Устройство для проветривания горных выработок

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕТРИВАНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, включающее два соосно установленных эжектора, имеюпщх всасывающие и нагнетательные сопла, отличаю-щееся тем, что, с целью повышения эффективности проветривания путем увеличения дальнобойности струи, оно снабжено генератором вихревых колец, выполненным в виде цилиндрического корпуса с крьшкой и кольцевой мембраной, по внешнему диаметру соединенной с крышкой, а по внутреннему - с кольцом, при этом эжекторы установлены внутри генератора, всасывающее сопло одного из них сообщено с атмосферой, а на нагнетательном сопле другого установлено кольцо концентрично и с возможностью осевого перемещения. 00 ел 05 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) 3 Я) E 21 F 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3592266/22-03 (22) 20.05.83 (46) 15.09.84. Бюл. Р 34 (72) П.И. Сенцов (71) Восточный научно-исследовательский горнорудный институт (53) 622.43/44 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 883494, кл. Е 21 F 1/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР й- 883494, кл. E 21 F 1/00, 1980 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕТРИВАНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, включающее два соосно установленных эжектора, имеющих всасывающие и нагнетательные сопла, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности проветривания путем увеличения дальнобойности струи, оно снабжено генератором вихревых колец, выполненным в виде цилиндрического корпуса с крышкой и кольцевой мембраной, по внешнему диаметру соединенной с крышкой, а по внутреннему — с кольцом, при этом эжекторы установлены внутри генератора, всасывающее сопло одного из них сообщено с атмосферой, а на нагнетательном сопле другого установлено кольцо концентрично и с возможностью осево го перемещения. 1113564

Изобретение относится к промышленной вентиляции и может бьггь применено для проветривания горных выработок.

Известно устройство для проветривания, содержащее два пневмоэжектора, установленные соасно j1) .

Известно также устройство для проветривания горных выработок, включающее два соосно установленных эжектора, имеющих всасывающие и нагнататальныа сопла f2) .

Соосно расположеннь1е эжекторы позволяют получить больший напор струи, чем одноступенчатые струйные аппараты.

Недостатком устройства является то, что непрерывная струя воздуха; вьггекающая из диффуэора, сравнительно быстро размывается в атмосфере, что снижает дальнобойность этой струи.

Цель изобретения — повышение эффективности проветривания путем увеличения дальнобойности струи.

15

25

Указанная цель достигается тем, что устройство для проветривания горных выработок, включающее два соосно установленных эжектора,имеющих нагнетательные и всасывающие сопла,снабжено генератором вихревьrx колец, выполненным в виде цилиндрического корпуса с крышкой и кольцевой мембраной, по внешнему диаметру

35 соединенной с крышкой, а по внутреннему — с кольцом, при этом эжекторы установлены внутри генератора,всасывающее сопло одного из них сообщено с атмосферой, а на нагнетатель- 40 ном сопле другого установлено кольцо концентрично и с возможностью осевого перемещения.

Такое выполнение конструкции позволяет посылать в забой выработки 45 воздушную струю, на которую нанизаны вихревые кольца. Кольца стабилизируют струю, которая становится более компактной и обладает большей дальнобойностью.

На фиг.1 показано устройство для проветривания горных выработок, поперечный-разрез; на фиг.2 — схема движения воздушных струй внутри устройства при крайних положениях 55 мембраны, на фиг. 3 — форма образованной струи, вьггекающей из устройства, Устройство содержит цилиндрический корпус 1, на одном торце которого выполнено выхлопное отверстие 2, диаметр которого равен 0,3-0,4 диаметра резервуара. Противоположный торец закрыт кольцевой мембраной 3 из полиуретана, прикрепленной по внешнему диаметру к крьнпке 4. Крьппка

4 соединена со стенками резервуара с помощью фланцев и продольных ребер.

В полости 5 крышки 4 расположены по продольной оси устройства два пневматических щелевых эжектора, соединенные между собой трубчать1ми стойками б, через которые подается сжатый воздух к щелевым соплам эжекторов.

Эжекторы содержат всасывающие сопла 7 (участки низкого давления) и нагнетательные сопла 8 (участки высокого давления). К нагнетательному соплу переднего эжектора жестко прикреплена втулка 9, а кольцевая мембрана 3 по внутреннему диаметру соединена с составным металлическим кольцом 10, причем между поверхностью втулки и кольца имеется зазор около 1 мм.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Ъ

При подаче сжатого воздуха от источника к эжекторам воздух из атмосферы и полости 5 крышки 4 всасывается в сопла 7, перемешивается со сверхзвуковой струей, поступающей из щели, и выбрасывается через корпус 1 и отверстие 2 в сторону забоя горной выработки. При всасывании воздуха из полости 5 давление в ней становится на 200-300 см вод.ст. меньше атмосферного. За счет разности давлений мембрана 3 резко прогибается в сторону крышки

4 так, что кольцо 10 проскакивает втулку 9, образуя щель А, а между торцом корпуса 1 и мембраной возникает щель Б (фиг.2). Воздух из атмосферы проходит через щели Б и А в полость 5 и давление в ней поднимается. Силами упругости мембрана разгибается и отбрасывается от крышки 4 . При этом щель Б закрывается и столб воздуха в корпусе 1 выталкивается через выхлопное отверстие 2 в виде вихревого кольца.

В полости 5 вновь возникает разрежение, под действием которого

3 11 мембрана притягивается к крьвпке.Затем происходит очередной толчок столба воздуха и т.д.

Амплитуду колебаний мембраны увеличивает сила инерции движущегося вместе с ней массивного кольца 10. Кроме того, при соответствующим подборе, конструкционных параметров мембрана может колебаться в резонансном режиме, при этом частота колебаний равна или кратна собственным. При работе в резонансном режиме КПД устройства максимален.

13564

1 4

Сформированные устройством вихревые кольца движутся в спутной струе rasa, выбрасываемой эжекторами. Они как бы нанизаны на струю.

При движении кольца сдавливают струю, уплотняя ее и снижая рассеивание в атмосфере. (фиг.3). Тем самым струя приобретает большую компактность и дальнобойность (эффект

10 обжатия потока вихревым кольцом хорошо виден, например, на кинограмме развития взрыва ядерного заряда) и повышается эффективность проветривания.

1113564

Редактор Л. Пчелинская

Заказ 6545/28 .

Составитель Л. Серова

Техред А.Кикемезей Корректор Г. Огар

Тираж 426 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4