SU945477A1 - Устройство дл генерировани осадков - Google Patents

Description

( УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ОСАДКОВ

. , . 1 . . . Изобретение относитс  к горному ;делу и может быть использовано дл  пылегазоподавлени  в карьерах при проведении открыть1х горных работ. Известно устройство, включающее турбрвентил тор и систему подачи воды в воздушную струю, снабженную форсунками D. Недостатком данного устройства  вл етс  то, что оно не обеспечивает эффективного пылегазоподавлени  ввиду того, чТо по своим конструктивным особенност м оно не создает достаточную производительность по распыливани воды и не имеет необходимого диапазона регулировани  дисперсности капель дл  образовани  различных осадков в зависимости., от состо ни  атмосферы. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство, включающее турбо вентил тор, распылительное сопло, сна ружи которого концентрично размещена распылительна  кольцева  камера, образующа  своей внутренней поверхностью с наружной поверхностью распылительного сопла эжектирующий канал t23. Недостатком известного устройства  вл етс  низка  эффективность пылагазоподавлени  из-за того, что.невозможно получить осадки полидисперсной структуры, а также регулировать продолжительность фазовых переходов воды дл  получени  осадков с устойчивыми характеристиками, которые необходимы дл  подавлени  пыли и газа при различ ных температурных состо ни х атмосферыКроме того, известное устройство не в состо нии обеспечить осадков, обладающих названными характеристиками потому, что сопло, выполненное в форме цилиндра с выхлопными окнами, не обеспечивает контакта проход щих по нему газов реактивной струи с распыливаемой ёодой. Контакт воды с газами происходит на выходе из сопла, поэтому теплообмен между газами реактивной -струи и распыливаемой водой.

происход щий в атмосфере, сопровождаетс  большими потер ми тепла.

Цель изобретени  - повышение эффективности пылегазоподавлени  за смет образовани  осадков моно- и полидисперсной структуры при любых температурных атмосферах.

Поставленна  цель достигаетс  тем что устройство, включающее турбовентил тор , распылительное сопло, на внешней стороне которого концентрично расположена конусна  распылительна  кольцева  камера, образующа  с внешней поверхностью сопла эжектирующий канал, снабжено трубками расположенными с зазором относительно друг друга- внутри распылительного сопла, а выходна  часть кольцевой камеры выполнена расшир ющейс  под углом 30-60.

Благодар  наличию зазоров между трубками, реактивна  газова  стру , разбита  по трубкам, нагревает воду , поступающую между этими трубками Одновременно вода может поступать в распылительную кольцевую камеру (в случае необходимости генерировани  осадков), режимы генерировани  осадков дл  различных температурных состо ний атмосферы завис т от расходов подаваемой воды между трубкам распылительного сопла и в распылительную кольцевую камеру.

.Расходы воды определ ютс  исход  из уравнени  баланса тепла газа реактивного выхлопа и тепла, необходимого дл  нагрева и испарени  воды. При этом происходит диспергаци  и перенос воды, поступающей между трубками сопла, газами реактивной струи двигател ,а диспергаци  и перенос воды , поступающей в кольцевую распылительную камеру струей воздуха, создаваемой воздушным винтом.

Выходна  часть кольцевой распылительной камеры выполнена расшир ющейс  под углом ЗО-бО, что обеспечивает выход жидкости из камеры в направлении от выход щих из сопла газов реактивной струи, благодар  чему исключаетс  вли ние тепла газовой струи на распыливаемую воду при генерировании осадков в виде снега. Угол в выходной части распылительной кольцевой камеры должеы быть не меньше ЗО. так как при меньших его значени х генерируемые осадки в виде снега, выход щие из кольцевой камеры окажутс  в потоке газовой cipyn, обладающей

ВЫСОКОЙ температурой, но не должен быть и больше бО, в противном случае нарушитс  диспергаци  и перенос воды, поступающей в кольцевую камеру.

В зависимости.от выбранных соотношений объемной скорости водь), проход щей между трубками распылительного сопла, объемной скорости газов реактивной струи и объемной скорости воды, проход щей через распылительную камеру к сумме объемных скоростей газов реактивной струи и воздуха, проход щего через эжектирующИй канал, могут быть заданы необходимые параметры двухфазной струи.

При положительной температуре окружающего воздуха может быть задана необх.одима  дисперсность и температура капель, определ ющие врем  их : существовани  до полного испарени , т.е. устройство работает в режиме генера-гора пара.

При отрицательной температуре окружающего воздуха дисперсность и величина капель вли ют на врем  перехода капель воды из жидкого состо ни  в твердое, т.е. устройство работает в режиме генератора дожд  или сне га.

При замерзании капель воды выдел етс  тепло, используемое дл  образовани  управл емого искусственного термика при работе двигател  на режиме малых нагрузок, или на повышение неизотермичности струи вентил тора, то и другое создает конвективный поток воздуха, способствующий удалению пыли и газа.

На фиг.1 показано устройство дл  генерировани  осадков, общий вид; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.З разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - узел IJ на фи г. 3.

Устройство дл  генерировани  осадков состоит из турбовеНтил тора 1, профилированного акустически обработанного кожуха 2, распылительного сопла 3, в котором установлены трубки 4, выполн ющие роль газоотвод щих каналов, концы которых на выходе газового потока развальцованы под шестигранник , причем отношени  периметров шестигранников к длинам окружностей труб со стороны набегающего потока равны 1,127, что обеспечивает зазор 5 между стендами соседних труб 3 мм.

Claims (2)

1. Соотношени  периметров шестигранников и длин окружностей труб на выходном торце сопла прин то 1,108, что обеспечивает зазор 6 между стенками шестигранников 2 мм. Трубки на выходе сопла сварены между собой по углам шестигранников, наружные стенки которых образуют щелевые сопла дл  выхода воды. Трубопровод 7 предназначен дл  по дачи воды в зазоры 5 и 6 между стенками трубок. Кольцева  распылительна камера 8 установлена концентрично от носительно распылительного сопла 3, а выходна  часть кольцевой камеры вы полнена расшир ющейс  под углом 3060 . К кольцевой распылительной камере тангенциально подведен трубопро вод 9. Наружной поверхностью распылитель ного сопла 3 и внутренней поверхностью распылительной кольцевой камеры 8 образован эжектИрующий канал 10. Трубопровод 7 снабжен регулирующи вентилем 11, а трубопровод 9 регулирующим вентилем 12. Устройство дл  генерировани  осад ков установлено на самоходной тележке 13. котора  имеет поворотную плат форму 1 и систему 15 изменени  угла наклона устройства.. Устройство работает следующим образом. При запуске турбовентил тора 1 воздушна  стру ,создаваема  винтами, поступает в кожух 2, а реактидана  стру  от двигател  (не показана) тур бовентил тора поступает в распылительное сопло 3, где разбиваетс  на отдельные струи в трубках А, а в зазоры 5 и 6 между ними поступает вода по трубопроводу 7. В распылительную кольцевую камеру 8 вода поступает по трубопроводу 9. Реактивна  стру , проход ща  по трубкам , имеет высокую температуру за счет чего нагревает воду, поступа ющую в зазоры 5 и 6 между трубками Л диспергирует и переносит ее на выход из сопла, где реактивна  стру , облада  большой скоростью, создает зону пониженного давлени  в эжектирующем канале 10, ускор   тем самым поток, создаваемый турбовентил тором 1. Диспергаци  и перенос воды из кольцевой камеры 8 в атмосферу происходит под действием воздушной струи, создаваемой турбовентил тором 1. Дл  получени  осадков в виде дожд  или снега необходимых параметров измен ют расход воды, поступающей в зазоры 5 и 6 между трубками вентилем 11, и расходы воды, поступающей в кольцевую камеру В вентилем 12. Дл  получени  осадков в виде пара вентиль 13, -регулирующий поступление воды в кольцевую камеру 8, перекрывают , а необходимый дл  парообразовани  расход воды регулируют вентилем 11. Устройство имеет возможность передвигатьс  с помощью самоходной тележки 13, на которой, оно установлено, поворачиватьс  на поворотной платформе 1, измен ть угол наклона с помощью специальной системы 15 изменени  угла наклона, благодар  чему имеет доступ к любым точкам карьера, где по вл етс  недопустима  концентраци  пыли и газа. , „ Трубки, размещенные в распылительном сопле и имеющие зазоры между со- бой , обеспечивают интенсивный теплообмен по всей длине сопла между газами реактивной струи двигател  турбовентил тора , проход щей по газоотвод щим каналам и водой, поступающей в зазоры между трубками, в результате чего вода получает до тепла от газов реактивной струи. Благо- , дар  тому, что выходна  часть кольцевой распылительной камеры выполнена расшир ющейс  под углом 30-60 , исключаетс  вли ние тепла газов реактквной струи на распыл емую воду при генерировании снега. Использование предлагаемого устройства дл  генерировани  осадков позвол ет обеспечить по сравнению с известными следующие преимущества: -повышение эффективности пылегазоподавлени  в карьерах при любых температурных состо ни х атмосферы за счет образовани  осадков моно- и полидисперсной структуры с устойчивыми фазовыми переходами, что позвол ет сократить потери рабочего времени, возникающие в результате вынужденных простоев при недопустимом загр знении атмосферы карьера; -повышение эффективности глушени  шума, создаваемого реактивной струей. Формула изобретени  Устройство дл  генерировани  осадг ков, включающее турбовентил тор, распылительное сопло, на внешней стороне которого концентрично расположена конусна  распылительна  кольцева  камера , образующа  с внешней поверхностью сопла эжектирующий канал, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности пылегазоподавлени  за счет образовани  осадков моно- и полидисперсной структуры при любых температурах атмосферы , устройство снабжено трубками, расположенными с зазором относительраспылительного но друг друга внутри а выходна  часть кольцевой сопла, выполнена расшир ющейс  под камеры углом 30-60. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 59599, кл. Е 21 С 47/00, 1972. .
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 735798, кл. Е 21 F 5/02, 1978 (прототип).