Устройство для кондиционирования шахтного воздуха

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам ИЗОБРЕТЕ К ПАТЕНТУ довательский инстиовательский инсти ДИЦИОНИРОВА ОПИСМ 1(54) УСТРОЙСТВО ДПЯ КОННИЯ ШАХТНОГО ВОЗДУХА 9) ИБ (и) 20020 б 0 С1) б Е И Г 3 00(57) Использование: в горнодобывающей промышленности дпя кондиционирования воздуха. Труба подачи воздуха в шахту имеет Ч в образн часть, в которой установлены теплообменники - испарители. Труба снабжена отсечным клапаном для перекпю - чения на попеременно работающие теппообменники-испарители. Внизу Ч - образной части трубы образован сборник конденсата при отогреве, который удаляется с помощью эжектора. 1 ил.Изобретение относится к кондиционированию воздуха и может быть использовано в горнодобывающей промышленности(в подземных сооружениях и шахтах).Известны установки, например, ГХК 8/16-500, для получения газообразного продукта из криогенной жидкости за счет использования окружающей среды, состоящие из емкости для криогенной жидкости,.испарителей для получения газифицированного продукта и трубопровода подачи его потребителю,Недостатком гаэификатора такого типа является невозможность использования холода, снимаемого с поверхности испарителя, в частности, для кондиционирования воздуха, так как он выполнен открытого типа (атмосферный),Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является "Устройство для кондиционирования шахтного воздуха", содержащее емкость с криогенной жидкостью, трубу, установленную в стволе шахты, нижний конец которой расположен на уровне кровли штрека, а верхний выведен над поверхностью и в нем установлен теплообменник-испаритель, выход которого соединен с трубопроводом подачи газифицируемого продукта,Недостатком известного устройства является невозможность непрерывной подачи кондиционированного воздуха в ствол шахты, так как необходимо определенное время для удаления с поверхности теплообменника-испарителя намерзающих на нем примесей - паров воды и окиси углерода,Цель изобретения - обеспечение надежности и непрерывной подачи охлажденного воздуха,Поставленная цель достигается тем, что в устройство для кондиционирования шахтного воздуха, содержащем емкость, соединенную через теплообменник-испаритель, установленный в трубе, размещенной в стволе шахты, с трубопроводом подачи газифицируемого продукта в шахту, верхний конец воздушной трубы снабжен отсечным клапаном, выполнен в виде расходящихся Ч-образных труб, в каждой из которых установлен теплообменник-испаритель; в нижней части труб перед отсечным клапаном организован сборник конденсата с зжектором, активное сопло которого соединено с трубопроводом подачи гаэифицированного продукта, а выход иэ эжектора соединен с атмосферой,На чертеже изобрахенэ схема устройства для кондиционирования шахтного воздуха. Устройство для кондиционированияшахтного воздуха содержит емкость 1, теплообменники-испарители 2 и 3, трубопровод 4 подачи газифицированного продукта.5 воздушную трубу 5, расположенную в стволе шахты, вентили 7 и 8 подачи жидкогокриоагента в теплообменники-испарители 2и 3, соответственно, отсечной клапан 9, перекрывающий полости Ч-образных труб 1010 и 11, в каждой иэ которых установлены теплообменники-испарители 2 и 3, соответственно, На внутренних поверхностях нижнейчасти труб 10 и 11 организованы сборники12 и 13 конденсата, соответственно, в кото 15 рых установлены эжекторы 14 и 15, Вентили16 и 17 служат для подачи газообразногопродукта в активные сопла зжекторов 14 и15, выход из которых соединен с атмосферой,20 Устройство работает следующим образом.Жидкий криогенный продукт из емкости1 подают через вентиль 7 (8) в теплообменник-испаритель 2 (3) и трубопровод 4. Атмос 25 ферный воздух, попадая в полостьЧ-образной трубы 10 (11), проходит через. теплообменник-испаритель 2 (3), на поверхности которого происходит его охлаждениеи вымораживание паров воды и двуокиси30 углерода. Охлажденный воздух за счет изменения плотности опускается по трубе 5 вглубокий горизонт шахты для технологических нужд, Процесс длится 12 - 16 ч, на поверхности теплообменника-испарителя 2 (3)35 накапливается достаточно большой слойснега (паров воды и двуокиси углерода), чтовызывает увеличение гидравлического сопротивления потоку атмосферного воздухаи ухудшает условия теплообмена.40 По мере образования шубы и увеличения сопротивления потоку производят переключение с помощью отсечного клапана 9потока на теплообменник-испаритель 3 (2),для чего открывают вентиль 8(7), закрывают45 вентиль 7 (8), и поток атмосферного воздухапроходит по Ч-образной трубе 11 (10) черезтеплообменник-испаритель 3 (2).Отработавший теплообменник-испаритель 2 (3) ставится на отогрев,50 Для отогрева теплообменника-испарителя 2 (3) открывают вентиль 16 (17) подачигазообразного продукта в зжектор 14 (15), спомощью которого обеспечивается вынужденная циркуляция атмосферного воздуха55 через поверхность теплообменника-испарителя 2 и его отогрев. Образовавшийся приотогреье конденсат стекает по нижней части трубы 10 (11) в сборник 12 (13) и затемотсасывается эжектором 14 (15) в атмосферу. После полного отогрева теплообменни200,"060 ка-испарителя и удаления конденсата он вновьготов к работе. Цикл повторяют, обеспечиваятаким образом надежную бесперебойную подачу охлажденного воздуха в шахту,Формула изобретения УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ШАХТНОГО ВОЗДУХА, включающее емкость для криогенной жидкости, соединенную . через теплообменник испаритель, установленный в воздушной трубе, размещенной в стволе шахты, с трубопроводом подачи газифицируемого про дукта в шахту, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности подачи охлажденного воздуха в шахту, устройство снабжено дополнительным теплообменни 20(56) Каталог Криогенное оборудование, М.:ЦИНТИХИМнефтемаш, 1980, с,б 9.Авторское свидетельство СССРЬЬ 1216364, кл. Е 21 Е 3/00, 1986. ком-испарителем, отсечным клапаном и эжекторэми, при атом верхний конец воздушной трубы выполнен Ч-образным и теплообмен ники-испарители размещены вверху Ч-образной части воздушной трубы, а внизу Ч-образной части трубы размещен отсечной клапан с возможностью образования сборника конденсата, в котором установлены эжекторы, причем активное сопла каждого эжектора соединено с трубопроводом подачи гэзифицированного продукта, а выход зжектора сообщен с атмосферой.