатации. 2з.п. ф-лы, 2 илл.The utility model relates to the mining industry and can be used to normalize the thermal conditions of the mine atmosphere in the mine workings. The essence of the model: a tank is periodically filled with technological water in the mine and a panel adiabatic air cooler is equipped with a system for supplying excess water from the storage pan installed under the cooling panels of corrugated hygroscopic material, with technological water being replenished from the tank, when the water level in the pan drops below installed by the system of periodic washing of cooling panels by supplying excess water, with the installation of air at the inlet end a fan cooler that delivers air through a central nozzle with a tapering nozzle into a conical diffuser, passing through a diffuser, a stream of air entrains ejected air from the mine working space, which, passing through the cooling panels, is humidified and cooled. Technical result is an increase in heat transfer efficiency and, accordingly, device cooling capacity, operation reliability. 2z.p. f-ly, 2 ill.

Description

Полезная модель относится к горной промышленности и может быть использована для нормализации тепловых условий рудничной атмосферы в горных выработках.The utility model relates to the mining industry and can be used to normalize the thermal conditions of the mine atmosphere in the mine workings.

Известно устройство для нормализации тепловых условий рудничной атмосферы в тупиковых горных выработках, включающее нагнетательный вентиляционный трубопровод с воздуховыпускным патрубком у одной из секций, причем секция с воздуховыпускным патрубком выполнена из жесткого материала и снабжена продольной перегородкой, разделяющей ее проходное сечение на два продольных канала для сухого и влажного воздуха имеющих отношение площадей 3,0…3.2, секция снабжена двухпозиционным переключателем воздушного потока, установленном в нагнетательном вентиляционном трубопроводе с возможностью перекрытия его поперечного сечения и поперечного сечения воздуховыпускного канала, при этом продольная перегородка выполнена из теплопроводного материала и со стороны канала влажного воздуха покрыта гигроскопичным материалом, поверхность перегородки выполнена пластинчато-оребренной, а гигроскопичный материал орошается водой по перфорированному шлангу, соединенному с трубопроводом подачи технологической воды к забою тупиковой выработки.(а.с. ССР №1375832, МПК E21F 3/00, опуб. 23.02.88 г. №7)A device is known for normalizing the thermal conditions of a mine atmosphere in a dead-end mine, including a discharge ventilation pipe with an air outlet at one of the sections, the section with an air outlet being made of rigid material and provided with a longitudinal partition dividing its passage section into two longitudinal channels for dry and of moist air related areas of 3.0 ... 3.2, the section is equipped with a two-position air flow switch installed in the discharge m of the ventilation pipe with the possibility of overlapping its cross section and the cross section of the air outlet channel, while the longitudinal partition is made of heat-conducting material and is moistened with hygroscopic material on the side of the moist air channel, the surface of the partition is lamellar-finned, and the absorbent material is irrigated with water through a perforated hose connected with a pipeline for supplying process water to the face of a dead-end mine. (a.s. SSR No. 1375832, IPC E21F 3/00, publ. 02.23.88 g. No. 7)

Недостатком такой конструкции является необходимость проведения дополнительных работ - демонтаж, монтаж устройства -прототипа при изменении длины забоя трубопроводов подачи воздуха, трубопроводов подачи воды, повышенный расход воды при незначительной холодопроизводительности, невозможность применения в горных выработках, не оборудованных стационарными магистралями подвода воды.The disadvantage of this design is the need for additional work - dismantling, installation of a prototype device when changing the length of the bottom of the air supply pipelines, water supply pipelines, increased water consumption with low cooling capacity, the inability to use in mine workings that are not equipped with stationary water supply lines.

Наиболее близким решением к предлагаемой полезной модели является установка для нормализации тепловых условий рудничной атмосферы в горных выработках, содержащая установленный с возможностью перемещения панельный адиабатический воздухоохладитель с подключенным к нему периодически наполняемым баком технологической воды, на входном торце воздухоохладителя установлен вентилятору CN101943018 опубл. 12.01.11 г.)The closest solution to the proposed utility model is the installation for normalizing the thermal conditions of the mine atmosphere in mine workings, containing a panel mounted adiabatic air cooler with a periodically filled process water tank connected to it, and a CN101943018 publ fan is installed at the inlet end of the air cooler. January 12, 11)

Недостатком устройства прототипа является недостаточно эффективная и надежная работа установки.The disadvantage of the prototype is the lack of efficient and reliable installation.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Проблемой решаемой, созданной полезной моделью является расширение арсенала средств для нормализации тепловых условий рудничной атмосферы в горных выработках, устранение недостатков прототипа, а именно - повышение эффективности теплообмена и соответственно холодопроизводительности устройства.The problem to be solved, created by a useful model, is to expand the arsenal of means to normalize the thermal conditions of the mine atmosphere in mine workings, to eliminate the disadvantages of the prototype, namely, to increase the efficiency of heat transfer and, accordingly, the cooling capacity of the device.

Поставленная проблема решается с помощью признаков указанных в 1-м пункте формулы полезной модели, общих с прототипом, таких как устройство для нормализации тепловых условий рудничной атмосферы в горных выработках, содержащее установленный с возможностью перемещения панельный адиабатический воздухоохладитель с подключенным к нему периодически наполняемым баком технологической воды, а на входном торце воздухоохладителя установлен вентилятор, и отличительных существенных признаков, таких как воздухоохладитель дополнительно внизу снабжен поддоном-накопителем, причем устройство содержит центральный патрубок и суживающееся сопло, при этом на выходном торце воздухоохладителя установлен конический диффузор, в котором струя воздуха от вентилятора, выходя с большой скоростью из сопла, создает разрежение и увлекает за собой из пространства горной выработки эжектируемый воздух, проходящий через охлаждающие панели из гофрированного гигроскопичного материала, установленные вдоль по бокам корпуса воздухоохладителя.The problem posed is solved by using the features of the utility model formula indicated in paragraph 1 that are common with the prototype, such as a device for normalizing the thermal conditions of the mine atmosphere in mine workings, which contains a panel mounted adiabatic air cooler with a periodically filled process water tank connected to it and a fan is installed at the inlet end of the air cooler, and there are distinctive salient features, such as an air cooler additionally below it is filled with a drive tray, the device containing a central nozzle and a tapering nozzle, while a conical diffuser is installed on the outlet end of the air cooler, in which the air stream from the fan, leaving the nozzle at high speed, creates a vacuum and entrains ejected air passing through cooling panels of hygroscopic corrugated material mounted along the sides of the air cooler body.

Согласно п. 2 формулы полезной модели воздухоохладитель оснащен системой подачи воды из поддона-накопителя на орошение охлаждающих панелей, с подпиткой технологической водой из бака при падении уровня воды в поддоне - накопителе ниже установленного.According to paragraph 2 of the utility model formula, the air cooler is equipped with a system for supplying water from the storage pan to irrigate the cooling panels, with technological water being replenished from the tank when the water level in the storage pan drops below the established level.

Согласно п. 3 формулы полезной модели воздухоохладитель оснащен системой трубопроводов с форсунками для периодической промывки охлаждающих панелей водой.According to paragraph 3 of the utility model formula, the air cooler is equipped with a piping system with nozzles for periodically flushing the cooling panels with water.

Выше перечисленная совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат- расширение арсенала средств для нормализации тепловых условий рудничной атмосферы в горных выработках, повышение эффективности теплообмена и соответственно холодопроизводительности устройства, надежности работы при эксплуатации.The above set of essential features makes it possible to obtain the following technical result - expanding the arsenal of means to normalize the thermal conditions of the mine atmosphere in mine workings, increasing the heat transfer efficiency and, accordingly, the cooling capacity of the device, and the reliability of operation.

На Фиг. 1 изображено устройство для нормализации тепловых условий рудничной атмосферы в горных выработках, на Фиг. 2 - поперечное сечение А-А панельного адиабатического воздухоохладителя.In FIG. 1 shows a device for normalizing the thermal conditions of a mine atmosphere in mine workings; FIG. 2 is a cross section AA of a panel adiabatic air cooler.

Устройство состоит (Фиг. 1) из периодически наполняемого водой бака 1 и панельного адиабатического воздухоохладителя 2, размещенных в горной выработке 3. Бак 1, объемом не менее 3 м³, оснащен салазками 4, горловиной 5 для дозаправки водой, патрубком 6 и гибким рукавом 7 подачи воды к воздухоохладителю 2. Панельный адиабатический воздухоохладитель 2 состоит из корпуса 8 с салазками 9, охлаждающих панелей 10 из гигроскопичного гофрированного материала, установленных вдоль боковых проемов в корпусе 8, общего для всех охлаждающих панелей 10 поддона-накопителя 11, оросительных форсунок 12 над охлаждающими панелями 10 с трубопроводами 13 подачи воды из поддона-накопителя 11, трубопроводов 14 периодической промывки охлаждающих панелей 10 с форсунками 15, насосного блока 16 с распределителем 17 и входными фильтрами 18, системы управления 19. Система управления 19 контролирует уровень воды в поддоне-накопителе 11, баке 1 и регулирует подачу воды из бака 1 в поддон-накопитель 11, оросительные форсунки 12 с трубопроводами 13 и в трубопроводы 14 периодической промывки охлаждающих панелей 11 с форсунками 15. На входном торце корпуса 8 установлен вентилятор 20 с проходящим вдоль оси корпуса 8 центральным патрубком 21, оканчивающимся сужающимся выходным соплом 22, на заднем торце корпуса 8 установлен конический диффузор 23 в котором находится задний срез сопла 22.(Фиг. 2)The device consists (Fig. 1) of a tank 1 periodically filled with water and a panel adiabatic air cooler 2 located in a mine 3. The tank 1, with a volume of at least 3 m ³ , is equipped with a slide 4, a neck 5 for refueling, a pipe 6 and a flexible sleeve 7 water supply to the air cooler 2. The adiabatic panel air cooler 2 consists of a housing 8 with a slide 9, cooling panels 10 of hygroscopic corrugated material installed along the side openings in the housing 8, common to all cooling panels 10 of the pallet a feeder 11, irrigation nozzles 12 above the cooling panels 10 with pipelines 13 for supplying water from the storage pan 11, pipelines 14 for periodic washing of the cooling panels 10 with nozzles 15, a pump unit 16 with a distributor 17 and input filters 18, a control system 19. Control system 19 controls the water level in the storage pan 11, tank 1 and controls the water supply from the tank 1 to the storage pan 11, irrigation nozzles 12 with pipelines 13 and into the pipelines 14 for periodic washing of cooling panels 11 with nozzles 15. At the inlet At the end of the housing 8, a fan 20 is installed with a central pipe 21 extending along the axis of the housing 8 and ending with a tapering output nozzle 22, at the rear end of the housing 8 there is a conical diffuser 23 in which there is a rear cut of the nozzle 22. (FIG. 2)

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

С периодичностью 8 или 12 часов, в зависимости от расхода воды и емкости бака 1, подвозится в цистерне технологическая вода и бак 1 устройства пополняется. Заправка бака 1 технологической водой может выполняться как на остановленном устройстве, так и на находящемся в работе.At intervals of 8 or 12 hours, depending on the flow rate of water and the capacity of the tank 1, the process water is delivered to the tank and the tank 1 of the device is replenished. Refueling of the tank 1 with process water can be performed both on the stopped device and on the one in operation.

После включения устройства в работу из остановленного состояния после заправки бака 1 система управления 19 выдает команду на включение насосного блока 16 и распределителя 17 подающего воду в поддон-накопитель 11, после достижения заданного уровня воды в поддоне-накопителе 11 распределитель 17 подает воду в оросительные форсунки 12 по трубопроводам 13, по мере подачи воды охлаждающие панели 10 смачиваются, а избыток воды стекает и накапливается в поддоне-накопителе 11. По достижении максимального уровня в поддоне-накопителе 11 подача воды из бака 1 прекращается. По мере расходования воды на орошение охлаждающих панелей 10 система управления 19 периодически подкачивает воду из бака 1 в поддон-накопитель 11.After turning on the device from the stopped state after refueling the tank 1, the control system 19 gives a command to turn on the pump unit 16 and the distributor 17 that supplies water to the storage pan 11, after reaching the set water level in the storage pan 11, the distributor 17 supplies water to the irrigation nozzles 12 through pipelines 13, as the water is supplied, the cooling panels 10 are wetted, and the excess water drains and accumulates in the storage pan 11. Upon reaching the maximum level in the storage pan 11, the water supply from the tank 1 ceases. As water is spent on irrigation of the cooling panels 10, the control system 19 periodically pumps water from the tank 1 into the storage pan 11.

Вентилятор 20 подает воздух в центральный патрубок 21 и далее в сужающееся сопло 22, на выходе из которого струя воздуха частично охлаждается, что снижает подогрев воздуха вентилятором 20. При истечении с высокой скоростью из сопла 22 струя воздуха создает разрежение в коническом диффузоре 23 и увлекает из пространства забоя за собой эжектируемый воздух, при этом воздух, проходя с оптимальной для теплообмена скоростью через охлаждающие панели 10, увлажняется и охлаждается.The fan 20 supplies air to the central pipe 21 and then to the narrowing nozzle 22, at the outlet of which the air stream is partially cooled, which reduces the heating of the air by the fan 20. When the air stream exits from the nozzle 22 at a high speed, the air stream creates a vacuum in the conical diffuser 23 and carries away the slaughter space is followed by the ejected air, while the air, passing with optimal speed for heat transfer through the cooling panels 10, is humidified and cooled.

В связи с повышенным содержанием пыли в воздухе забоя охлаждающие панели 10 необходимо промывать, для промывки панелей 10 по команде системы управления 19 включается распределитель 17, вода поступает по трубопроводам 14 периодической промывки и подается форсунками 15 на охлаждающие панели 10, при этом подача воды в оросительные трубопроводы 12 прекращается, избытки воды стекают в поддон-накопитель 11, а загрязнения с панелей 10 задерживаются фильтром 18 на входе в насосный блок 16.Due to the increased dust content in the bottom air, the cooling panels 10 need to be rinsed, to flush the panels 10 at the command of the control system 19, the distributor 17 is turned on, water flows through the piping 14 of the periodic washing and is supplied by nozzles 15 to the cooling panels 10, while the water is supplied to the irrigation pipelines 12 ceases, excess water flows into the storage pan 11, and contaminants from the panels 10 are retained by the filter 18 at the inlet to the pump unit 16.

Применение указанного устройства обеспечивает снижение затрат на нормализацию тепловых условий рудничной атмосферы в горных выработках в связи с отсутствием необходимости устройства и перемонтажа при изменении длины горной выработки трубопроводов подачи воздуха, трубопроводов подачи воды, и повышенной холодопроизводительности благодаря низкой скорости прохождения воздуха через охладительные панели с большой площадью теплообмена.The use of this device reduces the cost of normalizing the thermal conditions of the mine atmosphere in mine workings due to the absence of the need for installation and re-installation when changing the length of the mine working air supply pipelines, water supply pipelines, and increased cooling capacity due to the low speed of air passage through large-area cooling panels heat transfer.

Из описания и практического применения настоящей полезной модели специалистам будут очевидны и другие частные формы ее выполнения. Данное описание и чертежи рассматриваются как материал, иллюстрирующий полезную модель, сущность которой и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле полезной модели, совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.From the description and practical application of the present utility model, other particular forms of its implementation will be obvious to specialists. This description and drawings are considered as material illustrating a utility model, the essence of which and the scope of patent claims are defined in the following utility model formula, a set of essential features and their equivalents.

Claims

1. A device for normalizing the thermal conditions of the mine atmosphere in mine workings, comprising a movable adiabatic panel air cooler with a periodically filled process water tank connected to it, a fan is installed at the inlet end of the air cooler, characterized in that the air cooler is further provided with a storage tray below, moreover, the device contains a Central pipe and a tapering nozzle, while at the output end of the air cooler is installed conical diffuser, in which the air stream from the fan, leaving the nozzle at high speed, creates a vacuum and entrains ejected air from the space of the mine working through the cooling panels of corrugated hygroscopic material installed along the sides of the air cooler body.

2. The device according to claim 1, characterized in that the adiabatic panel air cooler is equipped with a system for supplying water from the storage pan to irrigate the cooling panels, with replenishment of process water from the tank when the water level in the storage pan drops below the established level.

3. The device according to claim 1, characterized in that the adiabatic panel air cooler is equipped with a piping system with nozzles for periodically flushing the cooling panels with water.