RU173064U1 - Устройство для принудительного проветривания рабочих зон - Google Patents

Устройство для принудительного проветривания рабочих зон Download PDF

Info

Publication number
RU173064U1
RU173064U1 RU2016126916U RU2016126916U RU173064U1 RU 173064 U1 RU173064 U1 RU 173064U1 RU 2016126916 U RU2016126916 U RU 2016126916U RU 2016126916 U RU2016126916 U RU 2016126916U RU 173064 U1 RU173064 U1 RU 173064U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ventilation
main
switching
pipes
air
Prior art date
Application number
RU2016126916U
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Владимирович Копин
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие научно-исследовательский институт промышленной и морской медицины Федерального медико-биологического агентства (ФГУП НИИ ПММ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие научно-исследовательский институт промышленной и морской медицины Федерального медико-биологического агентства (ФГУП НИИ ПММ) filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие научно-исследовательский институт промышленной и морской медицины Федерального медико-биологического агентства (ФГУП НИИ ПММ)
Priority to RU2016126916U priority Critical patent/RU173064U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU173064U1 publication Critical patent/RU173064U1/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F1/00Ventilation of mines or tunnels; Distribution of ventilating currents
    • E21F1/08Ventilation arrangements in connection with air ducts, e.g. arrangements for mounting ventilators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Ventilation (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области промышленной вентиляции, горной промышленности и может быть использована для принудительного проветривания рабочих зон в ходе технологических процессов производства и (или) аварийных ситуаций.Полезная модель решает задачу повышения эффективности вентиляции зон с выделением газообразных и (или) пылящих вредных компонентов. Наибольшая эффективность от применения полезной модели достигается при выделении основной части пыли и газа в месте наиболее удаленном от пункта поступления свежего воздуха.В заявляемой полезной модели, включающей основной (1), вспомогательный (2) и маломощный вентиляторы (4), систему рассредоточенного размещения патрубков для отбора воздуха (14), магистральный трубопровод (6), отвод (7), средство для переключения режимов проветривания (5) и телескопическую пару труб (3) с жесткими элементами (9), отличающуюся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства, увеличена длина жестких элементов, используемых в средстве переключения режимов проветривания и телескопической пары труб, до 2,5-3 диаметров трубы и их количество до 8-10 штук с ограничением общего веса до 3-5 кг, а расстояние до места крепления врезки отвода в магистральный трубопровод средства для переключения режимов проветривания от жестких элементов увеличено до 3-4 диаметров трубы, причем размещение маломощного вентилятора определено на расстоянии, равном 20-25 его диаметров до места проветривания и 8-10 его диаметров от начала перегородки (оборудования), при этом система рассредоточенного размещения патрубков для отбора воздуха оснащена тремя насадками и одним диффузором (на всасывающей плоскости основного вентилятора), всасывающие плоскости которых выполнены в виде плоского фланца с кромкой в виде полочки равной длины с размерами приемной поверхности, равной 2-5 d их воздухоотводящих патрубков.

Description

Полезная модель (ПМ) относится к области промышленной вентиляции, горной промышленности и может быть использована для принудительного проветривания рабочих зон в ходе технологических процессов производства и (или) аварийных ситуаций. Наибольшая эффективность от применения ПМ достигается при выделении основной части пыли и газа в месте, наиболее удаленном от пункта поступления свежего воздуха.
Проблема эффективного проветривания рабочих зон занимает важное место при решении задач обеспечения безопасности персонала. Актуальность выбора оптимальной конструкции устройств для проветривания рабочих зон определяется наличием возросших требований к вентиляции мест компактного выделения промышленных компонентов (пыли и газа), определяемых как негативные при их воздействии на здоровье и окружающую среду.
В настоящее время известно большое количество разнообразных устройств по принудительному проветриванию рабочих зон. Известно устройство для всасывающего проветривания тупиковых выработок (Устройство для всасывающего проветривания тупиковых выработок: а.с. №697740 Россия: E21F 1/00, E21F 1/06 Кирзяков А.Д., Шередекин Д.М., Лигай В.А., Сыздяков Ф.Т.; заявитель и правообладатель Карагандинское отделение ВНИИ по безопасности работ в горной промышленности Минуглепром СССР. - №697740 заявл. 01.03.1978; опубл. 15.11.1979. - 4 с.: ил.). Устройство предназначено для проветривания протяженных тупиковых выработок. Устройство содержит отводы для подсоединения к основному и резервному вентиляторам, тройник, соединенный с отводами и трубопроводом всасывающего проветривания, а также средство для переключения потока воздуха. С целью упрощения конструкции и уменьшения утечек воздуха, средство переключения потока воздуха выполнено в виде отрезков гибких вентиляционных труб, концы которых с одной стороны жестко закреплены в месте соединения отводов с тройником.
Недостатком этого устройства является большая трудоемкость монтажа трубопровода и невозможность оперативного перехода на нагнетательный режим проветривания, что исключает его применение в аварийных ситуациях.
Известно также устройство, включающее основной и резервный вентиляторы, гибкий магистральный трубопровод, тройник с отводами и средством для автоматического переключения устройства с нагнетательного на всасывающий режим работы (Устройство для всасывающего проветривания тупиковых выработок: а.с. №1141203 А Россия: E21F 1/00, Соловьев В.А., Казаков А.П., Челышев И.В., Вилесов В.В. и правообладатель УФ ВНИИ Галургии. - №1141203 А заявл. 28.01.1982; опубл. 23.02.1985. - 2 с.: ил.).
Недостаток этого устройства состоит в том, что в нагнетательном (аварийном) режиме свежий воздух подается по магистральному трубопроводу к месту проветривания через основной неработающий вентилятор, что ведет к возможности искрообразования, за счет индуцирования ЭДС в обмотках статора вентилятора при принудительном вращении лопаток ротора. Кроме того, средство для автоматического переключения устройства с нагнетательного на всасывающий режим работы достаточно громоздко в эксплуатации и трудоемко в изготовлении.
Наиболее близким по технической сущности техническим решением (прототипом) предлагаемой ПМ является устройство, имеющее основной (для отбора загрязненного воздуха из места проветривания) и резервный (аварийный - для подачи свежего воздуха к месту проветривания) вентиляторы, телескопическую пару труб для исключения подачи свежего воздуха через неработающий вентилятор в режиме аварийного проветривания, средства переключения режимов вентиляции и маломощного вспомогательного вентилятора для управления потоками воздуха в месте проветривания. Схема проветривания предложенного устройства предполагает его работу в двух режимах - рабочем и аварийном, в условиях значительного загромождения проветриваемого пространства оборудованием или наличия перегородки, отделяющей места размещения маломощного и основного вентиляторов. Основной вентилятор (В-2М) оборудован системой распределенного отбора воздуха из трех точек воздухозаборника, установленной на его всасывающем отверстии. Воздухозаборники расположены: у пункта погрузки руды, у щита комбайна, за щитом комбайна. Соотношение расходов из заборных отверстий системы равно 1:1:0,3. Маломощный вентилятор типа «Ветерок» (в «РВ» исполнении) с производительностью равной (0,8-1,2) м3/с осуществляет функцию перераспределения воздушных потоков в месте проветривания совместно с основным вентилятором. При этом ориентация его нагнетательной плоскости от оси помещения составляет: в горизонтальной плоскости 80°-90°; в вертикальной плоскости 90°-100°. Резервный вентилятор размещается в месте, исключающем попадание вредных веществ в подаваемый к месту проветривания воздух. Размещенное в рабочей зоне оборудование выполняет роль перегородки, разделяя поступающий (свежий) воздух и удаляемый (загрязненный) воздух (Копин С.В. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук. Разработка способов нормализации атмосферы тупиковых выработок средствами вентиляции при проходке их комбайнами. Ленинград. 1991. - 20 с.: ил.).
Недостаток данного устройства заключается в том, что входящие в устройство элементы - телескопическая пара труб и средства переключения режимов вентиляции, требуют дополнительного обслуживания для безотказной работы их составных частей и отличаются высоким числом отказов в процессе промышленного использования. Применяемый в конструкции размер жестких элементов, схема крепления и их количество на отрезках труб в определенных положениях магистрального трубопровода или отвода нарушают нормальную эксплуатацию устройства. В основном режиме работы устройства жесткие элементы средства переключения режимов вентиляции не всегда плотно перекрывают сечение трубопровода и часть загрязненного воздуха поступает к месту размещения вспомогательного вентилятора, повышая концентрацию пыли и газа в поступающем на проветривание воздухе. В аварийном режиме работы жесткие элементы телескопической пары труб также не всегда плотно перекрывают сечение трубопровода, что способствует частичному проходу воздуха через основной вентилятор и, следовательно, приводит к образованию взрывоопасной ситуации (образованию искр).
В основу настоящей ПМ положено решение задачи повышения надежности работы устройства, за счет изменения конструкции составных его элементов (телескопической пары труб, средства переключения режимов вентиляции).
В заявляемом ПМ повышение надежности работы устройства решается с помощью того, что длина жестких элементов, используемых в конструкции телескопической пары труб и средства переключения составляет 2,5-3 диаметров магистрального трубопровода (dм.т.) и их количество составляет 8-10 штук. Предлагается размещение жестких элементов симметрично по диаметру трубы на ее внутренней незакрепленной поверхности с заделкой концов в материал трубы. При этом расстояние от конца жестких элементов, в месте их крепления к основной конструкции внутренних труб средства переключения режимов и телескопической пары, соответственно до места крепления внутренней трубы телескопической пары к основному вентилятору и места врезки отвода средства переключения режимов проветривания к магистральному трубопроводу составляет 3-4 диаметров трубы. Общий вес жестких элементов на элемент конструкции составляет 3-5 кг.
В отличие от прототипа изменение конструктивных элементов телескопической пары труб и средства переключения режимов вентиляции позволило снизить число отказов и увеличить надежность работы устройства до значений, принятых для выпускаемых серийно образцах техники в отрасли.
Достоинством ПМ является простота изготовления отдельных элементов конструкции устройства, которые не требуют специализированного оборудования для его производства и могут быть выполнены с существующими допусками точности на стандартном оборудовании из широко распространенного на промышленных предприятиях материалов.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
Общий вид ПМ - рис. 1; конструкция всасывающего диффузора - рис. 2; телескопическая пара труб - рис. 3; средство переключения режимов вентиляции - рис. 4; зависимость изменения запыленности воздуха от расстояния до места размещения маломощного вентилятора - рис. 5.
Устройство содержит: 1 - основной вентилятор, 2 - вспомогательный вентилятор, 3 - телескопическую пару труб, 4 - маломощный вентилятор, 5 - средство переключения режимов вентиляции, 6 - магистральный трубопровод, 7 - отвод, 8 - вытяжной диффузор, 9 - жесткие элементы, 10 - внутреннюю трубу телескопической пары, 11 - внешнюю трубу телескопической пары, 12 - внутреннюю трубу средства переключения режимов вентиляции, 13 - внешнюю трубу средства переключения режимов вентиляции, 14 - систему рассредоточенного размещения патрубков для отбора воздуха, 15 - рабочая зона.
Заявляемая ПМ использует всасывающий способ проветривания, как основной режим работы. Устройство работает следующим образом: два вентилятора - основной 1 (всасывающий) и вспомогательный 2 (нагнетание) подключены к единому ставу труб, но работают попеременно. Основной режим проветривания осуществляется вентилятором 1. Вспомогательный вентилятор 2 включается в аварийных ситуациях. Для обеспечения перемещения основного вентилятора и автоматического изменения движения воздуха при переходе от всасывающего режима к нагнетательному (и наоборот) в устройстве используются: телескопическая пара труб и средство переключения режимов вентиляции. Кроме того, увеличить безопасность работы устройства в целом позволяет наличие жестких элементов 9. Использование этих элементов позволяет обеспечить проветривание в аварийном режиме, не используя в системе подачи свежего воздуха в рабочую зону основной неработающий вентилятор 1. В случае необходимости конструкция узла устройства позволяет автоматически перемещать основной вентилятор на длину внешней трубы телескопической пары, за счет вытягивания ее внутренней трубы. Уплотнение внутренней и внешней труб телескопической пары достигается за счет депрессии, создаваемой основным вентилятором. Кроме того, возможно дальнейшее увеличение длины магистрального трубопровода, за счет установки стандартной секции на конец внешней трубы и протягивания на полную длину внутренней трубы телескопической пары.
Автоматическое изменение движения воздуха при переходе от всасывающего режима к нагнетательному в средстве переключения режимов вентиляции осуществляется также за счет наличия жестких элементов 9. Жесткие элементы под действием силы тяжести прижимаются вниз, а их расположение и крепление с заделкой к внутренней поверхности внутренней трубы телескопической пары 10 или внутренней трубы средства переключения режимов вентиляции 12 позволяет плотно перекрывать сечение магистрального трубопровода 6 или отвода 7 в зависимости от режима использования.
В основном режиме маломощный вентилятор 4 позволяет перераспределять поступающий на проветривание воздух, дополнительно обеспечивая перемешивание воздушных масс рабочей зоны. В этом случае значительная часть свежего воздуха поступает к месту выделения газа и пыли, локализуя их местом образования. Работа маломощного вентилятора 4 осуществляется совместно с работой системы рассредоточенного отбора воздуха. Система рассредоточенного размещения патрубков для отбора воздуха устройства 14 работает без отличий от прототипа, за исключением смены насадок у отводов и замены диффузора всасывания на оригинальный у основного вентилятора. Основная приемная площадь 2 диффузора и насадок имеет форму плоского фланца со сложной кромкой 3 с соотношением диаметров патрубка 4 и самого фланца 2 в интервале значений от 2 до 5 раз, в зависимости от наличия свободного пространства для ее размещения. Заданная форма кромки фланца (h/b=1) и величина радиусов закругления r (r/d=0,09) позволяет оптимизировать аэродинамическую модель предлагаемой конструкции.
Основные элементы заявляемой ПМ показаны на рис. 1. Конструктивные особенности всасывающего диффузора указаны на рис. 2. На рис. 2. в графическом виде представлены изменения поле скоростей факела всасывания в относительных единицах.
На рис. 3 и 4 приведены конструктивные элементы телескопической пары и средства переключения режимов вентиляции.
Область оптимального места размещения маломощного вентилятора, определенная графически в зависимости от изменения запыленности воздуха при различных расстояниях до места его размещения, показана на рис. 5.
Пример промышленного применения ПМ.
Для подтверждения правильности принятых в ПМ решений были проведены опытно-промышленные испытания. Работы проводились в реальных условиях использования устройства в течение 2 месяцев. Расход отбираемого воздуха из места проветривания составлял 1,8-3,5 м3/с.
Надежность эксплуатации элементов заявляемого устройства: телескопической пары труб и средства переключения режимов вентиляции, составила один отказ на тысячу переключений. Потери депрессии вентилятора в среднем для основного (всасывающего) режима составили: телескопической пары труб - 490 Па; средства переключения режимов вентиляции - 294 Па. При использовании вспомогательного режима вентиляции, соответственно - 588 Па и 392 Па. Общая депрессия для 200 м и установки основных элементов устройства составляла 3050 Па.
Таким образом, приведенные результаты подтверждают возможность достижения с помощью заявляемой ПМ ее назначение, а именно, повышение надежности работы устройства. Изменение конструктивных элементов телескопической пары труб и средства переключения режимов вентиляции приведет к снижению число отказов и увеличит надежность работы в целом устройства до значений, принятых для выпускаемых серийно образцов техники в отрасли.
Учитывая технологичность в изготовлении и применении по отношению к существующим в настоящее время промышленным и экспериментальным образцам, заявляемое устройство может быть широко использовано в области промышленной вентиляции, горной промышленности. Это обеспечивает заявляемой ПМ соответствие условию патентоспособности «промышленная применимость».
Эффективность заявляемой ПМ состоит в том, что за счет принятия оптимальной длины и количества, заделки в материал труб концов жестких элементов достигнуто плотное перекрытие, в зависимости от схемы работы устройства, сечение магистрального трубопровода или отвода, а, следовательно, исключена возможность работы узлов устройства (телескопической пары и средства переключения режимов вентиляции) в нештатных режимах. Все эти решения позволили увеличить надежность работы устройства до значений, принятых для выпускаемых серийно образцов техники в отрасли, минимизировать затраты на обслуживание устройства и нормализовать воздушную среду в проветриваемом помещении.

Claims (1)

  1. Устройство для принудительного проветривания рабочих зон, включающее основной, вспомогательный вентиляторы, магистральный трубопровод, отвод, средство для переключения режимов проветривания и телескопическую пару труб с жесткими элементами, отличающееся тем, что длина жестких элементов, используемых в средстве переключения режимов проветривания и телескопической пары труб составляет 2,5-3 диаметров трубы и их количество составляет 8-10 штук с ограничением общего веса 3-5 кг, а расстояние до места крепления врезки отвода в магистральный трубопровод средства для переключения режимов проветривания от жестких элементов составляет 3-4 диаметров трубы.
RU2016126916U 2016-07-04 2016-07-04 Устройство для принудительного проветривания рабочих зон RU173064U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016126916U RU173064U1 (ru) 2016-07-04 2016-07-04 Устройство для принудительного проветривания рабочих зон

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016126916U RU173064U1 (ru) 2016-07-04 2016-07-04 Устройство для принудительного проветривания рабочих зон

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU173064U1 true RU173064U1 (ru) 2017-08-08

Family

ID=59633008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016126916U RU173064U1 (ru) 2016-07-04 2016-07-04 Устройство для принудительного проветривания рабочих зон

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU173064U1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2791166C1 (ru) * 2022-05-23 2023-03-03 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кыргызско-Российский Славянский университет (КРСУ) Устройство для проветривания тупиковых горных выработок

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1170236A (en) * 1965-11-25 1969-11-12 Robertson Co H H Improvements in or relating to Spray or Mist Producing Means.
SU697740A1 (ru) * 1978-03-01 1979-11-15 Карагандинское отделение Восточного научно-исследовательского института по безопасности работ в горной промышленности Устройство дл всасывающего проветривани тупиковых выработок
SU1076595A1 (ru) * 1982-04-08 1984-02-29 Всесоюзный Институт По Проектированию Организации Энергетического Строительства "Оргэнергострой" Гибкий телескопический воздуховод
SU1141203A1 (ru) * 1982-01-28 1985-02-23 Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии Устройство дл проветривани тупиковых выработок

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1170236A (en) * 1965-11-25 1969-11-12 Robertson Co H H Improvements in or relating to Spray or Mist Producing Means.
SU697740A1 (ru) * 1978-03-01 1979-11-15 Карагандинское отделение Восточного научно-исследовательского института по безопасности работ в горной промышленности Устройство дл всасывающего проветривани тупиковых выработок
SU1141203A1 (ru) * 1982-01-28 1985-02-23 Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии Устройство дл проветривани тупиковых выработок
SU1076595A1 (ru) * 1982-04-08 1984-02-29 Всесоюзный Институт По Проектированию Организации Энергетического Строительства "Оргэнергострой" Гибкий телескопический воздуховод

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КОПИН С.В., Разработка способов нормализации атмосферы тупиковых выработок средствами вентиляции при проходке их комбайнами, Авто диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук., Ленинград, 1991. *
КОПИН С.В., Разработка способов нормализации атмосферы тупиковых выработок средствами вентиляции при проходке их комбайнами, Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук., Ленинград, 1991. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2791166C1 (ru) * 2022-05-23 2023-03-03 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кыргызско-Российский Славянский университет (КРСУ) Устройство для проветривания тупиковых горных выработок
RU2816134C1 (ru) * 2023-07-19 2024-03-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II" Устройство для принудительного проветривания рабочих мест

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104314600B (zh) 三条平行隧道的施工通风方法
CN109268054B (zh) 一种用于井下大断面、长距离掘进面的通风除尘系统
CN104405430A (zh) 一种单洞大断面特长隧道施工通风系统及通风方法
CN104612739A (zh) 小断面隧道独头长距离通风施工方法
CN204328743U (zh) 无叶吊扇灯
RU173064U1 (ru) Устройство для принудительного проветривания рабочих зон
CN204998783U (zh) 一种无人机动力温控系统
CN202090939U (zh) 一种通风房
CN109236342B (zh) 一种煤矿井下用的水动式安全通风机
CN204126663U (zh) 一种单洞大断面特长隧道施工通风系统
CN108895037A (zh) 一种新型煤矿通风设备
CN201593439U (zh) 斜井中隔板施工通风装置
CN113622985B (zh) 一种矿道内除尘用风机组件
RU137335U1 (ru) Шахтная вентиляторная установка с осевыми вентиляторами
CN203584460U (zh) 一种瓦斯稀释排放器
CN205225310U (zh) 一种带有出风口的管道
CN208686015U (zh) 导风片及具有该导风片的烟道
CN203170677U (zh) 一种利用全热交换新风系统驱动的排风操作台
CN221096587U (zh) 一种综掘工作面分风器
CN202745911U (zh) 供风系统
CN210423101U (zh) 一种用于管道通风的风机
CN201460948U (zh) 煤矿回风吸尘换气管
CN202301095U (zh) 一种大型轴流风机
CN102797490A (zh) 供风系统
CN205156235U (zh) 分体式新风除霾机

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170723

NF9K Utility model reinstated

Effective date: 20200121

PC91 Official registration of the transfer of exclusive right (utility model)

Effective date: 20200528