Шахтный воздухоохладитель

(1% (1 СОЮЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИИ 962 А ЗЬОВ 21 ГЗ 0 ГОСУД АРСПО ДЕЛ ИИЗОБРЕТЕ К из мнодольнымимеющи.ребра орикс ей переч ННЫЙ НОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИ КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Опытное конструкторско-технологическое бюро по интенсификациитепломассообменных процессов Института технической теплофизики АНУкраинской ССР(56) 1. Патент Франции Р 2147232,кл. Е 21 Г 3/00, 1973,2. Авторское свидетельство СССРР 829971, кл. Е 21 Р 3/00, 1979 (прототип) . 4) (57) ШАХТНЫЙ ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛ лючающий вентилятор, переходный патрубок в форме усеченного конкорпус с теплообменной поверхногорядного пучка труб с проребрением в виде желобх основание и ребра, и коодвода и отвода теплоносии ч а ю щ и й с я тем, чтс целью повышения эффективноститеплообмена путем улучшения отв.конденсата, симметричные ребра б.ков каждого ряда труб, располож ыениже горизонтальной плоскости,ходящей через оси труб, соединеаналогичными ребрами желобков нсоседних трубах, а основания ижелобков, расположенных выше гзонтальной плоскости, проходящчерез оси труб, выполнены с поными щелями по всей длине.Изобретение относится к горнойпромышленности и может быть использовано для охлаждения воздуха вглубоких шахтах.Известен воздухоохладитель, включающий вентилятор, переходный патрубок и теплообменник, выполненныйиз труб 1.Недостатком .данного устройстваявляется выпадение влаги на тенлообменной поверхности, что создает 10дополнительное термическое сопротивление, уменьшающее, производительность аппарата.Наиболее близкимк изобретениюпо технической сущности и достигаемому эффекту является шахтный воздухоохладитель, включающий вентилятор, переходный патрубок в формеусеченного конуса, корпус с теплооб".менной поверхностью из многорядногопучка труб с продольным оребрениемв виде желобков, имеющих основаниеребра, и коллекторы подвода и отвода теплоносителя 2 .Недостатки известного устройстванебольшая эффективность и интенсификация теплообмена.Цель изобретения - повышениеэффективности теплообмена устройствапутем улучшения отвода конденсата,Указанная цель достигается тем,что в шахтном воздухоохладигеле,включающем вентилятор, переходныйпатрубок в форме усеченного конуса,корпус с теплообменной поверхностьюиз многорядного пучка труб с продольным оребрением в виде желобков,имеющих основание и ребра, и коллекторы подвода и отвода теплоносителя,симметричные ребра желобков каждогоряда труб, расположенные ниже гори; 40зонтальной плоскости, проходящейчерез оси труб, соединены с аналогичными ребрами желобков на соседнихтрубах, а основания и ребра желобков,расположенных вьпае горизонтальной .45плоскости, проходящей через оси труб,выполнены с поперечными щелями повсей длинеНа фиг. 1 изображен шахтный воздухоохладитель, продольный разрезна фиг. 2 - вид А фиг. 1; на фиг,3узел 1 на фиг.2; на фиг. 4 - вид Бфиг. 3.Шахтный воздухоохладитель содержиткорпус 1 с теплообменной поверхностью 2, вентилятор 3, переходный патрубок 4 и коллектора подвода 5 и отвода б хладоносителя. Теплообменнаяповерхность 2 состоит из многорядно 60го пучка труб с продольным оребрениТеплообменная труба состоит изгладкой трубы 7 и прикрепленных кней снаружи продольных желобков 8.Желобок 8 состоит из оснований 9 идвух ребер 10. Крепление желобка к 65 трубе осуществляется через основание 9 методами, например, контактной сварки, пайки и др,Основание 9 и ребра 10,расположенные выше горизонталь ной плоскости М-М,проходящей 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 сплошнойканал.Работа шахтного воздухоохладителя заключается в следующем.При включении вентилятора 3 горячий шахтный воздух попадает в переходный патрубок 4, а затем на тепло- обменную 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 б 0-70 соприкасается с теплообменной поверхностью, имеющей температуру Е 10-15 С. 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 М М, 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 воздухоохладителя щелей 11 на ребрах и основаниях, а также отсутствие канала для отвода конденсата, увели. чилось 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-.воздушный1039620 Щгг, Г Фиг. 4 Составитедь И,Аллагуловедактор М.Бандура Техред. Т,фанта Корректор Л.Бокш4шшатЮФ ЯМ ПодписноеРюИеювТираж 68 ИИИ Государствен по делам изобрет 3035, Москва, Ж 1/9 Заказ. ного комитету СС ений и открйтий 35, Раушская наб д. 4/5 филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектн поток, что приводит к дополнительной интенсификации теплоотдачи.Например, при расстоянии междущелями 5-10 мм и эквивалентнвм диаметре щели 1,0 мм, поправочный коэф;фициент на влияние начального участ-.ка на теплоотдачу при ее расчетесоставляет 1,34-1,23(см. табл. 3-1,.Михеев М.А Михеева И.М, Основытейлопередачи, Энергия 1913) вдиапазоне скоростей холодной .ведыв существующих шахтных воздухоохладителях. В этом случае коэффициент 4теплопередачи повышается на 20-30,а следовательно, и теплопроизводительность шахтного воздухоохладителяувеличивается.Применение предлагаемой конструкции позволяет интенсифицироватьтеплоотдачу в шахтных воздухоохладителях, создать более легкие и удобные для транспортировки аппаратыа также способствует созданию ком фортных условий работы шахтеров иповышению производительности ихтруда.1