Установка для регулирования микроклимата в карьерах

 

Использование: в горной промышленности для вентиляции карьеров. Сущность изобретения: установка включает размещенный на передвижном шасси реактивный двигатель с защитной решеткой на входе и эжекторной насадкой на выходе и топливный бак с трубопроводом и насосом. Эжекторная насадка выполнена с возможностью изменения внутреннего диаметра. Установка снабжена гидроцилиндрами для поворота двигателя в вертикальной плоскости, водяными форсунками, установленными на выходе двигателя, водяным баком с трубопроводом и водяным насосом, устройством для магнитной обработки воды, размещенным на водоподающем трубопроводе, и парообразователем с электризатором пара. 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к проблеме охраны труда и окружающей среды на горных предприятиях и может быть использовано для нормализации микроклимата в карьерах.

Известны установки для регулирования микроклимата в карьерах на базе авиационных винтов и турбовинтовых двигателей: УМП-1, УМП-14, УМП-21, АИ-20 КВ, НК-12КВ (К. З. Ушаков, В.А. Михайлов. Аэрология карьеров. М. "Недра", 1985 г. с. 190-192).

Недостатком этих установок является низкая эффективность управления тепловлажностным режимом и пылеподавлением вследствие невозможности создания высокотемпературных мелкодисперсных паровоздушных струй.

Из известных установок наиболее близкой к описываемой является установка на базе реактивного двигателя, установленного на передвижном шасси УВУ-1. (П. В. Бересневич, В. А. Михайлов, С. С. Филатов Аэрология карьеров. М. "Недра", 1990 г. с. 194-195). Недостатками этой установки является низкая эффективность управления тепловлажностным режимом и пылеподавлением вследствие невозможности создания вертикальных восходящих потоков, значительных потерь мощности при создании наклонных струй, невозможности регулирования пылеподавляющей способностью струи.

Цель изобретения повышение эффективности управления тепловлажностным режимом и пылеподавлением в рабочих зонах карьеров.

Поставленная цель достигается тем, что на водоподающем трубопроводе установлен намагничиватель воды, сопло двигателя снабжено насадкой с изменяющимся внутренним диаметром, парообразователем и электризатором.

Сопоставительный анализ с прототипом и известными техническими решениями позволяет сделать вывод, что заявляемое устройство отличается тем, что на водоподающем трубопроводе установлен намагничиватель воды, сопло двигателя снабжено насадкой с изменяющимся внутренним диаметром, парообразователем и электризатором.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна". Анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой области, т.е. в горной промышленности, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемом устройстве и признать заявляемое решение соответствующим критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 показан общий вид установки, размещенной на площадке карьера; на фиг. 2 конструкция насадки; на фиг. 3 вид А на фиг. 2.

Установка для регулирования микроклимата в карьерах, включает: передвижное шасси 1 с реактивным двигателем 2, установленном на гидроцилиндрах 3, защитную решетку 4, электризатор пароводяного аэрозоля 5, насадку сопла двигателя 6, топливный бак 7 с топливным насосом 8 и топливоподающим трубопроводом 9, водяной бак 10 с всасывающим 11 и нагнетающим 12 водяным насосами, водозаборный трубопровод 13 с фильтром 14, водоподающий трубопровод 15 с установленным на нем намагничивателем воды 16, электроклапан 17, регулирующий подачу воды к форсункам 18 и парообразователю 19. Насадка 6 установлена на сопле реактивного двигателя 2 и состоит из корпуса 20 (фиг. 2), стопорного кольца 21, диафрагм 22, теплозащитного материала 23, фиксаторной плиты 24 и фиксаторов 25. Форсунки 18 закреплены на стопорном кольце 21.

Устройство работает следующим образом. Установку размещают на площадке в карьере, например на дне. С помощью гидроцилиндров устанавливают заданный угол наклона двигателя установки в вертикальной плоскости. Для запуска реактивного двигателя 2 топливо подают из топливного бака 7 топливным насосом 8 по топливоподающему трубопроводу 9. Защитная решетка 4 предотвращает попадание пыли в реактивный двигатель. Из водяного бака 10 нагнетающим водяным насосом 12 вода подается в намагничиватель воды 16, где происходит ее магнитная обработка, затем по водопроводящему трубопроводу 15 вода через электроклапан 17 подается в форсунки 18 и распыляется в горячую воздушную струю и в виде мелкодисперсного аэрозоля увлекается воздушным потоком двигателя. Для получения паровоздушного потока, электроклапаном 17 перекрывается подача воды в форсунки 18, при этом вода попадает в парообразователь, где происходит ее впрыск в сопло двигателя. Одновременно с этим подается напряжение на электризатор 5, при этом происходит зарядка пара отрицательным или положительным зарядом, в зависимости от состава и свойства пыли. Насадка 6 служит для формирования паровоздушного потока. Величину раскрытия диафрагм 22 регулируют перемещением фиксаторов 25 по отверстиям в фиксаторной плите 24, что обеспечивает возможность управления параметрами потока (дальность, угол раскрытия струи и т.д.), не меняя числа оборотов двигателя.

В установке может быть использован реактивный двигатель ВК-1А, топливный насос высокого давления ПН-3ТК, ПН-2ТК, в качестве всасывающего и нагнетающего насос 2,5 ВС-3А, электроклапаном может служить двухступенчатый кран с электроприводом. Для повышения эффективности пылеподавления в установке предусмотрена электрическая обработка пара, что обеспечивает высокую эффективность пылеулавливания, а дополнительная магнитная обработка воды позволит довести эффективность чистки атмосферы от пыли практически до 100% Кроме этого, омагниченная вода обладает большой способностью очищать атмосферу рабочей зоны от растворимых вредных газов.

Электризатором может служить кольцо индуктивности, на которое подается электрический потенциал. В зависимости от полярности пыли, на электризатор подается противоположный по знаку заряд. В качестве намагничивателя воды может использоваться многосекционный постоянный электромагнит.

Предлагаемая установка для регулирования микроклимата в карьерах является универсальной. Она позволяет управлять микроклиматом в рабочих зонах глубоких карьеров для обеспечения нормальных условий труда на открытом воздухе и в кабинах горнотранспортного оборудования. В частности управлять температурой и влажностью воздуха, эффективно очищать атмосферу рабочей зоны, от пыли и вредных газов. Применение установки в карьерах позволит получить значительный социальный эффект, заключающийся в обеспечении нормальных условий труда в карьерах и защите окружающей среды от опасных карьерных выбросов.

Формула изобретения

Установка для регулирования микроклимата в карьерах, включающая размещенный на передвижном шасси реактивный двигатель с защитной решеткой на входе и эжекторной насадкой на выходе и топливный бак с трубопроводом и насосом, отличающаяся тем, что эжекторная насадка выполнена с возможностью изменения внутреннего диаметра, а установка снабжена гидроцилиндрами для поворота двигателя в вертикальной плоскости, водяными форсунками, установленными на выходе двигателя, водяным баком с трубопроводом и водяным насосом, устройством для магнитной обработки воды, размещенным на водоподающем трубопроводе, и парообразователем с электризатором пара.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3