Пылеулавливающая установка

Союз СоветсиикСоциалистичесиилРеспублик ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 901566.1 веударетеаииыд кенитвт сейл ло делан изебретвиий и етирытивП.Афанасьев, П.Д.Чабан, И,И.Пат В,А.Кучуков и В.А.Верстов 72) Авторы нзобретени Всесою ныи научно-исследовательскиизолота и редких металлов(54) ПЫЛЕУЛАВЛИВАЮЩАЯ УСТАН енти Изобретение отйосится к горнойпромышленности и может быть использовано для сухого обеспыливания вентиляционных потоков в шахтах и рудниках, разрабатывающих месторождения полезных ископаемых в толще веч 5номерэлых горных пород,Известно устройство для обеспыливания воздушных потоков, включающеефильтр-перемычку, состоящую из рядадеревянных направляющих стоек, закрепленной на них металлической. опорнойсетки и покрывающего сетку нетканогоиглопробивного материала из лавсановых волокон 1 .Недостатком этого устройства является то, что оно не имеет приспособления для регенерации фильтрующего материала и имеет ограниченную фильтрующую поверхность, соответствующую сечению горной выработки,Известна также пылеулавливающаяустановка, включающая вентилятор,вентиляционную и пылеосадительную камеры,бескаркасные.тканевые фильтры и вляционные двери21.Недостатком данного устройства яв-ляется малая эффективностьи экономичность пылеулавливания из-за большойпылевой нагрузки на тканевые фильтры.Цель изобретения - повышение эффективности и экономичности пылеулавливания за счет снижения пылевой нагрузки на тканевые фильтры,Указанная цель достигается тем,что пылеосадительная камера выполненав виде лабиринта, имеющего поперечныеи продольные перегородки, причемвход в камеру снабжен направляющиммеханизмом, выполненным в виде разветвляющихся рукавов, а сама камераи направляющий механизм облицованыльдом, при этом вентиляционная камера сообщена с дневной поверхностьюпосредством скважины,а сама камеразоной выработки - посредством венти"лационных окон, выполненных в вентиляционных дверях, 3 90156На фиг. 1 показано устройство в разрезе;на фиг,2 - - то же, в плане;на фиг. 3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг.2.Пылеулавливающая установка содер- з жит вентилятор 1, смонтированный в вентиляционной камере 2, вентиляционные перемычки 3, облицованные слоем льда 4. Первой ступенью очистки в установке служит пылеосадительная ка мера 5, облицованная слоем льда 6, Пылеосадительная камера 5 выполнена в виде лабиринта, образованного облицованными льдом, поперечными перегородками 7 и продольной перемычкой 8. 1 з Второй ступенью очистки в установке являются тканевые бескаркасные фильтры 9. Вентиляционные перемычки 3 имеют отверстие 10 для подсоединения диффузора вентилятора 1 и воздухопри емных рукавов фильтров 11, Для прохода людей в перемычках предусмотрены двери 12 с рециркуляционными окнами 13, На выходе пылевоэдушного потока в пыле. осадительную камеру 5 имеется направ- фф ляющее устройство 14, выполненное в виде облицованных льдом сопряженных цилиндра и конуса, угол при вершине которого составляет 120-170 ф, чем обеспечивается максимальное обтекание М стенок пылеосадительной камер пыле- воздушным потоком, Направляющее устройство 14 закреплено с помощью элементов 15 крепления.3Вентиляционная камера 2 сообщенас дневной поверхностью посредствомскважины 16,Обеспыливание вентиляционных потоков с помощью предлагаемой установ-.ки осуществляется следующим образом.При включении в работу вентилятора1 в вентиляционную камеру 2 поступаетзапыленный воздух из смежных вентиляционных выработок шахтной сети, атакже с поверхности по скважине 16.При этом в вентиляционной камере 2происходит смешение воздушных потоков,имеющих различную температуру и влагосодержание, При смешении таких пото- фков, имеющих различную температуру ивлагосодержание, наблюдается конденсационный эффект с выпадением изшахтной атмосферы кристаллиэационногоинея, осаждающегося на взвешенных 55в воздухе пылинках, что вызывает ихкоагуляцию и первичное выпадение изпотока,Нагнетаемый вентилятором 1 пыле- воздушный поток далее поступает в пылеосадительную камеру 5, отклоняясь при этом под действием направляющего устройства 14 к подошве, кровле и стенкам камеры под углом 120-1700, вследствие чего происходит максимальный контакт с ледяной поверхностью пылеулавливающей установки и обеспечивается высокая эффективность осаждение пыли за счет частичной сублимацииледяной облицовки камеры и перегородок.При дальнейшем движении пылевоздушно" го потока по лабиринту пылеосадительной камеры происходит выпадение крупных фракций пыли в соответствии с законом Стокса,Процесс осаждения пыли в пылеосадительной камере 5 ввиду постоянныхотрицательных температур осуществляется комбинированным способом: первичное выпадение вследствие коагуляции под действием кристаллизационного инея, вторичное - под действием граитационных сил и сублимационного л.ьда.Окончательная, тонкая очистка вентиляционного потока от пыли достигается в бескаркасных тканевых фильтрах9, куда воздух поступает через отверстия 11 в перемычке 3, 4 под действиемаэродинамического напора, создЬваемого вентилятором 1. Просачиваясь через фильтрующую поверхность фильтров 9,вентиляционный поток очищается от тон"кодисперсной пыли и поступает в атмо"сферу выработки, Таким образом, вфильтрах установки улавливается только тонкодисперсная пыль, чем обеспечивается снижение пылевой нагрузки нафильтрующую ткань и, следовательно,повышение эффективности и срока экс"плуатации установки,В дальнейшем основная масса очищен" ного от пыли воздуха направляется в примыкающие горные выработки, в очистные и подготовительные забои и небольшая (5-103) " на рециркуляцию через рециркуляционные отверстия 13, предусмотренные в вентиляционных дверях 12, обеспечивая тем самым необхо" димое подсвежение атмосферы в вентиляционной камере 2, в шлюзовой каме" ре между дверями 12 и создавая достаточный подпор воздуха, предотвращающий проникновение через вентиляционные двери 12 запыленного воздуха под действием общешахтной депрессии в слу. чае прохода через них людей.5 9015Пылеулавливающая установка, в которой в процессе работы генерируютсякристаллизационный иней и сублимационный лед, обеспечивает наряду свысокой эффективностью пылеосаждения Здополнительный процесс очистки рудничного воздуха от микроконцентраций ядовитых газов (окислов азота,окиси углерода и др,), которые вслед"стане весьма развитой поверхности Оинея активно адсорбируются им и осаждаются в пылеосадительной камере, ичастично в бескаркасных фильтрах.Таким образом, использованием пылеулавливающей установки достигается 1комплексная:, очистка шахтных вентиляционных потоков от вредных примесей.По истечении определенного временипроизводится очистка установки от 20уловленных вредных примесей. Оривыключенном вентиляторе 1 освобождают бункера фильтров 9 от пыли, одновременно восстанавливают ледяную облицовку на перемычках 3, перегородках7 и 8, дверях 12, направляющем устройстве 1 ч. Ледяную облицовку образуют и затем восстанавливают путемтонкого распыления воды, имеющей температуру 1"1,5 С, на соответствующие Мповерхности камеры, перемычек, перегородок и направляющего устройствав условиях отрицательных температурвоздуха и пород,Использование предлагаемой пыле- ззулавливающей установки на россыпныхшахтах и рудниках Северо"Востока страны позволит повысить эффективностьочистки вентиляционных потоков отсиликозоопасной пыли и микроконцент- Юоаций вредных газов, образующихсяв подземных выработках при ведениигорных работ,Природные условия горных предприятий Северо"Востока позволяют беэ 4 з существенных затрат организовать широкое применение предложенных пыле- улавливающих установок, что позволяет повысить безопасность труда в подзем" ных выработках и получить экономический эффект за счет продолжения срока дружбы пылеулавливающих тканевых фильФ- ров, снижения утечек воздуха через перемычки и сокращения затрат на уборку уловленной пыли.формула изобретенияПылеулавливаоцая установка, включающая вентилятор, вентиляционную ипылеосадительную камеры, бескаркасныетканевые Фильтры и вентиляционные двери, отличающаяся тем,что, с целью повышения эффективностии экономичности пылеулавливания эасчет снижения пылевой нагрузки натканевые фильтры, пылеосадительнаякамера выполнена в виделабиринта,имеющего поперечные и продольныеперегородки, причем вход в,камеруснабжен направлякщим механизмом, выполненным в виде разветвляющихсярукавов, а сама камера и направляющий механизм облицованы льдом, приэтом вентиляционная камера сообщенас дневиой поверхностью посредствомскважины, а с рабочей зоной выработ"ки - посредством вентиляционных окон,выполненных в вентиляционных дверях.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеСредства охраны труда и техникибезопасности в цветной металлургии.Цветметинформация, Каталог, И1978, с.6.2. Временные инструктивные указа"ния по комплексному обеспыливаниюрудников и россыпных шахт Северо-Востока СССР. ВНИИ, Магадан, 1971,с. 33 (прототип).ос о Редактор П,Макареви6 Е а ЕЗаказ 12328/37ВНИИПИпо д113035, М Йодписта СССРтий Тираж 469Государственного комит лам изобретений и откр сква, 3(-35, Раушская н 4Ае пиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул, Проектна