Трубопровод для транспортирования пены по подземным горным выработкам в очаг пожара

 

ТРУБОПРОВОД ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ПЕНЬ ПО ПОДЗЕМНЫМ ГОРНЫМ ВЫРАБОТКАМ В ОЧАГ ПОЖАРА по авт. св. № 810990, отличающийся тем, что, с целью увеличения дальности транспортирования пены по трубопроводам за счет повышения эффективности стабилизации структуры пенного потока, винтовая лопасть выполнена со сквозным каналом, размещенным по ее контуру, и снабжена соплами, сообщенными с каналом, при этом одна из жестких связей выполнена в виде стержня с газоподводящим каиалом и снабжена патрубком.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1016534 A у51) Е 21 F 5 00 Е 21 F 5 02 А 62 С 5 0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 810990 (21) 3393373i22-03 (22) 05.02.82 (46) 07.05.83. Бюл. № 17 (72) А. Е. Чуприков, В. Г. Игишев, Л. В. Островлянчик и А. А. Скляров (54) (57) ТРУБОПРОВОД ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ПЕНЫ ПО ПОДЗЕМНЫМ ГОРНЫМ ВЫРАБОТКАМ В ОЧАГ

ПОЖАРА по авт. св. № 810990, отличающийся тем, что, с целью увеличения дальности транспортирования пены по трубопроводам за счет повышения эффективности стабилизации структуры пенного потока, винтовая лопасть выполнена со сквозным каналом, размещенным по ее контуру, и снабжена соплами, сообщенными с каналом, при этом одна из жестких связей выполнена в виде стержня с газоподводящим каналом и снабжена патрубком.

Е (71) Восточное отделение Всесоюзного научно-исследовательского института горноспасательного дела (53) 622.82 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 810990, кл. Е 21 F 5/00, 1977.

4 Ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1016534

4О

Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено для транспортирования пены по трубопроводам, проложенным в горных выработках на большие расстояния, например, при тушении подземных пожаров.

По основному авт. св. Хо 810990 известен трубопровод для транспортирования пены по подземным горным выработкам в очаг пожара, включающий пеногенератор и соединенные между собой звенья труб, в стыках которых установлены стабилизаторы структуры пены, выполненные в виде винтовой лопасти с шагом винта и закрепленные посредством валика, жестких связей и болтового соединения.

Известный трубопровод обеспечивает увеличение дальности транспортирования пены за счет сохранения кратности и стабильности пены (1).

Однако при больших длинах пенопровода установленные в стыках труб через определенные промежутки его длины стабилизаторы структуры пены в виде винтовой лопасти обеспечивают стабилизацию пенного потока лишь частично, так как часть уже образовавшейся жидкой фазы при прохождении через винтовую лопасть стабилизатора успевает стечь по стенкам пенопровода, причем эта часть при дальнейшем транспортировании накапливается.

Цель изобретения — увеличение дальности транспортирования пены по трубопроводам за счет повышения эффективности стабилизации структуры пенного потока.

Цель достигается тем, что в трубопроводе для транспортирования пены по подземным горным выработкам в очаг пожара винтовая лопасть выполнена со сквозным каналом, размещенным по ее контуру, и снабжена соплами, сообщенными с каналом, при этом одна из жестких связей выполнена в виде стержня с газоподводящим каналом и снабжена патрубком.

На чертеже показан участок магистрального трубопровода, снабженный стабилизатором структуры пены.

Трубопровод для транспортирования пены состоит из звеньев труб 1 магистрального трубопровода, в стыках которых между фланцами 2 установлена винтовая лопасть 3 с шагом винта 180, закрепленная посредством валика 4, жестких связей 5 и болтового соединения 6. При этом по крайней мере одна из жестких связей снабжена патрубком 7 и имеет газоподводящий канал 8, имеющий связи с каналом 9, выполненным по контуру винтовой лопасти 3, и соплами 10 распыления дополнительного газового потока, подводимого через патрубок 7 от источника подачи (не показан).

Трубопровод работает следующим образом.

При профилактике или тушении подземного пожара в отработанном пространстве или тупиковом забое пенным способом к месту ведения работ прокладывают трубопровод или используют для этих целей существующий трубопроводный став пожарнооросительного трубопровода, пульповод, воздухопровод, трубопровод дегазации и т. п.

При подготовке трубопровода к работе на определенном удалении друг от друга в зависимости от его сечения, в стыках звеньев труб устанавливают стабилизаторы структуры пены и через патрубок 7 подсоединяют источники сжатого воздуха или инертного газа (баллоны или пневмосеть шахты).

Для нагнетания пены под давлением к трубопроводу на безопасном от аварийного участка расстоянии подсоединяют пеногенератор (не показан). Образовавшуюся в процессе генерирования пену нагнетают под давлением в пожарный участок. По своей физической сущности (присущей газожидкостным системам) пена неустойчива, и с момента ее получения в ней возникают самопроизвольные процессы, приводящие к ее разрушению. Вследствие этого на определенном участке ее транспортирования по трубопроводу структура ее изменяется. Изменение связано со стеканием жидкости в межпузырьковых пленках и утонением пленок. Пленки становятся настолько тонкими, что структурная прочность пены резко снижается, при этом в верхней части потока образуется легкая пена, а в нижней более плотная с жидкой фазой раствора пенообразователя.

Чтобы предотвратить процесс разрушения пены устанавливают предлагаемые стабилизаторы структуры пены с подсоединением источника подачи газообразного нагюлнителя пузырьков пены.

Встречая на своем пути установленный стабилизатор, пена проходит по винтовому каналу винтовой лопасти и поворачивается на 180, при этом более тяжелая и плотная ее часть оказывается в верхней части трубопровода и обволакивает пузырьки пены, увеличивая толщину пленок.

Кроме того, жидкая фаза, проходя по периферийной кромке винтовой линии, дополнительно попадает в зону распыления газового потока. Подача газового потока через патрубок 7 обеспечивает диспергирование пенного потока и полный перевод оставшейся тяжелой фазы пены в равнодисперсную структуру, т. е. происходит качественное перераспределение пенного потока, улучшается ее транспортабельность.

Предлагаемый трубопровод для транспортирования пены позволяет в лучшей мере, по сравнению с известным, сохранить кратность пены, обеспечить стабильность ее структуры, улучшить условия транспортирования, что повышает дальность транспортирования пены по трубопроводам при профилактике и тушении подземных пожаров пенным способом.