Вентиляционная установка

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоаетскмкСоциалистическихРеспублик ои 861643(23) Приоритет Государствемиый комитет СССР оо делам изобретений и открытий(54) ВЕНТИЛЯЦИОННАЯ УСТАНОВКА Изобретение относится к средст-вам вентиляции, применяющимся для проветривания свободными струями и, в частности к установкам для проветривания открытых горных выработок 1 карьеров) .Известны средства проветривания карьеров, основанные на применении шахтных и специальных струйных вентиляторов, а также авиационной техники. Одно из основных требований, предьявляемых к установке для проветривания карьеров это то, что она должна быть мобильной (1). Поэтому большинство установок выполнены передвижными и снабжены устройствамн для изменения направления струи в горизонтальной и вертикальной плоскостях.Однако конструктивные особенности существующей техники не позволяют осуществлять поворот струи в вертикальной плоскости в широких пределах. Как правило, отклонение струи от горизонтальной плоскости не превышает 30 . Поэтому установки делятся наодве характерные группы. Одни создают вертикальные струи, другие слабо- наклонные и горизонтальные, Это первый существенный недостаток известных установок. Второй существенный недостатокизвестных установок вытекает из противоречивости следуюших требований.Карьерные вентиляторы должны обеспечивать подачу вентиляционной струина необходиьые расстояния с максимально возможным расходом воздуха вструе. Практически это означает, чтонужно создавать более мощные установки, чем существующие сейчас. Сдругой стороны, они должны обеспечивать удобство, простоту управления иэксплуатации. Но чем мощнее приводвентилятора, тем сложнее его эксплу атировать. Поэтому дальнейшее увеличение мощности привода крайне нецелесообразно.Наиболее близким техническим решением является вентиляторная установ ка, где два вентиляторных агрегата,работающие параллельно, объединяютсяповоротным тройником, который обеспечивает воэможности создавать единуюструю и изменять угол наклона струи 25 в широких пределах. Установка способна создавать струи вертикальные, горизонтальные и с любым практическинеобходимым углом наклона Г 23Однако площадь выходного сечения 30 тройника должна быть не более суьилрной площади проточной части двух вентиляторов, Точнее, они должны быть равны (6). С другой стороны, известно, что наиболее экономичными являются струи,с возможно большим начальным диаметром. Этот результат для осесимметричных струй получен экспериментально (7), а также непосредственно следует из совместного рассмотрения выражений, определяющих импульс 3,и энергию Б в выходном сечении.лО 03Е =О 6 РЧ Р 0,где Г и ч - площадь выходного сео очения сопла и скорость потока вэтом с еч енин; Р - плотнос ть воздуха.В результате получаем зависимостьиз которой следует, что для получения заданной величины Э, обеспечивающей требуемую дальнобойность, экономичнее увеличивать величину Г, т.е. площадь .выходного сечения сопла или начальную площадь сечения свободного потока. ЗОЦелью технического решения является повышение эффективности проветривания за счет обеспечения возможности изменения угла наклона свободной струи воздуха в широких пределах, З 5Это достигается тем, что трубопровод выполнен в виде замкнутого контура с прерывестой щелью, суммарная длина которой составляет 70-80 от периметра контура.На фиг, 1 изображена вентиляционная установка, вид со стороны выхода потока; на фиг, 2 - контур повернутна 90Вентиляционная установка состоит из двух вентиляторных агрегатов 1, 45 объединенных контуром 2 трубопровода со щелью 3, механизма поворота 4 контура трубопровода 2 с приводом 5. Вентиляторные агрегаты могут располагаться внутри или вне контура50При работе вентиляторных агрегатов на трубопровод со щелью, образующей контур, создается контурная турбулентная струя. В результате подсоса воздуха во внутреннюю область получается 55 суммарный свободный поток, площадь поперечного сечения которого равна площади оконтуриваемой щелью, включая ширину щели. Изменение угла наклона суммарного потока воздуха осуществляется поворотом контура трубопрово-,фо дов с помощью механизма поворота.Практические пределы изменения угла наклона струи определяются конкретным конструктивным исполнением, При вынесенных за пределы контура вентиляторных агрегатах поворот можно осуществить на 360 о.Таким образом, решение технической задачи соединения двух вентиляторных агрегатов в одну установку с помощью поворотного контура обеспечивает возможность изменять угол наклона струи в неограниченных пределах. Применение контура щелевых трубопроводов в качестве устройства для изменения наклона струи позволяет увеличить площадь начального сечения струи, за счет чего повышается ее экономичность. Выбирая соответствующие размеры контура, можно увеличивать начальную производительность и дальнобойность при постоянных аэродинамических режимах вентиляторных агрегатов.Применение контура позволяет изменять аэродинамические параметры свободной струи в широких пределах.Предлагаемую вентиляционную установку рекомендуется применять для проветривания карьеров горнодобывающей промышленности. Изготовление установок можно осуществить силами рудоремонтных заводов, применив шахтные вентиляторы, изготавливаемые серийно.Применение контура щелевого трубопровода для изменения угла наклона струи в установке с одним вентиляторным.агрегатом приводит к аналогичным техническим и положительньи эффектам,Формула изобретенияВентиляционная установка, включающая вентиляторные агрегаты, соединенные между собой трубопроводом, и механизм поворота, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения эффективности проветривания за счетобеспечения возможности изменения угла наклона свободной струи воздуха вшироких пределах, трубопровод выполнен в виде замкнутого контура с прерывистой щелью, суммарная длина которой составляет 70-80 от периметраконтура.Источники информации,принятие во внимание при экспертизе1. Ушаков К. 3., Михайлов В. А.Аэрология карьеров. М., "Недра",1975, с. 248.2, Авторское свидетельство СССР9 470639, кл. Е 21 Е 1/08, 1971,861643 Составитель Н. ИвановаТехредЖ. КастелевичКорректорГ, Назарова актор Л. Гольдина Заказ 648 4 5 Филиал ППП "Пате Уегород, ул ектная Тирак 4 ВНИИПИ Госуда по делам изо 3035, Москва, 3 Подпис кое ственного комитета С бретений и открытийЖ, Раушская наб.,