Установка кондиционирования воздуха шахт и рудников

ЮЗ СОВЕТСКЦИАЛИСТИЧЕССПУБЛИК 18 9 Я)5 Е 21 Р 3/00 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИСА АВТОРС Изобретение относится к горному делу .что камеры льдообразования, ледовые теп-и может быть использовано на глубоких лообменники, пневмопроводы подачи льда Сошахтах и рудниках, где необходимо искусст- широко известны. Известны также и систевенное охлаждение вентиляционного воз- мы водосбора шахтного притока. Однако . духа, при введении в указанной связи с остальны"- ОЦЕЛЬ ИЗОбрЕтЕНИя - раСШИрЕНИЕ ГраНИц МИ ЭЛЕМЕНтаМИ уСтаНОВКИ ВЫШЕуКаэаННЫЕ бз фпрактическогопримененйя установки кон- элементы проявляют новые свойства, чтодиционирования воздуха в условиях увели- приводит к расширению границ практиче- СЯчения холодопотребности при разработке . ского применения установки кондициониполезныхископаемыхнабольшихглубинах. резания воздуха в условиях повышения фСопоставительный анализ с прототи- . холодопотребности глубоких шахт и руднипом позволяет сделать вывод, что заявляв- ков,иашзЪмая установка отличается наличием новых На чертеже показана схема предлагаеэлементов: камеры льдообразования, ледо- мой установки.вых теплообменников, пневмопроводов Установка кондиционирования воздухайодачи льда, системы водосбора шахтного .шахт и рудников включает источник энергии -притока и талой воды и их связями с осталь-: компрессорную станцию 1 с теплоиспользуными элементами установки. ющим абсорбционным агрегатом 2, распо-:Сравнение заявляемого решения с дру- ложенный на дневной поверхности и(71) Институт геотехнической механики АН УССР(72) Ю.А. Цейтлин и Э,Г. Семешко (56) ЦейтЛин Ю,А, и др, Проектирование и эксплуатация шахтных систем кондиционирования воздуха, М., Недра, 1983, с. 262.Герасименко Г.П. Комплексное использование пневматической энергии при отра: ботке глубоких месторождений. МНедра,1971, с. 128.(54) УСТАНОВКА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА ШАХТ И РУДНИКОВ (57) Использование: кондиционирование рудничного воздуха. Сущность изобретения: установка содержит компрессорную станцию с теплоиспользующим абсорбционным агрегатом, турбинный пневмопривод с насосом главного водоотлива, ледовые теплообменники и воздухоохладители. На выходе турбинного пневмопривода расположена камеральдообразования,соединенная с водосборником посредством трубопровода, Выход камеры льдообразования - пневмопроводами низкого давления, снабженными регуляторами расхода, , сообщен с ледовыми теплообменниками, к которым через однолинейные трубопроводы подсоединены воздухоохладители с незамкнутым контуром холодоносителя. Ледовые,. теплообменники снабжены смесителями воз духа, например эжекторами. 1 ил.землей. К ним относится турбинный пневмопривод 3 со стационарной подземноймашиной 4, например насосом главноговодоотлива, камера льдообразования 5,имеющая на входе трубопровод б подачиводы части шахтного притока и пневмопровод 7 подвода отработанного сжатоговоздуха, на выходе соединенная пневмопроводами низкого давления 8 с ледовымитеплообменниками 9, к которым через однолинейный трубопровод 10 подсоединенывоздухоохладители 11. Теплообменники 9снабжены вентиляторами 12 и эжектарами13, Пневмопроводы 8 имеют регуляторырасхода 14, для подачи воды по трубопроводам 6 и 10 служат соответственно насосы 15и 16.Система 17 водосбора шахтного притока служит также и для отвода самотекомталой воды из воэдухоохладителей 11. Всасывающий трубопровод 18 и напорный 19служат для откачки части шахтного притока,если в качестве стационарной машины 4используется насос главного водоотлива.Сжатый воздух от компрессорной станции 1подается на пневмопривод 3 по пиевмопроводу 20.Установка работает следующим обраэбм. Сжатый воздух от компрессорной стан.ции 1 по .трубопроводу 26 ащ давлением500-600 кПа подается на турбинный пневмопривод 3, где он срабатыщатся, приводяво вращение вал высокаиагнРрного шнекоцентробежного насоса 4, осуществляющегоодноступенчатый водоотлив брести шахтногопритока из системы 17 через трубопроводы18 и 19,Отработанный воздух при температуреминус 40-50 С и давлении = 260 кПа потрубопроводу 7 поступает в камеру льдообразования 5, где, охлаждая воду шахтного.притока, направляемую в камеру 5 по трубопроводу 6, образует гранулированныйлед, Под действием остаточного давления в200-150 кПа гранулы льда по пневмопрово ду 8 транспортируются в ледовые теплообменники 9, где происходит теплообментеплого воздуха, подаваемого вентиляторами 12, со льдом. Охлажденный воздух выхо. дит в выработку из теплообменника 9 черезэжектор 13, Полученная в результате таянияльда талая вода насосами 16 подается потрубопроводам 10 в воздухоохладители 11,откуда после теплообмена с рудничным воздухом она самотеком попадает в систему 17водосбора шахтного притока. Отсюда частьводы насосом 4 через трубопроводы 13 и 19выдается на поверхность, а оставшаяся часть по трубопроводу 6 с помощью насосапоступает в камеру 5,Зжектор 13 предназначен для обеспечения требуемых правилами техники безопасности перепадов температуры между теплыми охлажденным рудничным воздухом, Регуляторы 14 служат для поддержания требуемыхсоотношений расходов льда в пневмопрово-,дах 8. Если нет необходимости в водоотливе10 части шахтного притока, то вместо насоса 4может использоваться асинхронный электрогенератор (на чертеже не показан). Теплоиспользующий абсорбционный. агрегат 2 взависимости от потребностей может произ"5 водить высокопотенциальное тепло, либо холодную воду,Предлагаемое решение за счет пневмотранспорта льда позволяет уменьшитьдиаметры подающих трубопроводов до 0,220 0,3 м(по сравнение с более чем метровымидля подачи холодного воздуха при той жехолодильной мощности), а также повыситьхолодопроизводительность воздухоохладителей в 1,5-2 раза эа счет увеличения пере 25 пада температур холодоносителя не менее, .чем на 7-1 ООС, Положительным эффектомрассмотренных технических преимуществпо сравнению с прототипом является расширение границ практического применения30 заявляемой установки кондиционированиявоздуха в условиях увеличения холодопотребности при разработке глубоких горизонтов.Формула изобретения35 Установка кондиционирования воздухашахт и рудников, включающая компрессор-ную станцию с теплоиснользующим абсорбцйонным агрегатом, пневмопровод подачисжатого воздуха трубопроводы водоотлива40 с арматурой, турбинный пневмбпривод с на. сосом главного водоотлива и воздухоохладители,отлич а ю ща я с я тем,что, с цельюрасширения границ практического применения установки в условиях увеличения хо 45 лодопотребности при разработке глубокихгоризонтов, она снабжена ледовыми теплообменниками, камерой льдообразовайия,соединенной на входе с турбинным пневмоприводом и с водосборником шахтного50 притока посредством трубопровода, а навыходе посредством пневмопроводов низкого давления, снабженных регуляторамирасхода - с ледовыми теплообмен никами, ккоторым через однолинейные трубопрово.55 ды подсоединены воэдухоохладители с нФзамкнутым контуром холодоносителм,причем леДовые теплообменники снабженыэжекторами.1809105 Трубченк а Заказ 1269 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4 И Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 оставитель Э.Семешкхред М.Моргенталректор М,Пет