SU1751262A1 - Шахтный водосброс - Google Patents

Description

циональном использовании шахты в ее нижней части что экономически неоправданно

Известен шахтный водосброс, содержащий водоприемный оюловок вертикальной шзхгы, воздуховоды, бычки, отход щий туннель и Оголовок криволинейного очертани  (без вакуумного профил ) расположен над шахтой, Площадь поперечного сечений шихты больше площади выходного сечени  оголовка, в силу чего оголовок и шахты гопрпжёТ ы между собой через выступ , который  вл етс  сплошным Воздуховоды размещены в бычках и предназначены дл  подачи атмосферного воздуха в шахту.Их выходные отверсти  расположены по периметру шахты под вы- сгупом SoHKf служат главным образом, против возникновени  в водоприемном оголовке оодоворотных  влений Работа шахтного водосброса основана на принципе свободного падени  потока в шахте и аэри- рооани  наружного сло  сбрасываемого по- токЗ. Использование водосброса позвол ет исключить вакуумные образовани  в шахте и тем самым повысить надежность сооружени 

Исследовани  известного устройства показали, что в начале шахты, на участке непосредственно под выступом скорость сбросного потока незначительна и возрастает по мере падени  в шахте, причем согласно закону сохранени  расхода живое сечение потока уменьшаетс , занима  не более половины площади поперечного сечени  шахты Так как на входе в шахту обеспечиваетс  безнапорный режим, дл  того чтобы обеспечивалась вентил ци  сооружени , учитыва , что 10 15% сечени  шахты занимает воздушное  дро, то в нижней части шахты сечение воздушного  дра неоправдано увеличиваетс , хот  поступление воздуха ограничено на входе В св зи с этим по вл етс  возможность уменьшени  сечени  шахты в ее низовой части

Целью изобретени   вл етс  повышение экономичности сооружени  Указанна  цепь достигаетс  тем, что выступ выполнен в средней части шахты в зоне достижени  скорости потока кавитационно-опасного значени , а под выступом шахта снабжена ушмречным по размеру выступа цилиндри- сским участком, нижн   часть которого сопр жена с шахтой посредством конфузора

В отличие от -фототипа, в котором по- дачз воздуха в шахту осуществл етс  через отверсти  восдуховодов расположенных п периметру шзхть1 под выступ в начале ипхты, где скорость потока еще мала, предлагаетс  насыщать сбросной поток воздухом через отверсти  воздуховодов под

выступом в средней части шахты где скорость потока достигает кавитационно-опасного значени  Расположение выступа в прототипе в верхней части шахты предопредел ет расширение по всей ее длине на величину этого выступа Устройство уширенного цилиндрического участка в средней части шахты обеспечивающего кавитаци- онную безопасность ствола шахты, за счет

образовани  вокруг сбросного потока воздушной оболочки позвол ет уменьшить по сравнению с прототипом площадь поперечного сечени  шахты по всей ее высоте за исключением цилиндрического участка

На чертеже изображен шахтный водосброс . Устройство включает водоприемный оголовок 1, вертикальный ствол шахты 2, выступ 3, уширенный цилиндрический участок 4, конфузор 5 воздуховоды 6, бычки 7

и отвод щий участок 8 Оголовок 1 криволинейного очертани  расположен над шахтой 2 Площадь поперечного сечени  шахты 2 меньше площади поперечного сечени  цилиндрического участка 4, в силу чего шахта

и цилиндрический участок в верхней части сопр жены между собой через выступ 3, а в нижней - с шахтой посредством конфузора 5

Как показали опыты на модели шахтного водосброса оптимальна  длина цилиндрического участка равна 1,2-1 5 диаметра шахты Воздуховоды 6 размещены в бычках 7 и предназначены дл  подачи атмосферного воздуха под выступ 3 Их выходные отверсти  расположены по периметру шахты 2

Устройство работает следующим образом Поток воды, поступа  через водоприемный оголовок 1 в вертикальную шахту 2,

отрываетс  от стен шахты на уширенном цилиндрическом участке 4, дробитс  и аэрируетс  Безкавитационный режим обеспечиваетс  образованием вокруг потока воздушной оболочки за счет подвода воздуха под выступ 3 через отверсти  воздуховодов б Одновременно в нижней части цилиндрического участка - конфузоре 5 образуетс  водовоздушна  подушка, в которой происходит частичное гашение энергии

сбросного потока, далее аэрированный поток с низкими скорост ми поступает в остальную часть шахты и далее - в отвод щий участок 8.

Технико-экономическа  эффективность

изобретени  заключаетс  в обеспечении надежной работы шахтного водосброса практически при любых напорах и расходах воды Выполнение уширенного цилиндрического участка позвол ет перейти на существенно меньший диаметр ствола шахты по

Claims (1)

1. сравнению с прототипом и получить значительный экономический эффект. Формула изобретени  Шахтный водосброс, включающий водоприемный оголовок, вертикальную шахту , бычки с воздуховодами, выходные отверсти  которых расположены под выступом , выполненным по всему периметру

   шахты, отличающийс  тем. что, с целью повышени  экономичности сооружени , выступ выполнен в средней части шахты в зоне достижени  скорости по токгГкавитационно опасного значени , при под выступом шахты снабжена уширенным цилиндрическим участком, нижн   часть которого сопр жена с шахтой посредством конфузора.

   S / / s S /