Устройство для обогрева ствола и охлаждения шахтных выработок

Устройство для обогрева ствола и охлаждения шахтных выработок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 290281 (21) 3331155/22-03 (фф) М. К>1. з

E 21 F 3/00 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 301282. Бюллетень 14о 48 (33) УДК 622.412. .11088 8) Дата опубликования описания 30,1282 (72) Авторы изобретения

В. Ф. Рожко, Б. М. Торг овников, A. И, Штомп ель

Т.Я. Загорский и B.À. Гейко

Днепропетровский инженерно-строительный институт и Государственный ордена Трудовогс

Красного Знамени проектный институт Южгипрс щд (71) Заявители хт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБОГРЕВА СТВОЛА И ОХЛЮКДЕНИЯ

IOAXTHblX ВЫРАБОТОК

Изобретение относится к горному делу, а более конкретно к обогреву шахтных стволов и охлаждению возду-ха в выработках глубоких угольных шахт. В настоящее. время вентиляционный воздух, подаваемый в ствол шахты, предварительно подогревается до температуры +2 С, чтобы не допустить обмерзания стенок. 10

Известно устройство для охлаждения, в котором поступающий в ствол вентиляционный воздух нагревается за. счет тепла конденсации хладагента в стационарной холодильной установке. Устройство включает компрессор, конденса.тор дроссель, испарйтель, канал подачй наружного воздуха, систему подачи хладоносителя, воэдухоохладительные аппараты, размещенные в глу боких Горизонтах, контактный теплообменник, установленный на входе канала подачи наружного воздуха и соединенный с конденсатором 1 1).

Известное устройство позволяет сократить расход тепловой энергии, получаемой за счет. сжигания топлива.

Однако из-за увеличения температуры конденсации и рассогласования во время действия системы обогрева и холодильной, установки, связанного с тем, что в наиболее холодный период установка обычно не работает, применение данного устройства не всегда целесообразно.

Известно устройство для обогрева ствола шахты, содержащее калориферы и соединенные с ними трубопроводы с теплоносителем, два датчика температуры, выходы которых подключены к входам усилительно-преобразующего элемента, к выходу которого подсоединен управляемый клапан, установленный на входном трубопроводе теплоносителя, ляды, нагнетательные вентиляторы, диспетчерский пульт, стаицию управления и регулирования,сигнальное табло и электронную, схему f2). .. Недостатком известного устройства является его неприспособленность для утилизации вторичного тепла и невозможность охлаждения с его по» мощью горных выработок.

Цель изобретения - повышение эко номичности и осуществление охлаждения штрека за счет утилизации отводимого-из горных выработок тепла, используемого для подогрева воздуха, подаваемого в шахту.

Указанная цель достигается тем, что устройство для обогрева ствола

9&5316

Формула изобретения и охлаждения шахтных выработок, содержащее калориферы и соединенные с ними трубопроводы с теплоносителем, два датчика температуры„ выходы которых подключены к входам усилительно-преобразующего элемента, к выходу которого подсоединен управляемый клапан, установленный на входном трубопроводе, снабжено штрековыми теплоприемниками с хладагентом и прило-, женными в теплоприемнике штрековыми трубопроводами с энергоносителем, циркуляционными насосами, понизителем давления, стволовыми трубопроводами с энергоносителем и подключенными в параллель к ним холодильной установкой и. дополнительными калориферами, причем первый датчик температуры установлен в окружающем . воздухе, второй - в энергоносителе, а штрековые и ствольные трубопроводы 20 с энергоносителем соединены с понизителем давления и циркуляционными насосами.

На чертеже изображено устройство для обогрева шахтного ствола и охлаж- 25 дения горных выработок, общий вид.

Устройство имеет воздухонагревательную установку 1, содержащую основные калориферы 2 и дополнительные калориферы 3, холодильную уста- 3п новку 4, понизитель 5 давления, связанные между собой ствольными трубопроводами энергоносителя б, причем понизитель 5 давления посредством штрековых трубопроводов — с энергоносителем 7, на которых установлен циркуляционный насос &, связан с теплоприемниками 9, состоящими из отдельных герметичных полых панелей

10, внутри которых проходят охлаждающие трубопроводы 11, присоединенные к штрековым трубопроводам 7.

Теплоноситель к калориферам 2 подводится по входному трубопроводу 12..

Его расход регулируется контрольнорегулирующим блоком 13, состоящим из управляемого клапана 14, электрически связанного через усилительно-преобразующий элемент 15 с датчиком 16 температуры энергоносителя 16 и

50 датчиком 17 температуры наружного воздуха.

Устройство работает следующим образом.

Воздухонагревательная установка

1, получает тепло на дополнительные догревающие калориферы 3 от теплоприемников 9, установленных на глубоком горизонте, плотно прилегающим к поверхности горных выработок и выполняющих одновременно функцию арочной крепи. Теплоприемники 9, частично заполненные хладагентом, например хладоном 12, воспринимают тепло горных пород. Под действием теплопритоков хладагент в панелях 63

10 кипит и его пары конденсируются на охлаждающих трубопроводах 11, проходящих внутри панелей 10. Тепло конденсации передается к энергоносителю, проходящему по трубопроводам

11. Нагретый, энергоноситель по штрековым трубопроводам 7 подается к понизителю 5 давления, далее по трубопроводам стволового контура 6 подводится к дополнительным догревающим калориферам 3, где охлаждается приточным вентиляционным воздухом.

После этого по трубопроводам стволового б штрекового 7 контуров возвращается в теплоприемники 9. В воздухонагревательной установке происходит нагрев воздуха последовательно в калориферах 2 и в дополнительном догревающем калорифере 3, причем суммарная тепловая мощность воздухонагревательной установки 1 обеспечивается подачей необходимого количества теплоносителя от котельной и неуправляемым процессом теплоотдачи гор- ных пород. Подача тепла от шахтной котельной регулируется контрольнорегулирующим блоком 13, состоящим из управляемого клапана 14, электрически связанного через усилительно-преобразующий элемент 15 с датчиками

16 и 17 температуры, установленными . на трубопроводе энергоносителя стволового контура б и в потоке наружного воздуха, поступающего к воздухонагревательной устайовке; 1. Воздухонагревательная установка 1 зимой. работает в двух режимах: в холодный период работают калориферы 2 и. дополнительные догревающие калориферы 3, в переходный период — дополнительные догревающие калориферы 3. В теплый период трубопроводы стволового контура б подключены только к холодильной установке 4.

Предлагаемое устройство„ наряду с утилизацией тепла для нагрева вентиляционного воздуха, препятствует поступлению, тепла горных пород в выработки и производит охлаждение шахтного воздуха, кроме того, оно позволяет сократить расход тепла на обогрев вентиляционного воздухаглавного потребителя тепла на шахте - на 5-6%, что обеспечивает значительный экономический эффект.

Устройство для обогрева ствола и охлаждения шахтных выработок, содержащее калориферы и соединенные с ними .трубопроводы с теплоносителем, два датчика температуры, выходы которых подключены к входам усилительнопреобразующего элемента, к выходу которого подсоединен управляемый

985316

Составитель P. Гладун

Редактор Ю. Середа Техред К.Яыцьо Корректор И. Ватрушкина е у евею

Заказ 10115/45 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 клапан, установленный на входном трубопроводе, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения экономичности и осуществления охлаждения . штрека за счет утилизации отводного из горных выработок тепла, оно снабжено штрековыми теплоприемниками с хладагентом и приложенными в теплоприемнике штрековыми трубопроводами с энергоносителем, циркуляционными насосами, понизителем давления, cTBoJIoBblMH трубопроводами с энергоносителем и подключенными в параллель к ним холодильной установкой и до-, полнительными калориФерами, причем первый датчик температуры установлен в окружающем воздухе, второйв энергоносителе, а штрековые и стволовые трубопроводы с энергоносителем соединены с понизителем давления и циркуляционными насосами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 592991, кл. Е 21 F 3/00, 19.09..74.

2. Батицкий S.A. Рудоедов В.Й. и Рыжков A.A. Автоматизация производственных процессов и ЪУСП в горной промышленности. N., "Недра", 1981 с. 184-190 (прототип),