Устройство для проветрирования карьера

(51)5 Е 21 Г 1/00 ф 1) 8 М ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 4 . ,:,;);,%Ц) ь 1 ВЖЙЗЙь Ъ" М ррф" АВТОР С ЛЬСТВУ ВИ РИВА ивания глувия солнечобретения;аккумуляы проветбменник, ого аккумутносится кпредназна оких карье рицательной ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ.ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство ССМ 1128672, кл, Е 21 Г 1/08, 1983Авторское свидетельство ССМ 1271980, кл, Е 21 Г 1/00, 1984(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕТКАРЬЕРА(57) Использование; для проветрбоких карьеров в период отсутстной активности, Сущность изустройство содержит тепловойтор, расположенный вне зонривания карьера, теплоорасположенный внутри теполов Изобретение о горнойпромышленности и чено дляпроветривания глуб ров, преимущественно при от температуре воздуха,Известно устройство, содержащее открытый водоем с теплоносителем в видегрунтовой воды.Наиболее близким по технической сущ-ности к предлагаемому является устройстводля проветривания карьера, включающее,тепловой аккумулятор, расположенный внеэоны проветривания карьера, теплообменник, расположенный внутри теплового аккумулятора, трубопровод для подачитеплоносителя с насосами, один конец которого соединен с теплообменником, а другойразмещен в зоне проветривания карьера.Теплообменник выполнен в виде каналов лятора, трубопровод для подачи теплоносителя с насосами, один конец которого соединен с теплообменником, а другой размещен в зоне проветривания карьера.трубопровод для отсоса карьерного воздуха, обратный клапан и трубопровод для удаления грунтовых вод, Тепловой аккумулятор выполнен в виде теплоизолированной камеры, в которой установлен теплообменник с образованием воздушной полости, при этом один конец трубопровода для отсоса карьерного воздуха сообщен с воздушной полостью теплового аккумулятора, а другой - с зоной проветривания карьера, Обратный клапан установлен в верхней части теплового аккумулятора, а трубопровод для удаления грунтовых вод сообщен с Я трубопроводом для подачи теплоносителя, 2 з.п. ф-лы, 3 ил,или бассейнов с теплоносителем и предусматривает нагрев последнего путем поглощения солнечной энергии с помощью концентратора солнечной энергии, Полости теплового аккумулятора образованы с помощью железобетонных труб, расположенных в отвалах пород,Известное устройство обладает рядом . недостатков. Ввиду высокой теплоемкости влажного воздуха при отрицательной температуре атмосферного воздуха подача теплоносителя вниз. в зону проветривания карьера, не позволяет добиться его хорошей вентиляции, Реализация известного устройства требует значительных запасов аккумулированного теплоносителя, хранимого длительное время в полостях теплового аккумулятора, причем получение тепловой энергии в период отсутствия солнечной активности исключается, что связано с потерями аккумулированного тепла,При нагнетании теплоносителя вниз, взону проветривания, по трубопроводу теряется часть тепла теплоносителя, 5Цель изобретения - повышение эффективности проветривания карьера в периодотсутствия солнечной активности за счет использования теплоты грунтовых вод,Поставленная цель достигается тем, 10что известное устройство для и роветривания карьера, включающее тепловой аккумулятор, расположенный вне зоныпроветривания карьера, теплообменник,расположенный внутри теплового аккумулятора, трубопровод для подачи теплоносителя с насосами, один конец которогосоединен с теплообменником, а другой размещен в зоне проветривания карьера, снабжено трубопроводом для отсоса карьерного 20воздуха, обратным клапаном и трубопроводом для удаления грунтовых вод, а тепловойаккумулятор выполнен в виде теплоизолированной камеры, в которой установлентеплообменник с образованием воздушной 25полости, при этом один конец трубопроводадля отсоса карьерного воздуха сообщен своздушной полостью теплового аккумулятора, а другой сообщен с зоной проветривания карьера, обратный клапан установлен в 30верхней части теплового аккумулятора, атрубопровод для удаления грунтовых водсообщен с трубопроводом для подачи теплоносителя,Причем трубопровод для отсоса карьерного воздуха может быть размещен внутритрубопровода для подачи теплоносителя,либо трубопровод для подачи теплоносителя может быть размещен, внутри трубопровода для отсоса карьерного воздуха, 40На фиг. 1 изображено устройство дляпроветривания карьера, общий вид; нафиг. 2 - схема размещения трубопроводадля отсоса карьерного воздуха внутри трубопровода для подачи теплоносителя; на 45фиг, 3 - схема размещения трубопроводадля подачи теплоносителя внутри трубопровода для отсоса карьерного воздуха.На поверхности грунта, вне зоны проветривания карьера 1, установлен тепловой 50аккумулятор 2, представляющий собой герметичную теплоизолированную камеру, вкоторой с образованием воздушной полости установлен теплообменник 3, выполненный в виде герметичной емкости с 55теплоносителем, в качестве которого использованы грунтовые воды,Теплообменник 3 подключен с однойстороны к трубопроводу 4 для подачи теплоносителя, сообщенного с трубопроводом для удаления грунтовых вод из карьера (не обозначен), а с другой стороны - к трубопроводу 5 для отвода грунтовых вод из теплообменника 3 в водоем за контуром карьера 1. Кроме того, устройство снабжено трубопроводом 6 для отсоса карьерного воздуха, один конец которого сообщен с зоной проветривания карьера 1, а другой в .с воздушной полостью теплового аккумулятора 2, В верхней части теплового аккумулятора 2 установлен обратный клапан 7, Трубопроводы для подачи 4 и отвода 5 теплоносителя - грунтовой воды - снабжены насосами 8. При этом трубопровод 6 для отсоса карьерного воздуха может быть размещен или внутри, или снаружи трубопровода 4 для подачи теплоносителя,Устройство для проветривания карьера работает следующим образом.Грунтовые воды, скапливающиеся на дне карьера 1, удаляют по трубопроводу для удаления грунтовых вод, к которому подсоединяют трубопровод 4 для подачи теплоносителя - грунтовых вод - и с помощью насоса 8 его подают в емкость теплообменника 3, откуда теплоноситель затем удаляют с помощью насоса 8 по трубопроводу 5 для отвода грунтовых вод в водоем, Грунтовые воды, проходя через теплообменник 3, через стенки емкости нагревают воздух, находящийся в воздушной полости теплового аккумулятора 2, который затем скапливается в верхней его части ввиду меньшего удельного веса по сравнению с более холодным воздухом,Выполнение теплового аккумулятора 2 в виде герметичной и теплоизолированной камеры позволяет снизить потери тепловой энергии. При наступлении угрожаемого состояния карьерного атмосферы открывают обратный клапан 7 и теплый воздух из воздушной полости теплового аккумулятора 2 устремляется в атмосферу, при этом в воздушной полости теплового аккумулятора создается разрежение, вызывающее подсос загрязненного воздуха из зоны проветривания карьера 1 по трубопроводу 6 для отсоса карьерного воздуха, Обратный клапан 7 закрывается, и цикл повторяется,В том случае, если трубопровод 6 для отсоса карьерного воздуха разместить внутри трубопровода 4 для подачи теплоносителя или наоборот трубопровод 4 для подачи теплоносителя разместить внутри трубопровода 6 для отсоса карьерного воздуха (фиг. 2 и 3), то уже в процессе подачи грунтовых вод в теплообменник 3 воздух, находящийся внутри трубопровода 6 для отсоса карьерного воздуха, будет нагреваться и1745966 25 конвективным потоком пост"итупать в воздушную полость теплового аккумулятор 2.Таепловой аккумулятор 2 вместе с теплообменником 3 могут быть размещены в грунте, кроме того, в качестве теплообмен ника 3 может быть использован водоем, в который произвОдят сброс грунтовых вод. Это позволяет снизить затраты на сооружение предлагаемого устройства.Фо1. Уормула изобретения 10стройство для проветривания карьера, включающее тепловой аккумулятор, расположенный вне зоны проветривания. карьера, теплообменник, расположенный внутри теплового аккумулятора, трубопро вод для подачи теплоносителя с насосами, один конец которого соединен с теплообменником, а другой размещен в зоне проющееся ветривания карьера, о т л и ч а ю е тем, что, с целью повышения эффективно сти проветривания карьера в период отсутствия солнечной активности за счет использования теплоты грунтовых вод, устройство снабжено трубопроводом для отсоса карьерного воздуха, обратным клапаном и трубопроводом для удаления грунтовых вод, а тепловой аккумулятор выполнен в виде теплоизолированной герметичной камеры, в которой установлен теплообменник с образованием воздушной полости. при этом е ногодин конец трубопровода для отсосаа карьр го воздуха сообщен с воздушной поло, в другой - с стью теплового аккумулятора азоной проветривания карьера, обратный клапан установлен в верхней части теплового аккумулятора, а трубопровод для удаления грунтовых вод сообщен с трубопроводом для подачи теплоносителя.2. У стройство поп.1, отл ича ющеес я тем, что трубопровод для отсоса карьерного воздуха размещен внутри трубопровода для подачи теплоносителя.тлича ющее 3, Устройство по и, 1, о т л и чс я тем, что трубопровод для подачи теплоносителя размещен внутри трубопровода для отсоса карьерного воздуха.1745966 г,РСоставитель Г.Ивановаедактор Н.Тупица Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленк Заказ 2375 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10