Устройство для создания воздушной завесы в устье шахтного вентиляционного ствола
DEVICE FOR CREATING AN AIR CURTAIN AT THE MOUTH OF A MINE VENTILATION SHAFT

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для вентиляции подземных рудников и шахт.
Известно устройство для создания воздушной завесы (патент на полезную модель РФ №136490, E21F 1/16, опубл. 10.01.2014), включающее размещенные в устье шахтного ствола воздухозаборное сопло, воздуховыдающее сопло, вентиляторы, центральную продольную перегородку, боковые перегородки и щелевые воздуховыдающие сопла.
Известное техническое решение имеет ряд существенных недостатков, заключающихся в том, что для создания воздушной завесы в вентиляционном стволе шахты используются дополнительные вентиляторы.
Наиболее близким к изобретению является устройство для создания воздушной завесы в устье шахтного вентиляционного ствола, включающее вентилятор, всасывающий воздух из ствола через вентиляционный канал, закрепленную снаружи вентиляционного ствола выше горизонта сопряжения ствола с вентиляционным каналом кольцевую камеру с отверстиями для выпуска воздуха в устье ствола, воздуховод, допускающий перепуск воздуха от исходящей струи вентилятора в кольцевую камеру, конфузор, обеспечивающий плавный вход исходящей струи в воздуховод (патент на изобретение KZ №23542, E21F 1/16, опубл. 15.12.2010).
Известное техническое решение требует больших капитальных расходов и эксплуатационных затрат и не позволяет регулировать параметры воздушной завесы без изменения режима работы вентилятора.
Задача предлагаемого изобретения заключается в снижении затрат на возведение и обслуживание кольцевой камеры и обеспечение возможности оперативного регулирования параметров воздушной завесы.
Это достигается тем, что в устройстве для создания воздушной завесы в устье шахтного вентиляционного ствола, включающем вентилятор, всасывающий воздух из ствола через вентиляционный канал, кольцевую камеру с отверстиями для выпуска воздуха в устье ствола, воздуховод, допускающий перепуск воздуха от исходящей струи вентилятора в кольцевую камеру, конфузор, обеспечивающий плавный вход исходящей струи в воздуховод, согласно изобретению, кольцевая камера расположена внутри вентиляционного ствола, а конфузор установлен с возможностью перемещения в поперечном сечении исходящей струи.
Отличительные признаки - размещение кольцевой камеры внутри вентиляционного ствола позволяет уменьшить ее габариты и массу, а обеспечение возможности перемещать конфузор в поперечном сечении исходящей струи дает возможность регулировать параметры воздушной завесы за счет изменения динамического давления на входе в конфузор.
Техническим результатом предлагаемого решения является снижение затрат на возведение и обслуживание кольцевой камеры устройства и обеспечение возможности оперативного регулирования параметров воздушной завесы.
Сущность изобретения поясняется чертежом. На фиг. показано устройство для создания воздушной завесы в устье шахтного вентиляционного ствола.
Устройство содержит вентилятор 1, установленный в вентиляционном канале 2. На выходе из вентилятора размещен кожух 3 с воздуховодом 4. Вход в воздуховод 4 оснащен конфузором 5, установленным с возможностью перемещения в поперечном сечении исходящей струи вентилятора 1. Выход из воздуховода 4 соединен с кольцевой камерой 6, закрепленной внутри вентиляционного ствола 7 над горизонтом сопряжения ствола с вентиляционным каналом 2. В верхней стенке кольцевой камеры 6 выполнены отверстия 8 для выпуска воздуха в устье 9 вентиляционного ствола 7.
Устройство работает следующим образом. Движение воздуха в подземных горных выработках обеспечивается работой вентилятора 1, создающего разрежение в шахте, в том числе в вентиляционном канале 2 и в стволе 7. Исходящий из вентилятора воздух выбрасывается во внешнюю среду через кожух 3. Часть исходящего воздуха направляют через воздуховод 4 с конфузором 5 и кольцевую камеру 6 с отверстиями 8 к устью 9 ствола 7, создавая воздушную завесу, предотвращающую перенос воздуха через устье ствола в вентиляционный канал 2.
Для регулирования аэродинамических параметров воздушной завесы изменяют динамическое давление на входе в воздуховод 4 путем перемещения конфузора 5 в поперечном сечении исходящей струи вентилятора 7, например, с помощью вспомогательного привода и направляющей рейки или посредством применения пружинно-рычажной системы.
В результате использования предлагаемого устройства для создания воздушной завесы в устье шахтного вентиляционного ствола обеспечивается снижение затрат на его возведение и обслуживание с возможностью оперативного регулирования параметров воздушной завесы.