Устройство для охлаждения воздуха в лаве

Устройство для охлаждения воздуха в лаве

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i>) 883501

Союз Советскнх

Соцналнстнчесинх

Республнк

©®®АЯ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22)Заявлено. 06.03.80(2)) 2891064/22-03 (51)М. Кл.

E 21 F 3/00 с присоединением заявки №

3Ъоударотееииый комитет

СССР

IIo делан иэо4ретеиий и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 23.11.81. Бюллетень № 43 (53) Д((628.84 (О88.8) Дата опубликования описания 27.11 81В.А. Кузин, A.A. Мартынов, и В.Т. Волошин (72) Авторы изобретения

Государственный Макеевский ордена Октябрьской Революции научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ВОЗДУХА В ЛАВЕ

Изобретение относится к кондиционированию воздуха, а более конкретно к устройствам для охлаждения рудничного воздуха в подземных горных выработках, в частности в лавах с механизированной .

5 крепыш.

Известно техническое решение, включаюшее охлаждение воздуха в лаве путем раэмешения в ней теплообменных поверхностей, охлаждаемых водой(1).

Недостатком известного технического решения является недостаточно высокая эффективность охлаждения воздуха..

I5

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для охлаждения воздуха в подземных горных выработках- в частности, в призабойной зоне лавы с механизированной крепыш, в котором прикрепляемые к . верхняку механизированной крепи теплооб» менники выполнены в виде плоских p&» шеток, располагаемых в один или несколько рядов параллельно плоскости верхняка (2).

Регулирование холодопроизводительности осушествляется путем изменения температуры хладагента, т.е. режима работьт холодильной установки, или путем изменения количества плоских решеток, устанавливаемых на одной секции крепи параллельно верхняку на высоте пот1еречного сечения лавы.

Недостатками известного устройства являются;

-невысокое значение коэффициента теплоотдачи в связи с тем, что теплообменники располагаются в зоне меньших скоростей движения воздуха, также параллельно потоку;

- конструкция и расположение плоских решеток способствуют отложению пыли на их поверхностях в запыленной среде лавы и тем самым приводят к снижению коэффициентов теплопередачи охлаждаюших поверхностей устройства, а также эатруд883501 няет o 51 c Kjj теплообменного новеpxllo(.ти во время эксплуатации; — невозможность регулирования холодопроизводительности устройства в течение технологического цикла в лаве без изменения режима работы холодильной машины (изменения начальной температуры хладоносителя или расхода хладоносителя)или без изменения количества плоских теплообменников; — неравномерность распределения охлажденного воздуха по.сечению лавы, Пель изобретения — повышение эффективности работы устройства для ох лаждения воздуха,,движущегося под дей» ствием общешахтной депрессии, обеспечения возможности регулирования его производительности без измен ения режима работы холодильной машины или площади теплообмецной поверхности а также удобJ ства его эксплуатации в стесненном пространстве лавы.

Поставленная цель достигается тем, что соединительные патрубки снабжены у шарнирами, имеющими подвижные и неподвижные звенья для подвешивания теплообменника к верхняку секции механизи рованц крепи и узлом для его фиксации о под углом от 0 .до 90 к плоскости верхняка и расположены на одной оси, проходящей через торцы патрубков, при этом подвижные звенья шарниров выполнены в виде трубок и жестко соединены с патрубками теплообменника,а неподвиж3$ ные звенья имеют штуцеры для присоединения к сети жидкого хладоносителя или соединения теплообменников между собой, установленные со стороны, противоположной стороне присоединения патрубка к

40 шарниру.

Плоские теплообменники 2 имеют входные и выходные патрубки 5 для подсоединения к сети жидкого хладоносителя 3,4 и соединения между собой.

Патрубки 5 каждого теплообменника 2 расположены на одной оси, проходящей через окончания его торцов.

Каждый теплообменник 2 снабжен шарнирными соединениями 6 для подвешивания его к верхняку 1 секции крепи.

Подвижное звено 7 шарнирного соединения 6 выполнено в виде трубки, жестко соединенной с патрубком теплообменника 2 .Неподвижное звено 8 шарнира 6 со стороны, противоположной введенному в него патрубку 5, имеет штуцер 9 для присоединения к сети жидкого хладоносителя 3,4.

Между подвижными 7 и неподвижными

8, прикрепленными к верхняку 1 крепи, звеньями шарниров 6 имеется сальниковое уплотнение 10 высокого давления.

Благодаря конструкции шарниры B одновременно выполняют роль коллекторов, через которые плоские теплообмен-, ники устройства подключают к сети жидкого хладоносителя 3, 4. Длина каждого плоского теплообменника охлаждающего устройства меньше ширины просвета между гидростойками отдельной секции механизированной крепи, что позволяет повернуть его в случае необходимости под острым углом к верхняку крепи и вернуть в исходное положение, когда такая необходимость отпадает. Высота

Н теплообменника определяется конкретными условиями применения и должна обеспечить соблюдение необходимых зазоров для перемещения горнорабочих в лаве.

Кроме того, плоские теплообменники выполнены в виде трубчатых змеевиков.

Причеь каждый плоский теплообменник имеет длину, не превышающую ширину просвета между гидростойками секции механизированной крепи.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2-то же,вид сбоку; на фиг.3- разрез присоединительного Ж узла плоского теплообменника.

Устройство для охлаждения воздуха в лаве содержит подвешиваемые к верхняку 1 секции механизированной крепи1 плоские, выполненные, например, в виде,S5 трубчатых змеевиков, теплообменники 2, и связующую их сеть жидкого хладопосителя 3,4

На одной секции механизированной крепи располагают два или четыре плоских теплообменника, которые последовательно соединяют между собой и cBTblo жидкого хладоносителя 3,4 с помощью гибких высоконапорных рукавов 1 1. В качестве соединительных рукавов могут быть применены серийно выпускаемые промышленностью резинотканевые рукава.

При попарном расположении теплообменников 2 должен соблюдаться принцип противотока подачи хладоносителя в теплообменники и потока воздуха в лаве. Охлаждающие устройства равномерно, в соответствии с расчетом, размещают по длине лавы., прикрепляя плоские теплообменники

2 с помощью шарниров 6 к верхняку 1 секции механизированной крепи с одной

5 88 или по обе стороны от забойных гидростоек 12. Группы теплообменников от— дельной секции параллельно подключают к магистральным трубопроводам сети жидкого хладоносителя 3,4.

Конструкция устройства обеспечивает более равномерное распределение охлажденного воздуха по сечению лавы, так как в данном случае достигается высокая турбулизация потока воздуха. Шарниры обеспечивают возможность свободного перемещения рабочих по лаве, производить ремонт и очистку теплообменной поверхности охлаждающего устройства, производить другие работы путем отклонения теплообменников в одну или другую сторону. Конструкция устройства предотвращает отложение пыли на поверхности теплообменников, так как теплообменники расположены в зоне высоких скоростей движения воздушной струи, а также в предлагаемой конструкции отсутствуют перегородки и многорядность с малым расстоянием между плоскими теплообменниками, как в известной.

Воздушный поток, движущийся в лаве под действием общешахтной депр"ссии, проходя через змеевиковые плоские теплообменники, охлаждается. Применение предлагаемого устройства обеспечивает рассредоточенное охлаждение воздуха вдоль всей лавы с поддержанием задан— ной температуры воздушной струи и минимального температурного напора между воздухом и окружающим горным массивом. формула изобретения

1.Устройство для охлаждения воздуха в лаве, включающее подвешиваемые к верхняку секции механизированной крепи с гидростойками плоские теплообменники, соединенные последовательно в группы и имеющие соединительные патрубки и

3501

6 сеть жидкого хладоносителя, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства для охлаждения воздуха, движущегося под действием общешахной депрессии, обеспечения возможности регулирования его производительности без изменения режима работы холодильной машины или плошади теплообменной поверхности, а также удобtO ства его эксплуатации в стесненном пространстве лавы, соединительные патрубки снабжены шарнирами, имеющими подвижnb;e и неподвижные звенья для подвешивания теплообменника к верхняку секции

15 механизированной крепи и узлом для его фиксации под углом от 0 до 90 к плоскости верхняка и расположены на одной оси проходящей через торцы патрубков, при этом подвижные звенья шарниров щ выполнены в виде трубок и жестко соединены с патрубками теплообменника, а неподвижные звенья имеют штуцеры для присоединения к сети жидкого хладоносителя или соединения теплообменников р5 между собой, установленные со стороны, противоположной стороне присоединения патрубка к шарниру.

2. Устройство по п.l, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что,плоские теплообменники выполнены в виде трубчатых змеевиков.

З.Устройство по пп.1 и 2,о т л и ч а юш е е с я тем, что каждый плоский теплообменник имеет длину, не превышающую ширину просвета между гидростойками секции механизированной крепи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Шербань А.Н., Кремнев О.А., ?Куравленко В.Я.. Руководство по регулированию теплового режима шахт. М., "Недра, 1977, с. 37.

2. Заявка ФРГ М 2721653, кл.

E21F 3/00,1977 (прототип).

883501

Составитель Н. Иванова

Редактор А. Шандор Текред M.Ðåaâåñ Корректор д.цокшан

Заказ 1OL61/54 Тираж 466 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП " Патент, r.Óæãîðîä, ул. Проектная, 4