Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ВОЗДУХА В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ

Известны устройства для охлаждения воздуха в горных выработках, содержащие вихревую трубу, в которую поступает сжатый воздух.

Особенность предлагаемого устройства состоит в том, что оно снабжено эжектором, присоединенным к вихревой трубе через глушитель шума. Устройство в таком выполнении обеспечивает получение как охлаждающего, так и душирующего эффекта.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство в общем виде; на фиг. 2 - вихревая труба в разрезе.

Устройство состоит из вихревой трубы 1, эжектора 2 и глушителя 3 шума. Эжектор предназначен для подсоса воздуха из окружающей среды и смешивания его с охлажденным воздухом.

Глушитель шума выполнен из пористого материала (пемза или ракушечник), в котором соосно с движением струи охлажденного воздуха просверлен ряд круглых отверстий.

Работа устройства заключается в следующем.

Сжатый воздух из шахтной пневмосети давлением 4÷5 атм поступает во входной коллектор 4, из которого по кольцевому каналу в головке 5 вихревой трубы подводится к соплу 6. От сопла, которое переходит в спиральный канал, где происходит дальнейшее расширение воздуха и увеличение его скорости до околозвуковой, воздух плавно поступает в коническую часть вихревой трубы.

В результате вихревого эффекта поток воздуха разделяется на горячие и холодные слои. Энергия горячего потока передается через стенки вихревой трубы охлаждающей воде, которая подводится к патрубку 7 и отводится через патрубок 8 на сброс. В вихревой трубе происходит понижение температуры расширившегося воздуха на 25÷30°С при давлении сжатого воздуха 4÷5 атм.

Выходящий из вихревой трубы охлажденный воздух имеет высокую скорость, которая используется в эжекторе. Работой эжектора обеспечивается хороший душирующий факел воздуха и допустимый перепад температур в нем в пределах 5÷6°С. Соотношение холодного и подмешиваемого воздуха в пределах 1:4.

Охлаждающий эффект устройства сочетается из прямого охлаждения сжатого воздуха в вихревой трубе, массообмена между расширившимся и подсасываемым воздухом и скорости движения воздуха в факеле.