Понизитель давления
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
О П И С А Н И Е (">642486
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву— (22} Заявлено 20.06.77 (21) 2498295/22-03 с присоединением заявки № (23} Приоритет— (51} М. Кл
Е 21 F 3/00
Государственный комитет сссР оо делам изобретений и открытий
Опубликовано 15.01.79 Бюллетень № 2
Дата опубликования описания 15.01.79 (53) УДК
628.84 (088.8) В. Ф. Рожке, А. П. Власов, Г. В. Дуганов, Л. С. Тимофеевский, А. А. Дзино, А. И. Штомпель и Г. В. Романова
Днепропетровский инженерно-строительный институт, Севастонеитьский приборостроительный институт, Ленинградский технолоФическнй ннститут холодилытой промышленности и Государственный ордеееа Трудового
Красного Знамени проектный институт по проектированию шахт и углеобогатительных фабрик (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) ПОНИЗИТЕЛЬ ДАВЛЕНИ Я
Изобретение относится к горному делу, усовершенствованию систем кондиционирования рудничного воздуха и может быть использовано для создания устройств для понижения давления, работающих в двухконтурных системах холодоснабжения шахт с холодильными установками, расноложеннымн на поверхности.
Известен пониэитель давления, включающий линии высокого давления, по которым первичный хладоноснтель перемещается между поверхностью и горизонтом шахты, где установлен пониэнтель давления, линии низкого давления между понизнтелем и воздухоохладителем, к которому подается вторичный хладоноснтель, гидротурбину, срабатывающую давление столба жидкости, насос, работающий за счет энергии, полученной от птдротурбины, и перекачивающий хладоноситель на поверхность 11).
Недостатком данного устройства является не- 2о обходимость затраты дополнительной энергии для перекачнваиня хладоносителя с обслуживаемого горизонта на поверхность.
Наиболее близким к предлагаемому является понизить давления, включающий герметичные емкости, трубопровод для пода вт хладоноснтеля под высоким давлением и трубопровод для подачи хладоносителя под низким давлением (21.
Цель изобретения — снижение температурного перепада между хладоносителями и повышение эффективности работы устройства.
Это достигается тем, что нонизигель давления снабжен гибкими мембранами, разделяющими каждую из емкостей на два отсека, дополнительными трубопроводами и клапанамн с воэможностью попеременного синхронного автоматикю ческого переключения посредством вышеуказанных клапанов трубопроводов для подачи хладоносителя под высоким н низким давлением.
На чертеже схематически показан предлагаемый поннзитель давления в плане.
Понизитель давления состоит из расположенных на обслуживаемом горизонте шахты герметичных емкостей 1 и 2, каждая из которых ра делена гибкой мембраной 3 и соединена посредством трубопроводов 4 и 5 с подающим трубопроводом 6 высокого давления, трубопрово642486, 40 дами 7 и8 с обратным трубопроводом 9 высокого давления, трубопроводами 10 и 11 с обратным трубопроводом 12 низкого давления, а трубопроводами 13 и 14 с подающим трубопроводом 15 низкого давления.
Распределение потоков осуществляется путем синхронного автоматического переключения клапанов 16-23 либо манипулятора.
Цикл работы состоит из двух этапов. о
На первом этапе холодный первичный хладоноситель по трубопроводу 6 высокого давления и трубопроводу4 через открытый клапан 16 за. полняет надмембранное пространство емкости 1, в результате чего мембрана 3 опускается в нижиев
1f положение и вьпесняет отепленный первичный хладоиоситель иэ нижней полости через открытый клапан 17 по трубопроводу 7 в обратный трубопровод 9 высокого давления. Клапаны 18 и 19 закрыты. Одновременно по трубопроводу 2р
10 через открытый клапан 23 в подмембранное пространство герметичной емкости 2 поступает отепле шый вторичный хладоноситель иэ обратного трубопровода 12 низкого давления, с помощью которого холодный вторичный хладоно сит ель иэ верхней полости по трубопроводу 14 через открытый клапан 22 вытесняется в подаю щий трубопровод 15 низкого давления. Клапаны
20 и 21 закрыты. По окончании первого этапа работы устройства герметичная емкость 1 полностью
30 заполнена холодным первичным хладоносителем из трбопровода высокого давления, а емкость
2 — отепленным вторичным хладоносителем из трубопровода низкого давления.
На втором этапе закрываются клапаны 16, 17, 22 и 23, а клапаны 18, 19, 20, 21 открываются.
Герметичная емкость 2 наполняется по трубопроводу 5 холодным первичным хладоносителем из подающего трубопровода высокого давления, вытесняя при этом о трубопроводу 8 в обратный трубопровод 9 высокого давления отепленный первичный хладоноситель иэ подмембранного пространства, Подмембранное пространство герметичной емкости 1 заполняется по трубопроводу 11 отепленным вторичным хладоносителем иэ обратного трубопровода низкого давления.
Мембрана 3 вытесняет по трубопроводу 13 холодный вторичный хладоноситель в подающий трубопровод 15 низкого давления. По окончании второ. го этапа емкость 1 заполнена отепленным вторич. ным хладоносителем из трубопро вода низкого давпения, а емкость 2 — холодным первичным хладоносителем из трубопровода высокого давления.
Далее цикл работы повторяется. Число пере. ключеиий клапанов или манипулятора в зависи мости от расхода хладоносителя и объема гарме тичной емкости составляет от 1 до 12 за мин.
Применение предлагаемого пониэителя давления практически устраняет температурный перепад между хладоносителями в трубопроводах высокого и низкого давлений. В связи с этим холодильная установка переходит на более экономичный режим работы с более высокой температурой кипения. Температура кипения хладоносио теля становится, как правило, выше 0 С. Повы» шение температуры хладоносителя в трубопроводе высокого давления уменьшает в ней бесполезные потери холода. Переход на положительные температуры кипения позволяет заменить хладоноситель высокого давления — рассол — на воду, Замена высоконапорного теплообменника на предлагаемый понизитель давления приводит к значительному уменьшению капитальных вложений.
Использование данного понизителя давления также открывает возможность широкого использования абсорбционных бромистолитиевых холодильных машин в системах кондиционирования рудничного воздуха.
Абсорбционные бромистолитиевые холодильные машины при наличии значительных избытков побочных тепловых ресурсов, которые имеются на шахтах (каптируеыый метан, тепло от воздушных турбокомпрессоров), повысят надежность работы и снизят эксплуатационные затраты на производство холода.
Формула изобретения
Понизитель давления, включающий герметичные емкости, трубопровод для подачи хладоносителя под высоким давлением и трубопровод для подачи хладоносителя под низким давлением, отличающийся тем, что, с целью снижения температурного перепада между хладоносителями и повышения эффективности, он снабжен гибкими мембранами, разделяющими каждую иэ емкостей на два отсека, дополнительными трубопроводами и клапанами с воэможностью попеременного синхронного автоматического переклю4 чения посредством вышеупомянутых клапанов трубопроводов для подачи хладоносителя под высоким и низким давлением.
Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе
1. Справочное руководство по тепловым расчетам шахт и проектированию установок для охлаждения рудничного воздуха. Под редакцией
АЯ. Шербаня. М., "Недра", 1964, с. 64, рис. 12.
2. Луговский С.И. Проветривание глубоких рудников. М., Госгортехиэдат, 1962, с. 57, рис. 19
642486
Составитель Э. Руднева
Техреи Н.Бабурка
Редактор Г. Моэжечкова
Корректор М. немчик
Заказ 7720/34
1 тирам 656 Подои снов
ЙНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откръпий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал НПП "Патемг", г. Узгород, ул. Проектная, 4