PL243104B1

PL243104B1 - Chilled water distributor for air coolers in the air conditioning system of mining excavations

Info

Publication number: PL243104B1
Application number: PL433081A
Authority: PL
Inventors: Bronisław Biel; Tomasz Wieczorek
Original assignee: Elpro 7 Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2020-02-28
Filing date: 2020-02-28
Publication date: 2023-06-26
Also published as: PL433081A1

Abstract

Rozdzielacz (1) wody lodowej dla chłodnic powietrza w układzie klimatyzacji wyrobisk górniczych zawiera kształtkę rurową (2) z pięcioma króćcami zaopatrzonymi w kołnierze łączące. Pierwszy króciec jest króćcem wlotowym (3) wody lodowej, a do dwóch kolejnych króćców (3A, 3B) o osiach równoległych do osi króćca wlotowego (3) i usytuowanych przeciwnie do króćca wlotowego (3) są połączone modułowe odcinki rurowe dwóch odnóg (I, II) rozdzielacza (1) do zasilania poszczególnych chłodnic powietrza. W każdej odnodze (I, II) usytuowane są elementy osprzętu eksploatacyjnego rozdzielacza (1), natomiast czwarty i piąty króciec (5) kształtki rurowej (1) mają osie wzdłużne usytuowane poprzecznie do osi króćca wlotowego (3), przy czym w czwartym króćcu osadzony jest zawór upustowy lub odpowietrzający (6), a piąty króciec (5), przystosowany do połączenia z dodatkowym łącznikiem rozgałęźnym, zabezpieczony jest rozłącznie kołnierzem zamykającym (7). Modułowe odcinki rurowe (8) tworzące odnogi (I, II) rozdzielacza (1) zawieszone są jeden pod drugim na modułowej ramie wsporczej (9), zawierającej elementy łączące (10) do zawieszania ramy na ociosie bądź stropie wyrobiska górniczego i zawierającej elementy (11) do mocowania kolejnych modułów ramy wsporczej (9) do podtrzymania dodatkowych rurowych odnóg zasilających rozdzielacza (1).The chilled water manifold (1) for air coolers in the air-conditioning system of mining excavations contains a pipe fitting (2) with five stubs equipped with connecting flanges. The first stub pipe is the chilled water inlet stub pipe (3), and two subsequent stub pipes (3A, 3B) with axes parallel to the axis of the inlet stub pipe (3) and located opposite to the inlet stub pipe (3) are connected with modular pipe sections of two legs (I, II) of the manifold (1) for supplying individual air coolers. In each leg (I, II) there are elements of the operating accessories of the manifold (1), while the fourth and fifth stub pipes (5) of the pipe fitting (1) have longitudinal axes located transversely to the axis of the inlet stub pipe (3), and in the fourth stub pipe there is a there is a release or air vent valve (6), and the fifth stub pipe (5), adapted for connection with an additional branch connector, is detachably secured with a closing flange (7). The modular pipe sections (8) forming the legs (I, II) of the manifold (1) are suspended one below the other on a modular support frame (9), containing connecting elements (10) for hanging the frame on the sidewall or the ceiling of the mining excavation and containing elements (11 ) for mounting the next modules of the support frame (9) to support the additional tubular supply legs of the manifold (1).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest rozdzielacz wody lodowej dla chłodnic powietrza w układzie klimatyzacji wyrobisk górniczych, przydatny w górnictwie podziemnym kopalin użytecznych, zwłaszcza w górnictwie rud miedzi i węgla kamiennego.The subject of the invention is an ice water distributor for air coolers in the air conditioning system of mining excavations, useful in the underground mining of useful minerals, especially in the mining of copper ores and hard coal.

W stanie techniki, przykładowo z opisu patentowego EP/PL1760406T3, znany jest rozdzielacz rurowy do instalacji grzejnej lub chłodniczej z obiegiem pierwotnym i obiegami wtórnymi, z podłużną obudową umieszczoną poziomo w trakcie eksploatacji, w której jest przewidziana komora dopływowa z licznymi przyłączami dopływowymi i komora powrotna z licznymi przyłączami powrotnymi obiegów wtórnych i z hydrauliczną zwrotnicą do hydraulicznego odsprzęgania obiegu pierwotnego przyłączonego do przyłącza dopływowego i przyłącza powrotnego rozdzielacza rurowego od obiegów wtórnych. Hydrauliczna zwrotnica jest wbudowana w obudowę i obejmuje komorę zwrotnicy, która jest połączona zgodnie z przepływem w dwóch oddalonych od siebie poziomo miejscach z jednej strony z komorą dopływową, a z drugiej strony z komorą powrotną. Przyłącze dopływowe obiegu pierwotnego jest przeprowadzone w postaci króćca rurowego od zewnątrz przez komorę zwrotnicy i przez przerwanie w przegrodzie oddzielającej komorę zwrotnicy od komory dopływowej i ma ujście do komory dopływowej. Przerwanie w przegrodzie jest większe niż średnica zewnętrzna króćca rurowego i tworzy wokół króćca rurowego pierścieniowy przepust jako połączenie przepływowe między komorą zwrotnicy i komorą dopływową.In the state of the art, for example from the patent description EP/PL1760406T3, there is known a pipe manifold for a heating or cooling installation with a primary circuit and secondary circuits, with an elongated housing placed horizontally during operation, in which an inlet chamber with numerous inlet connections and a return chamber are provided with numerous secondary circuit return connections and a hydraulic diverter for hydraulic decoupling of the primary circuit connected to the inlet and return connections of the manifold from the secondary circuits. The hydraulic diverter is built into the housing and comprises a diverter chamber which is flow-connected at two horizontally spaced locations on one side to the inlet chamber and on the other side to the return chamber. The inlet connection of the primary circuit is carried out in the form of a pipe connector from the outside through the diverter chamber and through a break in the partition separating the diverter chamber from the inlet chamber and has an outlet to the inlet chamber. The break in the baffle is larger than the outer diameter of the pipe stub and forms an annular passage around the pipe stub as a flow connection between the diverter chamber and the inlet chamber.

Ponadto znany jest, na przykład z opisu patentowego EP/PL1482249T3, rozdzielacz rurowy do podłączania większej liczby rur i/lub elementów funkcyjnych w systemie przewodów rurowych, zwłaszcza do łączenia rur i elementów funkcyjnych systemu ogrzewniczego, z co najmniej jednym przyłączem pierwotnym i pewną liczbą przyłączy wtórnych na rurowym korpusie głównym, który jest zaopatrzony w wywinięcia do rozłącznego mocowania rur lub elementów funkcyjnych. Korpus główny składa się ze stosunkowo cienkościennego, mającego w zasadzie kołowo-cylindryczny przekrój profilu rurowego z dwoma, rozciągającymi się w przybliżeniu na całej długości korpusu głównego, równoległymi i leżącymi naprzeciw siebie spłaszczeniami, na których przewidziane są przyłącza wtórne.In addition, it is known, for example from EP/PL1482249T3, a pipe distributor for connecting several pipes and/or functional elements in a pipe system, in particular for connecting pipes and functional elements of a heating system with at least one primary connection and a number of connections on the tubular main body, which is provided with flanges for detachable fastening of pipes or functional elements. The main body consists of a relatively thin-walled, substantially circular-cylindrical tubular section with two parallel and opposite flats extending approximately over the entire length of the main body, on which the secondary connections are provided.

Najbliższy stan techniki dla bieżącego wynalazku znany jest z praktycznego stosowania w układach klimatyzacji w kopalniach podziemiach. Dla rozdzielenia wody lodowej z głównej instalacji na potrzeby chłodnic powietrza w układzie klimatyzacji wyrobisk górniczych usytuowanych w różnych lokalizacjach stosuje się indywidualnie zaprojektowane rozdzielacze, z wieloma odpływami, z jednolitą ramą jako konstrukcją zespawaną wyposażoną w płozy transportowe do posadowienia na spągu. Rama transportowa dodatkowo wyposażona jest w miejsce do posadowienia szaf zasilającosterujących. Przepływ wody lodowej odbywa się z góry na dół, to znaczy wlot jest usytuowany z góry, przepływ poziomy z rozdziałem wody na odpływy, zaś wyloty skierowane są w dół.The closest prior art to the present invention is known from the practice of air conditioning systems in underground mines. For the separation of ice water from the main installation for the needs of air coolers in the air conditioning system of mine workings located in different locations, individually designed manifolds are used, with multiple outlets, with a uniform frame as a welded structure, equipped with transport skids to be placed on the floor. The transport frame is additionally equipped with a place for placing power supply and control cabinets. The flow of chilled water is top-down, i.e. the inlet is located at the top, the flow is horizontal with the water splitting into drains, and the outlets are directed downwards.

Celem wynalazku jest opracowanie nowej konstrukcji rozdzielacza wody lodowej dla chłodnic powietrza w układzie klimatyzacji wyrobisk górniczych, który byłby bardziej uniwersalny w użytkowaniu, łatwiejszy do transportu oraz wygodniejszy w obsłudze, konserwacji, naprawie i użytkowaniu.The aim of the invention is to develop a new design of an ice water distributor for air coolers in the air conditioning system of mining excavations, which would be more universal in use, easier to transport and more convenient to use, maintain, repair and use.

Wynalazek dotyczy rozdzielacza wody lodowej dla chłodnic powietrza w układzie klimatyzacji wyrobisk górniczych, który osadzony jest w ramie i zawiera wlot wody lodowej oraz wyloty wody lodowej, zawory i osprzęt eksploatacyjny. Istota wynalazku polega na tym, że rozdzielacz zawiera kształtkę rurową z pięcioma króćcami zaopatrzonymi w kołnierze łączące, z których pierwszy stanowi króciec wlotowy wody lodowej, a do dwóch kolejnych króćców o osiach równoległych do osi króćca wlotowego i usytuowanych przeciwnie do króćca wlotowego są połączone modułowe odcinki rurowe dwóch odnóg rozdzielacza do zasilania poszczególnych chłodnic powietrza. W każdej odnodze usytuowane są elementy osprzętu eksploatacyjnego rozdzielacza, natomiast czwarty i piąty króciec kształtki rurowej mają osie wzdłużne usytuowane poprzecznie do osi króćca wlotowego, przy czym w czwartym króćcu osadzony jest zawór upustowy lub odpowietrzający, a piąty króciec, przystosowany do połączenia z dodatkowym łącznikiem rozgałęźnym, zabezpieczony jest rozłącznie kołnierzem zamykającym. Modułowe odcinki rurowe odnóg rozdzielacza zawieszone są jeden pod drugim na modułowej ramie wsporczej, zawierającej elementy łączące do zawieszania ramy na ociosie bądź stropie wyrobiska górniczego i zawierającej elementy do mocowania kolejnych modułów ramy wsporczej do podtrzymania dodatkowych rurowych odnóg zasilających rozdzielacza.The invention relates to a chilled water manifold for air coolers in the air conditioning system of mining excavations, which is mounted in a frame and contains chilled water inlets and chilled water outlets, valves and operating accessories. The essence of the invention consists in the fact that the manifold consists of a pipe fitting with five stub pipes equipped with connecting flanges, the first of which is the ice water inlet stub pipe, and modular segments of the manifold's two arms to supply the individual air coolers. In each leg there are elements of the operating equipment of the manifold, while the fourth and fifth stubs of the pipe fitting have longitudinal axes located transversely to the axis of the inlet stub, while the fourth stub is fitted with a release or vent valve, and the fifth stub is adapted to be connected with an additional branch connector , is detachably secured with a closing flange. The modular pipe sections of the manifold legs are suspended one above the other on a modular support frame including connecting elements for suspending the frame from the sidewall or mine roof and including means for attaching further support frame modules to support additional manifold supply pipe legs.

W korzystnym wykonaniu do piątego króćca kształtki rurowej zamocowany jest co najmniej jeden dodatkowy łącznik rozgałęźny wyposażony łącznie w jeden, dwa lub trzy króćce z kołnierzami łączącymi, do których połączone są modułowe odcinki rurowe trzeciej, czwartej i/lub piątej odnogi zasilającej rozdzielacza do zasilania kolejnych chłodnic powietrza. W każdej odnodze usytuowane są elementy osprzętu eksploatacyjnego, zaś do ramy wsporczej zamocowany jest kolejny moduł lub moduły ramy wsporczej do podtrzymania dodatkowych rurowych odnóg zasilających rozdzielacza usytuowanych kolejno pod sobą.In a preferred embodiment, at least one additional branch connector is attached to the fifth stub of the pipe fitting, equipped with a total of one, two or three stubs with connecting flanges, to which modular pipe sections of the third, fourth and/or fifth supply leg of the manifold are connected to supply subsequent coolers air. In each leg there are elements of operating equipment, and another module or modules of the support frame are attached to the support frame to support additional tubular supply legs of the manifold located successively underneath each other.

Ponadto korzystnym jest, gdy w odnogach zasilających zawierających modułowe odcinki rurowe usytuowane są elementy osprzętu w postaci zaworu odcinającego, zaworu elektromagnetycznego lub regulacyjnego, zaworu zwrotnego, czujników, filtra i/lub elementów pomiarowych.In addition, it is advantageous if in the supply legs containing modular pipe sections, fittings in the form of a shut-off valve, solenoid or control valve, non-return valve, sensors, filter and/or measuring elements are located.

Rozdzielacz wody lodowej dla chłodnic powietrza jest przeznaczony do stosowania w układach klimatyzacji wyrobisk górniczych do rozdziału wody lodowej pomiędzy poszczególne, oddalone od siebie chłodnice powietrza w rozległej górniczej instalacji klimatyzacyjnej. Umożliwia sterowanie pracą chłodnic powietrza i kontrolę prawidłowego działania całej instalacji. Może być stosowany na instalacji zasilającej, jak i powrotnej układu zaopatrzenia wody lodowej - wówczas funkcjonalnie pełni rolę kolektora wody powracającej z chłodnic powietrza. Rozdzielacz ma modułową budowę, dzięki czemu możliwa jest jego prosta i szybka rozbudowa o kolejne odnogi zasilające dla dodatkowych chłodnic powietrza. Na bazie powtarzalnych elementów modułowych możliwe jest wykonanie rozdzielaczy o różnej ilości odnóg zasilających, w zależności od lokalnego zapotrzebowania. Ponadto dzięki takiej konstrukcji na bazie powtarzalnych elementów można łatwo i szybko dokonywać niezbędnych napraw i konserwacji rozdzielacza. Pionowe usytuowanie rozdzielacza na modułowej ramie wsporczej umożliwia łatwy dostęp do poszczególnych części rozdzielacza, co ma znaczenie przy jego bieżącej obsłudze. Montaż rozdzielcza w wyrobisku górniczym wymaga mniej przestrzeni roboczej niż w przypadku dotychczas stosowanych rozdzielaczy. Ponadto dzięki modułowej budowie łatwiejszy jest transport poszczególnych elementów rozdzielacza.The ice water distributor for air coolers is intended for use in air conditioning systems in mining excavations for the distribution of ice water between individual, distant air coolers in an extensive mining air conditioning system. It allows you to control the operation of air coolers and control the correct operation of the entire installation. It can be used in the supply and return systems of the chilled water supply system - then it functionally serves as a collector of water returning from air coolers. The manifold has a modular structure, thanks to which it is possible to easily and quickly expand it with further supply branches for additional air coolers. On the basis of repeatable modular elements, it is possible to make manifolds with a different number of supply branches, depending on local needs. In addition, thanks to such a construction based on repeatable elements, the necessary repairs and maintenance of the manifold can be easily and quickly performed. The vertical location of the manifold on the modular supporting frame enables easy access to individual parts of the manifold, which is important for its ongoing service. Manifold assembly in a mine excavation requires less working space than in the case of previously used manifolds. In addition, thanks to the modular design, it is easier to transport the individual elements of the manifold.

Rozdzielacz wody lodowej dla chłodnic powietrza w układzie klimatyzacji wyrobisk górniczych został bliżej przedstawiony w poniższym przykładzie realizacji i na załączonym rysunku, na którym fig. 1 ilustruje rozdzielacz z dwoma odnogami zasilającymi w widoku perspektywicznym, fig. 2 - rozdzielacz z dwoma odnogami zasilającymi w widoku czołowym, fig. 3 - rozdzielacz z dwoma odnogami zasilającymi w widoku z góry, fig. 4 - rozdzielacz z trzema odnogami zasilającymi w widoku czołowym, fig. 5 - rozdzielacz z czterema odnogami zasilającymi w widoku czołowym, zaś fig. 6 - rozdzielacz z pięcioma odnogami zasilającymi w widoku czołowym.The chilled water manifold for air coolers in the air-conditioning system of mining excavations has been presented in detail in the following embodiment and in the attached drawing, where Fig. 1 shows a manifold with two supply legs in a perspective view, Fig. 2 - a manifold with two supply legs in a frontal view. , Fig. 3 - a top view of a manifold with two supply legs, Fig. 4 - a front view of a manifold with three supply legs, Fig. 5 - a front view of a manifold with four supply legs, and Fig. 6 - a five-leg manifold in frontal view.

Jak pokazano na fig. 1 do fig. 3 rozdzielacz 1 wody lodowej dla chłodnic powietrza w układzie klimatyzacji wyrobisk górniczych, zawiera kształtkę rurową 2 z pięcioma króćcami zaopatrzonymi w kołnierze łączące. Pierwszy króciec jest króćcem wlotowy 3 wody lodowej, połączonym przez skręcenie kołnierzy z główną instalacją zasilającą wody lodowej. Dwa kolejnych króćce 3A, 3B o osiach równoległych do osi króćca wlotowego 3 i usytuowanych przeciwnie do króćca wlotowego 3 są połączone przez skręcenie odpowiadających sobie kołnierzy z modułowymi odcinkami rurowymi dwóch odnóg I, II rozdzielacza 1 do zasilania poszczególnych chłodnic powietrza. W każdej odnodze I, II usytuowane są elementy osprzętu eksploatacyjnego rozdzielacza 1. Czwarty króciec 4 i piąty króciec 5 kształtki rurowej 1 mają osie wzdłużne usytuowane poprzecznie do osi króćca wlotowego 3, przy czym w czwartym króćcu 4 osadzony jest zawór upustowy lub odpowietrzający 6. Piąty króciec 5 jest przystosowany do połączenia z dodatkowym kolektorem rozgałęźnym, i w wersji rozdzielacza 1 z dwoma odnogami I, II zabezpieczony jest rozłącznie kołnierzem zamykającym 7. Modułowe odcinki rurowe 8 tworzące odnogi I, II rozdzielacza 1 zawieszone są jeden pod drugim na modułowej ramie wsporczej 9. Rama wsporcza 9 zawiera elementy łączące 10 do zawieszania ramy 9 na ociosie bądź stropie wyrobiska górniczego. Ponadto rama 9 zawiera elementy 11 do mocowania kolejnych modułów ramy wsporczej 9 do podtrzymania dodatkowych rurowych odnóg zasilających rozdzielacza 1. Jako elementy łączące 10 i elementy 11 można zastosować dowolne znane środki techniczne do zawieszania i łączenia, jak przykładowo zawieszki, haki, wszelkiego rodzaju łączniki, śruby czy też zatrzaski.As shown in Fig. 1 to Fig. 3, the chilled water distributor 1 for air coolers in the air conditioning system of mining excavations comprises a pipe fitting 2 with five stubs provided with connecting flanges. The first stub pipe is the chilled water inlet spigot 3, connected by screwing the flanges to the main chilled water supply system. Two successive stub pipes 3A, 3B with axes parallel to the axis of the inlet stub pipe 3 and situated opposite to the inlet stub pipe 3 are connected by screwing the corresponding flanges to the modular pipe sections of the two legs I, II of the manifold 1 for supplying individual air coolers. In each leg I, II there are elements of the operating equipment of the manifold 1. The fourth stub pipe 4 and the fifth stub pipe 5 of the pipe fitting 1 have longitudinal axes located transversely to the axis of the inlet stub pipe 3, while in the fourth stub pipe 4 a release or vent valve 6 is mounted. stub pipe 5 is adapted for connection with an additional manifold, and in the version of manifold 1 with two legs I, II it is detachably secured with a closing flange 7. Modular pipe sections 8 forming branches I, II of manifold 1 are hung one below the other on a modular supporting frame 9. The support frame 9 includes connecting elements 10 for suspending the frame 9 on the sidewall or the roof of the mining excavation. In addition, the frame 9 includes elements 11 for fastening further modules of the support frame 9 to support additional tubular supply legs of the manifold 1. As connecting elements 10 and elements 11, any known technical means for hanging and connecting can be used, such as, for example, hangers, hooks, all kinds of connectors, screws or fasteners.

Na fig. 4 do fig. 6 zilustrowano kolejne przykłady realizacji wynalazku. W każdej z tych realizacji do piątego króćca 5 kształtki rurowej 2, pozbawionego kołnierza zamykającego, zamocowany jest co najmniej jeden dodatkowy łącznik rozgałęźny 12 wyposażony łącznie w jeden, dwa lub trzy króćce 3C, 3D, 3E z kołnierzami łączącymi, do których połączone są modułowe odcinki rurowe trzeciej, czwartej i/lub piątej III, IV, V odnogi zasilającej rozdzielacza 1 do zasilania kolejnych chłodnic powietrza. W każdej odnodze III, IV, V usytuowane są elementy osprzętu eksploatacyjnego, zaś do ramy wsporczej 9 zamocowany jest kolejny moduł lub moduły 9A ramy wsporczej do podtrzymania dodatkowych rurowych odnóg III, IV, V zasilających rozdzielacza 1 usytuowanych kolejno pod sobą.Figures 4 to 6 illustrate further embodiments of the invention. In each of these implementations, to the fifth stub pipe 5 of the pipe fitting 2, devoid of the closing flange, at least one additional branch connector 12 is attached, equipped in total with one, two or three stubs 3C, 3D, 3E with connecting flanges, to which the modular sections are connected of the third, fourth and/or fifth III, IV, V supply branch of the manifold 1 for supplying subsequent air coolers. In each leg III, IV, V there are elements of operational equipment, and another module or modules 9A of the supporting frame are attached to the supporting frame 9 to support additional tubular supply legs III, IV, V of the manifold 1 located successively underneath each other.

Dla wszystkich powyższych przykładów wykonania w odnogach I, II, III, IV, V zawierających modułowe odcinki rurowe usytuowane są elementy osprzętu w postaci zaworu odcinającego, zaworu elektromagnetycznego lub regulacyjnego, zaworu zwrotnego, czujników, filtra i/lub elementów pomiarowych.For all the above embodiments, in the legs I, II, III, IV, V containing modular pipe sections, fittings are located in the form of a shut-off valve, solenoid or control valve, non-return valve, sensors, filter and/or measuring elements.

Claims

1. Ice water distributor for air coolers in the air conditioning system of mining excavations, mounted in a frame and containing ice water inlets and ice water outlets, valves and operating accessories, characterized in that it includes a pipe fitting (2) with five stubs provided with connecting flanges, the first of which is the inlet stub pipe (3) of ice water, and two subsequent stub pipes (3A, 3B) with axes parallel to the axis of the inlet stub pipe (3) and situated opposite to the inlet stub pipe (3) are connected with modular pipe sections of two legs (I , II) of the manifold (1) for supplying individual air coolers, with elements of the operating accessories of the manifold (1) located in each branch (I, II), while the fourth and fifth stubs (4, 5) of the pipe fitting (1) have axes longitudinal, located transversely to the axis of the inlet stub pipe (3), with the release or vent valve (6) embedded in the fourth stub pipe (4), and the fifth stub pipe (5), adapted to be connected with an additional branch connector, is detachably secured with a closing flange ( 7), and the modular pipe sections (8) forming the branches (I, II) of the manifold (1) are suspended one below the other on a modular support frame (9), containing connecting elements (10) for hanging the frame on the sidewall or the ceiling of the mining excavation and comprising means (11) for attaching further support frame modules (9) to support additional tubular supply legs of the manifold (1).

2. A distributor according to claim 1, characterized in that at least one additional branch connector (12) equipped with one, two or three connectors (3C, 3D, 3E) with connecting flanges is attached to the fifth connector (5) of the pipe fitting (2), to which modular pipe sections of the third, fourth and/or fifth (III, IV, V) supply branch of the manifold (1) are connected to supply subsequent air coolers, with operating accessories located in each branch (III, IV, V), and another module or modules (9A) of the support frame is attached to the support frame (9) to support additional tubular supply legs (III, IV, V) of the manifold (1) located successively underneath each other.

3. A distributor according to claim 1 or 2, characterized in that in the supply legs (I, II, III, IV, V) containing modular pipe sections there are fitting elements in the form of a shut-off valve, solenoid or control valve, non-return valve, sensors, filter and/or measurement.