Способ сухого пылеулавливания

ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 945476 Союз СоввтскнхСоциалистическихРеспублик4(22)Запале"о 23.12.80 (21)3227980 Л 2-03 с присоелинением заявкиЬсударствееВ камитвт СССР аф делан иаааратеиий н аткрытийОпубликовано 23.07. 82, Бюллетень27 Дата опубликования описания 23.07. 82 В.П.Афанасьев, П.Д.Чабан, Н.Л.Ким: В.И";Еремеев и . .СайгинУ ,(72) Авторы изо рете есоюзныи научно-исследоват и редких мета.(51 СПОСОБ СУХОГО ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИ готур 5 Изобретение относится к горнойпромышленности и может быть использовано для сухого пылеулавливания прибурении скважин,По основному авт.св, й 705123 известен способ сухого пылеулавливания,основанный на пропускании пылевоздушного потока через пылеулавливающееустройство системы, например, циклонили тканевый фильтр, и отводе очищенного потока в атмосферу. Способпредусматривает введение очищаемогопылевоздушного потока в дополнительный воздушный поток, создаваемый. агрегатом системы пылеулавливания,например вентилятором, пропусканиесмешанного суммарного пылевоздушногопотока через пылеулавливающее устройство, отвод в атмосферу части очищенного суммарного потока, равную20вводимому потоку, а также закольцовывание дополнительного воздушногопотока в пылеулавливающем устройстве системы г. возможностью циркуляции по замкнутому контуру в направлении основного потока 1 .Однако известный способ сухого пылеулавливания при применении е в условиях отрицательных темпера воздуха и горных пород имеет существенные недостатки:- при высокой запыленности воздуха, наблюдающейся при бурении скважин в вечномерзлых горных, породах, применение известного способа требует для снижения запыленности воздуха до предельно допустимых концентраций (ПДК) затрат большого количества энергии, необходимой как для просасывания пылевоздушного потока через пылеулавливающее устройство, так и для циркуляции дополнительного потока при большом его расходе;- при применении известного способа остаточная запыленность рудничного воздуха превышает ПДК в несколько раз. Причем в,воздухе оказываются неуловленными самые тонкие фракции пы945476 в камере 4. 3ли, наиболее вредные для здоровья людей.Цель изобретения - повышение эффективности и экономичности способа сухого пылеулавливания в условиях от-рицательных температур воздуха и горных пород за счет интенсификации процесса тепломассообмена в зоне смешения очищаемого и дополнительного пылевоздушного потоков. 1 ОПоставленная цель достигается% тем, что согласно способу перед смешением очищаемый поток подогревают, а дополнительный охлаждают, причем смешение потоков производят в камере постоянного сечения, при этом очищаемый и дополнительный потоки направляют навстречу друг другу.На чертеже представлена схема предлагаемого способа пылеулавливания.ЪЧерез пылеулавливающее устройство или воздухоочистительную установку 1, например циклон или тканевый фильтр, или систему фильтров, по замкнутому контуру в направлении пыле- улавливания пропускают дополнительный пылевоздушный поток 2 с помощью агрегата - источника тяги в пылеулавливающей системе, например, вентилятозо ра, Дополнител ьный ци р кули руйи й поток смешивают с очищаемым пылевоздушным потоком 3, поступающим от источника пылеобразования (не показан),Смешение потоков 2 и 3 производят вЭ 5 камере 4 постоянного сечения встречно направленными свободными струямисоответственно 5 и 6.До смешения в камере 4 повышают температуру очищаемого пылевоздушного потока 3 в пылеулавливающих системах буровых агрегатов, например, посредством подвода потока горячего воздуха 7 от горячей стороны вихревого энергоразделителя 8, в системах45 воздухоочистки вентиляционных потоков " посредством подвода относительно нагретого рудничного воздуха из выработок на исходящей вентиляционной струе (не показаны), Дополнительный пылевоздушный поток 2 охлаждают О в пылеулавливающих .системах буровых агрегатов, например, посредством подвода потока холодного воздуха 9 от холодной стороны вихревого энергоразделителя 8, к которому подводят сжатый воздух 10, в системах воздухоочистки вентиляционных потоков - посредством подвода холодного воздуха 4с дневной поверхности по специальной скважине иди выработке, или из выработок на поступающей вентиляционной струе (не показаны)Процесс пылеулавливания по предлагаемому способу протекает следующим образом.При включении в работу бурового агрегата (не показан) одновременно включают пылеулавливающее устройство 1 (в системах воздухоочистки буровых агрегатов включают пылеулавливающую установку) и вихревой энергоразделитель 8 (в системах воздухоочистки вентиляционных потоков - вентилятор, подводящий рудничный воздух из выработок на исходящей вентиляционной струе). При этом поступающий от истока пылеобразования (не показан) очищаемый пылевоздушный поток 3 (в системах воздухоочистки запыленнаяструя рудничного воздуха) умереннойотрицательной температуры смешивается с потоком горячего воздуха 7 отэнергоразделителя 8 (в системах воздухоочистки с потоком относительно нагретого рудничного воздуха, подводимого по трубопроводу вентилятором из выработок на исходящей вентиляционной струе) и нагревается, вследствие чего происходит кристаллизацияльда на пылевых частицах, их первичная коагуляция и выпадение из потока.Дополнительный пылевоздушный поток 2, также умеренной отрицательнойтемпературы, охлаждается посредствомсмешения с холодным воздухом 9 отэнергоразделителя 8 (в системах воздухоочистки - с холодным воздухом,подаваемым вентилятором по скважинеили из выработки на поступающей вентиляционной струе), что также вызывает кристаллизацию водяных паров ипервичную коагуляцию тонких фракцийпыли,В смесительной камере 4 (в системах воздухоочистки вентиляционныхпотоков - это замкнутая часть горнойвыработки, расположенная непосредственно перед системой фильтров) подогретый воздушный поток 6 и охлажденный 5 взаимодействуют во встречныхнаправлениях, что обусловливает интенсивную кристаллизацию водяныхпаров, вторичную коагуляцию пыли ивыпадение ее из воздушного потока,резко снижающего скорость движения5476 6Использование предлагаемого способа пылеулавливания обеспечит улучшение условий труда и снижение профессиональных заболеваний бурильщиков и других подземных горнорабочих,а также - экономический эффект засчет снижения затрат на эксплуатациюпылеулавливающих систем буровых агрегатов и воздухоочистительных систем О рудничного воздуха. 5 94Смещенный пылевоздушный поток11, концентрация пыли в котором существенно. ниже, чем в первичном очищаемом потоке 3, направляется в пылеулавливающее устройство 1 (воздухоочистительнуюкамеру - в системах воздухоочистки вентиляционных потоков), Благодаря предварительной очистке пылевоздушных потоков в камере 4 в пылеулавливающее устройство 1 поступает поток 11.с низкой запыленностью и эффективно очищаетсяв нем. Это же обстоятельство обуславливает. увеличение срока службы устройства 1, что в конечном счете повышает экономичность пь.леулавливающей системы.Исходящий из пылеулавливающего устройства 1 очищенный воздушный поток 12 в большей части направляют в атмосферу 13 и в меньшей части возвращают в пылеулавливающую систему в виде дополнительного потока 2, циркулирующего в ней.В случаях, когда отсутствует, сжатый воздух, подогрев и охлаждение пылевоздушных потокав в пылеулавливающих системах буровых агрегатов могут быть осуществлены другими доступными средствами, например в электфокалориферах, с помощью холо-дильных агрегатов и т.п.1НИИПИ Заказ 5289/49ираж 470 Подписное филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 формула изобретенияСпособ сухого пылеулавливания поавт.св. 11 705123 о т л и ч а ю 15 щ и й с я тем, что, с цевью повышения эффективности и экономичности пылеулавливающих систем в условиях от-.рицательных температур воздуха игорных пород за счет интенсификацииуО процесса тепломассообмена в зоне смешения очищаемого.и дополнительногопылевоздушных потоков, очищаемыйпоток подогревают, а дополнительныйохлаждают, причем смешение потоков2 ю производят в камере постоянного сечения, при этом очищаемый .и дополнительный потоки направляют навстречудруг другу.Ичточники информации,принятые во внимание при экспертизе,1. Авторское свидетельство СССРУ 705123, кл. Е 21 .Г 5/00, 1974.