Пылеулавливающая установка

Пылеулавливающая установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиик

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«и901566 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 30.04.80 (21) 2921212/22-03 с присоединением заявки М(23) Прнорнтет1 (51)M. Кл.

Е 21 F 5/00.9кудеретеелай квинтет

СССР ае делан изебретеиее н еткрытлв

ОпУбликована, 30.01.82. Бюллетень Р1ь 4

Дата опубликования описания 30. 01 ° 82 (53) УДК622. 807..002(088.8) В ° П.Афанасьев, 0 Д.Чабан, И.И.Патоша, В.А.Кучуков и В.А.Верстов (72) Авторы изобретения (21) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский и золота и редких металлов (54) ПЫЛЕУЛАВЛИВАЮЩАЯ УСТАНОВКА

Изобретение отйосится к горной промышленности и может быть использовано для сухого обеспыливания вентиляционных потоков в шахтах и рудниках, разрабатывающих месторождения полезных ископаемых в толще вечS номерэлых горных пород.

Известно устройство для обеспыли.вания воздушных потоков, включающее фильтр-перемычку, состоящую из ряда деревянных направляющих стоек, закрепленной на них металлической. опорной сетки и покрывающего сетку нетканого иглопробивного материала из лавсановых волокон (1 ).

Недостатком этого устройства является то, что оно не имеет приспособления для регенерации фильтрующего материала и имеет ограниченную фильтрующую поверхность, соответствующую сечению горной выработки.

Известна также пылеулавливающая установка, включающая вентилятор,вентиляционную и пылеосадительную камеры, бескаркасные.тканевые фильтры и вентиляционные двери (2).

Недостатком данного устройства яв- ляется малая эффективность и экономичность пылеулавливания из-за большой пылевой нагрузки на тканевые фильтры.

Цель изобретения — повышение эффективности и экономичности пылеулавливания за счет снижения пылевой нагрузки на тканевые фильтры.

Указанная цель достигается тем, что пылеосадительная камера выполнена в виде лабиринта, имеющего поперечные и продольные перегородки, причем вход в камеру снабжен направляющим механизмом, выполненным в виде разветвляющихся рукавов, а сама камера и направляющий механизм облицованы льдом, при этом вентиляционная камера сообщена с дневной поверхностью посредством скважины,а сама камера зоной выработки - посредством венти" ляционных окон, выполненных в вентиляционных дверях.

3 90156

На фиг, 1 показано устройство в разрезе; на фиг.2 - - то же, в плане; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг.2.

Пылеулавливающая установка содержит вентилятор 1, смонтированный в вентиляционной камере 2, вентиляционные перемычки 3, облицованные слоем льда 4. Первой ступенью очистки. в установке служит пылеосадительная ка- tO мера 5, облицованная слоем льда 6.

Пылеосадительная камера 5 выполнена в виде лабиринта, образованного облицованными льдом, поперечными перегородками 7 и продольной перемычкой 8.

Второй ступенью очистки в установке являются тканевые бескаркасные фильтры 9. Вентиляционные перемычки 3 имеют отверстие 10 для подсоединения диффузора вентилятора 1 и воздухопри- 20 емных рукавов фильтров 11. Для прохода людей в перемычках предусмотрены двери 12 с рециркуляционными окнами 13.

На выходе пылевоэдушного потока в пылеосадительную камеру 5 имеется направ- 2S ляющее устройство 14, выполненное в виде облицованных льдом сопряженных цилиндра и конуса, угол при вершине которого составляет 120-170, чем обеспечивается максимальное обтекание 36 стенок пылеосадительной камер, пылевоздушным потоком, Направляющее устройство 14 закреплено с помощью we" ментов 15 крепления.

3S

Вентиляционная камера 2 сообщена с дневной поверхностью посредством скважины 16.

Обеспыливание вентиляционных потоков с помощью предлагаемой установ-. ки осуществляется следующим образом.

При включении в работу вентилятора

1 в вентиляционную камеру 2 поступает запыленный воздух из смежных вентиляционных выработок шахтной сети, а также с поверхности по скважине 16.

При этом в вентиляционной камере 2 происходит смешение воздушных потоков, имеющих различную температуру и влагосодержание. При смешении таких потоков, имеющих различную температуру и влагосодержание, наблюдается конденсационный эффект с выпадением из шахтной атмосферы кристаллиэационного инея, осаждающегося на взвешенных SS в воздухе пылинках, что вызывает их коагуляцию и первичное выпадение из потока.

Нагнетаемый вентилятором 1 пылевоздушный поток далее поступает в пылеосадительную камеру 5, отклоняясь при этом под действием направляющего устройства 14 к подошве, кровле и стенкам камеры под углом 120-170, вследствие че го происходит макси мал ьный контакт с ледяной поверхност ью пылеулавливающей установки и обеспечиваетт GR высокая эффе кти вност ь осаждение пыли за счет частичной сублимации ледяной облицовки камеры и перегородок.

При дальнейшем движении пылевоздушного потока по лабиринту пылеосадительной камеры происходит выпадение крупных фракций пыли в соответствии с законом Стокса.

Процесс осаждения пыли в пылеосадительной камере 5 ввиду постоянных отрицательных температур осуществляется комбинированным способом: первичное выпадение вследствие коагуляции под действием кристаллизационного инея, вторичное — под действием гра итационных сил и сублимационного л.ьда.

Окончательная, тонкая очистка вентиляционного потока от пыли достигается в бескаркасных тканевых фильтрах куда воздух поступает через отверстия 11 в перемычке 3, 4 под действием аэродинамического напора, создаваемого вентилятором 1. Просачиваясь через фильтрующую поверхность фильтров 9, вентиляционный поток очищается от тон" кодисперсной пыли и поступает в атмо" сферу выработки. Таким образом, в фильтрах установки улавливается только тонкодисперсная пыль, чем обеспечивается снижение пылевой нагрузки на фильтрующую ткань и, следовательно, повышение эффективности и срока экс" плуатации установки.

В дальнейшем основная масса очищенного от пыли воздуха направляется в примыкающие горные выработки, в очистные и подготовительные забои и небольшая (5-103) - на дециркуляцию через рециркуляционные отверстия 13, предусмотренные в вентиляционных дверях 12, обеспечивая тем самым необходимое подсвежение атмосферы в вентиляционной камере 2, в шлюзовой камере между дверями 12 и создавая достаточный подпор воздуха, предотвращающий проникновение через вентиляционные двери 12 запыленного воздуха под действием общешахтной депрессии в случае прохода через них людей.

66 формула изобретения

5 9О15

Пылеулавливающая установка, в которой в процессе работы генерируются кристаллизационный иней и сублимационный лед, обеспечивает наряду с высокой эффективностью пылеосаждения дополнительный процесс очистки рудничного воздуха от микроконцентраций ядовитых газов (окислов азота, окиси углерода и др.), которые вследствие весьма развитой поверхности >О инея активно адсорбируются им и осаждаются в пылеосадительной камере, и частично в бескаркасных фильтрах.

Таким образом, использованием пылеулавливающей установки достигается комплексная:, очистка шахтных венти-. ляционных потоков от вредных примесей.

По истечении определенного времени производится очистка установки от 20 уловленных вредных примесей. При выключенном вентиляторе 1 освобождают бункера фильтров 9 от пыли, одновременно восстанавливают ледяную облицовку на перемычках 3, перегородках

7 и 8, дверях 12, направляющем устройстве 14. Ледяную облицовку образуют и затем восстанавливают путем тонкого распыления воды, имеющей температуру 1-1,5 С, на соответствующие 30 поверхности камеры, перемычек, перегородок и направляющего устройства в условиях отрицательных температур воздуха и пород, Использование предлагаемой пыле- з% улавливающей установки на.россыпных шахтах и рудниках Северо"Востока страны позволит повысить эффективность очистки вентиляционных потоков от силикозоопасной пыли и микроконцент- а оаций вредных газов, образующихся в подземных выработках при ведении горных работ.

Природные условия горных предприятий Северо"Востока позволяют без 4з существенных затрат организовать широкое применение предложенных пылеулавливающих установок, что позволяет повысить безопасность труда в подземных выработках и получить экономический эффект за счет продолжения срока дружбы пылеулавливающих тканевых фильтров, снижения утечек воздуха через перемычки и сокращения затрат на уборку уловленной пыли.

Пылеулавливающая установка, включающая вентилятор, вентиляционную и пылеосадительную камеры, бескаркасные тканевые фильтры и вентиляционные двери, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности и экономичности пылеулавливания за счет снижения пылевой нагрузки на тканевые фильтры, пылеосадительная камера выполнена в виде лабиринта, имеющего поперечные и продольные перегородки, причем вход в,камеру снабжен направлякщим механизмом, выполненным в виде разветвляющихся рукавов, а сама камера и направляющий механизм облицованы льдом, при этом вентиляционная камера сообщена с дневной поверхностью посредством скважины, а с рабочей зоной выработ" ки — посредством вентиляционных окон, выполненных в вентиляционных дверях.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Средства охраны труда и техники безопасности в цветной металлургии.

Цветметинформация. Каталог, И., 1978, с.6.

2. Временные инструктивные указа" ния по комплексному обеспыливанию рудников и россыпных шахт Северо-Востока СССР. ВНИИ-1, Иагадан, 1971, с. 33 {прототип).

901566 и г

f5

1- Фи.z

Составитель И, Аллагулов

Редактор П.Макаревич Техред М. Рейвес Корректор М. Коста

Заказ 12328/37 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ 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

Л

1Ф

f ц