Шахтный воздухоохладитель

Шахтный воздухоохладитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ШАХТНЫЙ ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЬ, включающий вентилятор, переходный патрубок в форме усеченного конуса, , корпус с теплообменной поверхностью из многорядного пучка труб с продольным оребрением в виде желобков, имеющих основание и ребра, и коллек . торы подвода и отвода теплоносителя, отличаю щ-ийс я тем, что, с целью повышения эффективности теплообмена путем улучшения отвода .конденсата, симметричные ребра желобков каждого ряда труб, расположенные ниже горизонтальной плоскости, проходящей через оси труб, соединены с аналогичными ребрами желобков на сос.едних трубах, а основания и .ребра желобков, расположенных выше гори-. g зонтальной плоскости, проходящей через оси труб, выполнены с попереч (Л ными щелями по -всей длине. со со о ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИИ

ЗЫ B 21F 3 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3431637) 22-03 (22) 04.05.82 (46) 07.09.83 . Бюл. Р 33 (72) В.Я.Журавленко, A.A.Õàâèí, Л.В.Дорощук и В.П.Боровков (71) Опытное конструкторско-технологическое бюро по интенсификации тепломассообменных процессов Института технической теплофизики AH

Украинской ССР (53) 622.413.4(088.8) (56) 1. Патент Франции Р 2147232, кл. Е 21 F 3/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 829971, кл. Е 21 Р 3/00, 1979 (прототип) . (54)(57) ШАХТНЫЙ ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЬ, включающий вентилятор, переходный

„.SU„„ 1039620 A патрубок в форме усеченного конуса, корпус с теплообменной поверхностью из многорядного пучка труб с продольным оребрением в виде желобков, имеющих основание и ребра, и коллек.торы подвода и отвода теплоносителя, о т л и ч а ю щ. и и с я тем, что, с целью повышения эффективности теплообмена путем улучшения отвода .конденсата, симметричные ребра желобков каждого ряда труб, расположенные ниже горизонтальной плоскости, проходящей через оси труб, соединены с аналогичными ребрами желобков на

co,åäíèõ трубах, а основания и .ребра желобков, расположенных выше горизонтальной плоскости, проходящей ® через оси труб, выполнены с поперечными щелями по всей длине.

1039 б20

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для охлаждения воздуха в глубоких шахтах.

Известен воздухоохладитель, включающий вентилятор, переходный патрубок и теплообменник, выполненный из труб 1g.

Недостатком данного устройства является выпадение влаги на тенлообменной поверхности, что создает 10 дополнительное термическое сопротивление, уменьшающее; производительность аппарата.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае- 15 мому эффекту является шахтный воздухоохладитель, включающий вентилятор, переходный патрубок в форме усеченного конуса, корпус с теплообменной поверхностью из многорядного пучка труб с продольным оребрением в виде желобков, имеющих основание ( ребра, и коллекторы подвода и отвода теплоносителя 2 ).

Недостатки известного устройстванебольшая эффективность и интенсификация теплообмена.

Цель изобретения — повышение эффективности теплообмена устройства путем улучшения отвода конденсата. °

Указанная цель достигается тем, что в шахтном воздухоохлади геле, включающем вентилятор, переходный патрубок в форме усеченного конуса, корпус с теплообменной поверхностью из многорядного пучка труб с про- 35 дольным оребрением в виде желобков, имеющих основание и ребра, и коллекторы подвода и отвода теплоносителя, симметричные ребра желобков каждого ряда труб, расположенные ниже гори 40 зонтальной плоскости, проходящей через оси труб, соединены с аналогичными ребрами желобков на соседних трубах, а основания и ребра желобков, расположенных выше горизонтальной .45 плоскости, проходящей через оси труб, выполнены с поперечными щелями по всей длине °

На фиг. 1 изображен шахтный воздухоохладитель, продольный разрез на фиг. 2 — вид A фиг. 1; на фиг.3 узел 1 на фиг.2; на фиг. 4 — вид Б фиг. 3.

Шахтный воздухоохладитель содержит корпус 1 с теплообменной поверхностью 2, вентилятор 3, переходный патрубок 4 и коллектора подвода 5 и отвода б хладоносителя. Теплообменная поверхность 2 состоит из многорядно60

ro пучка труб с продольным оребрениТеплообменная труба состоит из гладкой трубы 7 и прикрепленных к ней снаружи продольных желобков 8.

Желобок 8 состоит из оснований 9 и двух ребер 10. Крепление желобка к трубе осуществляется через основание

9 методами, например, контактной сварки, пайки и др.Основание 9 и ребра 10,расположенные выше горизонталь ной плоскости M-M,ïðîõîäÿùåé через оси труб горизонтального ряда пучка, снабжены по всей длине поперечными щелями 11, например, прямоугольного сечения.

Первые два симметричных ребра 12. на каждой трубе, расположеныениже плоскости М-М, проходящей через оси

|труб горизонтального ряда пучка труб, соединены с аналогичными ребрами 12 на соседних трубах горизонтального ряда так, что образуют сплошной канал.

Работа шахтного воздухоохладителя заключается в следующем.

При включении вентилятора 3 горячий шахтный воздух попадает в переходный патрубок 4, а затем на теплообменную поверхность 2, состоящую из многорядногО пучка труб с продольным оребрением. Внутри труб движется холодная вода от холодильной станции, расположенной в шахте или на поверхности земли. Воздух, проходя через теплообменную поверхность, охлаждает ся и поступает в забой к рабочему месту шахтера. В процессе работы воздухоохладителя шахтный воздух с температурой 29-35 С и влажностью

60-70% соприкасается с теплообменной поверхностью, имеющей температуру 10-15ОС. При этом происходит охлаждение воздуха и, как следствие процесса, конденсация влаги на поверхностях теплообмена. Кодденсат с ребер 10 и основания 9, расположенных выше горизонтальной плоскости NN, проходящей через-оси труб горизонтального ряда пучка, стекает через щели 11 на ребра 12. Последние образуют канал, по которому конденсат с ребер верхней половины трубы с продольным оребрением стекает в межтрубное пространство корпуса 1.

Конденсат с желобков, расположенных ниже плоскости М-М, стекает на верх-ъ ние желобки нижележащего горизонталь ного ряда и с них через аналогичные щели 11 в канал, образованный ребрами.12.

При отсутствии в конструкции воздухоохлддителя щелей 11 на ребрах и основаниях, а также отсутствие канала для отвода конденсата, увеличилось бы термическое сопротивлЕние теплообменной поверхности, так как все желобки были бы покрыты слоем конденсатной пленки.

В предложенной конструкции при использовании ее в .мокрых шахтах, где большая влажность воздуха, конденсат сливается через цели 11. В .этом случае щели в основании желобков турбулизируют водо-.воздушный

1039620 юг. Г Рур. 7

Составитедь И.Аллагулов

Редактор М.Бандура Техред. Т,фант Корректор Л.Бокшан е °

Заказ 6791/9 . Тираж 686 Подписное

ВЯИИИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 поток, что приводит к дополнительной интенсификации теплоотдачи.

Например, при расстоянии между щелями 5-10 мм и эквивалентнвм диаметре щели 1,0 мм, поправочный коэф; фициент на влияние начального участ-. ка на теплоотдачу при ее расчете составляет 1,34-1,23(cM. табл. 3-1,Михеев М.A., Михеева И.М. Основы тейлопередачи, Энергия 1973) в диапазоне скоростей холодной .веды в существующих шахтных воздухоохладителях. В этом случае коэффициент

4 теплопередачи повышаетс я н а 2 0-30 В, а следовательно, и теплопроизводительность шахтного воздухоохладителя увеличивается.

Применение предлагаемой конструкции позволяет интенсифицировать теплоотдачу в шахтных воздухоохладителях, создать более легкие и удобные для транспортировки аппараты а также способствует созданию ком10 фортных условий работы шахтеров и повышению производительности их труда.