Устройство для вентиляции карьеров

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 11) Е 21 Г 1/( РОЙСТВО ДЛЯ ВЕ лючающее венти винтом, устано ой платформе, с я тем, что,ТИЛЯЦБ(54)(57) УС КАРЬЕРОВ, в вертолетным на передвиж ят енный т л и с целью тиляцииюще е ктивности в повышения эффза счет регния загрязноно снабжен подтек винту енным из шарнирно мещенных во ванием прое образ цири ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕ(71) Институт горного дела(56) 1. Авторское свидетельство СССУ 815315, кл. Е 21 Р 1/00, 1978.2"Горный журнал", 1981, В 5,с. 59"60 (прототип). улирования зоныенного воздухао экраном, выполсоединенных щикруг платформыма регулируемой1 1167Изобретение относится к горномуделу, а именно к проветриванию застойных зон карьеров на открытыхгорных работах, и может быть использовано при проветривании различных 5промьипленных и строительных площадок.Известно устройство для вентиляции карьеров, включающее вентилятор с вертолетным винтом, установленным на передвижной платформе 13 .Недостатком известной установкиявляется то, что она не дает воэможности изменения зоны подтекания загрязненного воздуха, в результате 13чего снижается эффективность проветривания. Кроме того, равномерное подтекание воздуха к Винту со всех сторон обусловливает размещение устрдйства на дне карьера, и в момент взры ва необходимо удаление установки,что в свою очередь также снижаетэффективность проветривания. Работавысокооборотного вертолетного винтапредставляет опасность для работающих, поэтому вокруг установки создается зона безопасности радиусом50 м, что затрудняет работу в условиях карьера.Известно также устройство для З 0проветривания карьеров, включающеевентилятор с вертолетным винтом, установленный на передвижной платформе 2 .Устройство имеет низкую эффективность проветривания карьеров вследствие невозможности регулированиязоны подтекания загрязненного воздуха. При работе винт создает вертикально направленную струю воздуха. У вентилятора работа винта превращается в кинетическую энергию отбрасываемой струи воздуха. Соответственно под винтом формируется зонавсасывания, к которой равномерно совсех сторон подтекает воздух. ОтсюДа следует, что наиболее рациональным является расположение устройства в наиболее загазованной зоне,т.е, на дне карьера, Но установитьустройство на дне карьера затруднительно из-за интенсивности горныхработ, частых массовых взрывов.Поэтому устройство размещают насвободных площадках на несколько уступов выше дна карьера, что приводит к снижению эффективности провет-,ривания особо застойных зон карьера. 12 2Помимо загрязненного воздуха это устройство захватывает с верхних горизонтов чистый воздух, что приводит к замедлению процесса проветривания и увеличению энергетических затрат, что также снижает эффективность проветривания,Кроме того, регулирование восходящей струи воздуха путем наклонавинта усложняет устройство и создает дополнительную опасность егоэксплуатации вследствие близостиземной .поверхности к наклонномувинту.Цель изобретения - повышениеэффективности вентиляции за счетрегулирования эоны подтекания загрязненного воздуха к винту.Указанная цель достигается тем, что устройство, включающее вентилятор с вертолетным винтом, установленный на передвижной платформе,снабжено экраном, выполненным иэ шар нирно соединенных щитов, размещенных вокруг платформы с образованием проема регулируемой ширины,На фиг. 1 изображено устройство для проветривания карьеров, випсбоку экрана с проемом; на фиг. 2 то же, вид сверху (стрелками показано направление подсасываемого воздуха); на фиг. 3 - спектр скоростей эоны подтекания, создаваемый экранируемим винтом (в горизонтальной плоскости).. Устройство для проветривания карьеров состоит из вентилятора 1 с . вертолетным винтом 2, установленным на передвижной платформе 3, котораярасположена внутри экрана 4, Экран 4 - сборный, состоит иэ металлических щитов 5, выполненных со сквознымиотверстиями 6. Щиты 5 шарнирно навешиваются на опоры 7, выполненные например, из металлических труб и соединенные растяжками 8 для предотвращения их смещения друг .относительно друга с передвижной платформой 3. Крайние щиты 5 установлены с воэможностью перемещения.Часть работы устройства затрачивается на преодоление сопротивления экрана 4, поэтому объем отбрасываемой струи уменьшается, Для снижения отрицательного влияния экрана 4 его щиты 5 снабжены задвижками 9, при этом площадь регулируется при монтаже устройства.1161712 НЬ + Зйр, м,зазф зВысота экрана 4(Н) определяетсяусловиями кодтекания воздуха к винту 2, необходимостью уменьшения подтекания воздуха через экран 4 с одной стороны, а с другой стороныпотребностью обеспечения нормальных условий для работы винта 2, устранения неравномерности скоростного профиля воздушного потока черезвинт 2 и значительной турбулентнойциркуляции воздуха под винтом 2,вызванной экранированием,Высота экрана определяется где Ь - высота подвески винта отповерхности земли, м;А-,угол наклона граничной Линии тока к горизонтальнойповерхности,Я - зазор между концом лопастии экраном, м.Величина зазора Я между экраном и концом лопасти практически не скаэьвается на потребляемой вентилятором 1 мощности. Но коэффициент влияния зазора на давление вентилятора 1 одновременно является коэффициентом влияния зазора на КПД вентилятора 1 в целом где" КПД при данном зазоре, м;ч - КПД при нулевом зазоре, м.Учйтывая слоаность изготовления и эксплуатации экрана 4 с нулевым зазором ( 1 =0,8.5), зазор принимается равным 0,5 м;= 0,72. Например, для вентилятора УИПвысота экрана составляет 3,7 м.После монтажа устройства включают вентилятор 1 и осуществляют проветривание карьера. 4Проветривание карьера с помощьюпредлагаемого устройства осуществляется следующим образом.Вентилятор 1 УИПвысотдй подвески винта .2, равной 3,5 м, размещают на борту карьера на 2-3 уступа выше дна карьера. На расстоянии0,5 м по периметру вентилятора 1устанавливают опоры 7, на которые 1 Е шарнирно. навешивают щиты 5, Неэкранируемый участок направлен в сторону зоны загазованности, причем крайние щиты 5 экрана 4 установлены своэмокностью перемещения в пределахоц 45 , Поворотами щитов 5 определяютнаправление подтекания загрязненноговоздуха, его скорость и радиус подтекания.В связи с тем, что винтом 2 ин- эО дуцируется строго определенное коли"чество воздуха, возрастает скоростьподтекания загрязненного воздухачерез неэкранированный участок.Кроме того, экраном 4 ликвидируется ф 5 подсос чистОГО воздуха с бортовкарьера, что такие увеличиваетскорость проветривания карьеров.В результате происходит интенсивноедвижение загрязненного воздуха ихзоны проветривания и струя направляется .вверх в атмосферу.Работа устройства продолжаетсядо момента, когда концентрациязагрязнения в проветриваемой зонедостигает предельно допустимой величины.Использование предлагаемого устройства для проветривания карьеровпутем регулирования зоны подтеквниязагрязненного воздуха позволяет повысить эффективность проветриванияв 2-2,5 раза, а также безопасностьтруда. Годовой экономический эффектза счет ликвидации простоев карьера составляет 64 тыс. Руб.