Устройство для кондиционирования шахтного воздуха

(51) 5 Е Комитет Российской Федерации по натентам и товарным знакам БРЕТЕНИЯ ОПИ САНИ- 40исследовательский инстиисследовательскии инсти КОНДИЦИОНИРОВА -УХАодземных сооружениях и Ь 3(71) Всесоюзный научнотут гелиевой техники(73) Всесочозный научнотут гелиевой техники(54) УСТРОЙСТВО ДЛНИЯ ШАХТНОГО ВОЗ(57) Использование: в шахтах для кондиционирования воздуха. Сущность изобретения: устройство содержит две параллельно установленные в стволах шахты трубы, соединенные между собой в замкнутую систему. На уровне штрека между трубами установлен теппообменник а над поверхностью трубы соединены трубопроводом. Полость трубопровода между трубами соединена с выходом газифицированного продукта после теплообменника - испаритепя, соединенного с емкостью для криогенной жидкости.Изобретение относится к кондиционированию воздуха и может быть использовано в горнодобывающей промышленности (в подземных сооружениях и вахтах). Оно является усовершенствованием известного устройства, описанного в а,с. М 1216364,Известное устройство для кондиционирования шахтного воздуха состоит из емкости, воздушной трубы, установленной в стволе шахты, и теплообменника-испарителя, размещенного в верхней части трубы.Недостатком этого устройства является невозможность работы в течение длительного периода времени вследствие намерзания паров воды и двуокиси углерода на поверхности теплообменника-испарителя и стенках воздушной трубы.Целью изобретения является обеспечение непрерывной работы устройства для кондиционирования шахтного воздуха и надежнос ги.1 оставлен ая цель достигается тем, что устройс 1 во для кондиционирования шахтного воздуха по а.с, 1216364, содержащее емкость, воздушную трубу, установленну 1 о в стволе шахту и теплообменник-испаритель, размещенный в верхней части трубы, снабжено дополнительной трубой, установленной параллельно в другом стволе шахты, соединенной с основной трубой в замкнутую систему, причем основная труба тепло- изолирована; на уровне штрека между трубами установлен теплообменник, а над поверхностью полость между трубами соединена с выходом газифицированного продукта после теплообменника-испарителя.Кроме того в соединительном трубопроводе над поверхностью может бытьустановлен эжектор, соединенный через адсорбер с атмосферой.Благодаря такому исполнению устройство обеспечивает непрерывное кондиционирование шахтного воздуха.На фиг.1 представлена схема устройства для кондиционирования воздуха; на фиг.2 - то же, вариант, в котором в полость между трубами над поверхностью шахты встроен эжектор, связанный через адсорбер с атмосферой,Устройство для кондиционирования шахтного воздуха (фиг,1) содержит емкость 1 для криогенной жидкости, теплообменник-испаритель 2, трубопровод 3 подачи газифицированного продукта, основную трубу 4 подачи холодного воздуха, теплообменник 5, дополнительную трубу 6 (вытяжную), соединительный трубопровод 7, подвод 8 криоагента (трубопровод), 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50(56) Каталог, Криогенное оборудование. М.:ЦИНТИХИМнефтемаш, 1980, с.б 9.Автооское свидетельство СССРМ 976100, кл, Б 21 Г 3/00, 1981,Авторское свидетельстзо СССРМ 1216364, кл, Е 21 Е 3/ОО, 1984,В варианте устройства,(фиг,2) в верхнем соединительном трубопроводе 7 установлен зжектор 9, низконапорная камера которого соединена с атмосферой через адсорбер 10, для добавления воздухом при на ичии утечек в трубопроводе или в гусковой период,Устройство работает следующим образом.Криогенная жидкость, например жидкий азот, из емкости 1 поступает в теплообменник-испаритель 2, где в трубах нагревается, превращаясь в газ, который подается по трубопроводу 3 подачи потребителю продукта, В пусковой период работы при подаче криоагента в теплообменник-испаритель 2 он захолаживается, охлаждая при этом воздух, находящийся в замкнутой системе труб, что вызывает необходимость введения в систему части газифицированного продукта по трубопроводу 8, Охлажденный в теплообменнике-испарителе 2 воздух за счет тепло- обмена в его межтрубном пространстве с жидким криоагентом устремляется вниз пп основной трубе 4 из-за разниць 1 в удельных весахтеплого(у 1) и холодного( у 2) воздуха (удельный вес холодного воздуха больше, чем теплого) и направляется в теплообменник 5 с достаточно большим гидродинамическим напором. 8 теплообменнике 5 за счет естественной конвекции с шахтным воздухом происходят нагрев циркулируемого потока и охлаждение шахтного воздуха, Нагретый газ по дополнительной трубе 6 поднимается, обеспечивал непрерывную циркуляцию в системе и постоянное охлаждение шахтного воздуха,В системе с эжектором при пуске исключается расход газифицированного продукта, так добавляется сухой атмосферный воздух, засасываемый эжектором через адсорбер.Незначительное количество влаги идвуокиси углерода, находящиеся в первый период в системе, выморакиваются на трубах теплообменника-испарителя 2, и в дальнейшем в системе циркулирует сухой очищенный воздух, что и обеспечивает надежность и длительную непрерывность работы устройства, 2002061формула изобретения1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ШАХТНОГО ВОЗДУХА, включающее установленную в стволе шахты трубу, нижний конец которой расположен на уровне кровли штрека, а верхний выведен над поверхностью и в нем установлен теплообменник-испаритель, вход которого сообщен с емкостью для криогенной 10 жидкости, а выход - с трубопроводом подачи газифицированного продукта, имеющим два выхода, один из которых расположен на поверхности, а другой в шахте, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе устройства, оно снабжено дополнительной трубой, установленной во втором стволе шахты параллельно основной трубе, которая выполнена теплоизолированной, причем трубы соединены в замкнутую систему на поверхности - посредством трубопровода, а на уровне штрека - посредством дополнительного теплообменника, при зтом полость трубопровода, соединяющего трубы на поверхности, сообщена с выходом газифицированного продукта после теплообменника-испарителя,2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено зжектором, встроенным в полость трубопровода, соединяющего трубы на поверхности, при этом низконапорная камера зжектора сообщена посредством адсорбера с атмосферой.2002061 Составитель В,УсановТехред М. Моргентал орректор О,Кравцова тор С Кулакова Тираж Подписно НПО "Поиск" Роспатента13035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 эз 316 гарина, 10 роизводственно-издательский комбивах"Патент", г. Ужгород