КОМПЛЕКС ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЯ ПЛОЩАДНЫХ ИСТОЧНИКОВ
AREAL SOURCES DUST SUPPRESSION SYSTEM

Изобретение относится к средствам экологической защиты окружающей среды, именно к устройствам пылеподавления, может быть использована для обеспыливания, орошения площадных источников пылевыделения, а также для обеспыливания поступающего с источника запыленного воздуха, где требуется применение систем пылеподавления с возможностью обработки значительных площадей в автоматическом режиме.
Известен способ пылеподавления на пляжных зонах хвостохранилища и устройство для его осуществления (патент РФ №2272147, опубл. 20.03.2006 г.), включающее транспортное средство и смонтированные на нем емкость для реагента, насос, гидромонитор, который установлен с возможностью поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях, отличающееся тем, что в качестве транспортного средства представлено плавсредство, например понтонное, на палубе которого установлены насос, гидромонитор, узел с рабочим органом для прокладки канала в береговой полосе и автономная электростанция, к которой подключены приводы всех механизмов, при этом рабочий орган установлен ниже линии осадки плавсредства с возможностью поворота в плоскостях, а емкость для связующего реагента снабжена дозатором.
Недостатком является применение плавсредства и узла с рабочим органом для прокладки канала в береговой полосе для перемещения устройства, что не позволят применять устройство оперативно и автоматизировать процесс пылеподавления.
Известно устройство для пылегазоподавления (патент РФ №2096625, опубл. 20.11.1997 г.), включающее реактивный двигатель, смесительную камеру с коллектором подвода жидкости и разгонное сопло, отличающееся тем, что реактивный двигатель соединен со смесительной камерой диффузором, а разгонное сопло расположено на выходе смесительной камеры, отличающееся тем, что разгонное сопло выполнено с параметрами под двухфазный газожидкостный поток, при этом оси форсунок коллектора расположены к оси смесительной камеры под углами, величина которых пропорциональна расстоянию от форсунок до оси камеры.
Недостатками устройства являются применение реактивного двигателя, использование которого сопровождается значительными затратами на эксплуатацию и обслуживание, невозможность оперативного перемещения устройства в связи с необходимостью его устойчивого фиксирования, необходимость использования нескольких устройств при стационарном расположении.
Известно устройство для генерирования осадков (патент РФ №10780, опубл. 16.08.1999 г.), включающее летательный аппарат с несущим винтом и приводом, водоподводящий узел, отличающееся тем, что привод выполнен гидравлическим, а водоподводящий узел содержит насос, расположенный на удалении от летательного аппарата и соединенный трубопроводом с приводом, при этом гидравлический привод содержит последовательно соединенные через полые ось винта и лопасти гидромотор и сопла.
Недостатком устройства является применение гидравлического привода для перемещения, дальность перемещения ограничивается критической длиной используемого в водопроводящем узле рукава высокого давления.
Известен автомобиль газоводяного тушения АГВТ (краткое описание устройства приведено в статье «Энергоэффективное вихревое оборудование» / В.П. Кащеев, Е.О. Воронов, О.В. Кащеева, В.А. Гашенко, Н.Н. Уласюк, В.В. Сорокин // Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. - Энергетика: международный научно-технический журнал. - 2013. - №1. - с. 78-87), принятый за прототип, который представляет собой установленную на шасси грузового автомобиля аэрозольную пушку-туманообразователь с устройством наведения, компрессорную и насосную станции, водяную цистерну, генератор электрического тока, блок управления и контроля.
Недостатками устройства является невозможность его применения для оперативного пылеподавления в соответствии с текущими данными производственного мониторинга из-за отсутствия возможности работы устройства в движении в автоматическом режиме, сравнительно небольшая масса перевозимой в цистерне воды, как следствие, необходимость частого пополнения цистерны.
Техническим результатом изобретения является комплекс, который позволяет в автоматическом режиме оперативно производить увлажнение пылящей поверхности, либо увлажнение потоков поступающего с массива запыленного воздуха на участках, характеризующихся наибольшим объемом пылевыделения.
Технический результат достигается тем, что комплекс пылеподавления площадных источников, включающий транспортное средство, на котором установлены аэрозольная пушка-туманообразователь с устройством наведения, компрессорная и насосная станции, водяная цистерна, генератор электрического тока, блок управления и контроля, согласно изобретению в качестве транспортного средства используется железнодорожная платформа, движущаяся по рельсовому пути вдоль пылящего массива, на рельсовом пути напротив границ раздела участков массива размещены пассивные радиочастотные метки, а на платформе установлены считывающее метки устройство и устройство беспроводной передачи данных для получения и обработки данных производственного мониторинга и дистанционного автоматического управления.
Комплекс пылеподавления площадных источников поясняется следующей фигурой:
фиг. 1 - Комплекс пылеподавления площадных источников, где
1 - пассивные радиочастотные метки;
2 - водяная цистерна;
3 - железнодорожная платформа;
4 - приводной двигатель;
5 - генератор электрического тока;
6 - электронный блок управления контроля;
7 - устройство беспроводной передачи данных;
8 - насосная станция;
9 - компрессорная станция;
10 - аэрозольная пушка-туманообразователь;
11 - устройство наведения аэрозольной пушки;
12 - устройство считывания меток.
Комплекс пылеподавления площадных источников (фиг. 1) представляет собой железнодорожную платформу 3, используемую для перемещения комплекса вдоль массива, в торце платформы установлена аэрозольная пушка-туманообразователь 10, смонтированная на устройстве наведения 11, на платформе установлены насосная станция 8, компрессорная станция 9, водяная цистерна 2, обеспечивающие работу аэрозольной пушки-туманообразователя, приводной двигатель для перемещения железнодорожной платформы 4 и электронный блок управления контроля 6, устройство беспроводной передачи данных 7, а также генератор электрического тока 5 для их питания. На рельсовом пути напротив границ раздела участков массива смонтированы пассивные радиочастотные метки 1, а на платформе на уровне расположения меток установлено устройство для их считывания 12.
Комплекс работает следующим образом. Железнодорожная платформа 3 посредством приводного двигателя 4 передвигается по рельсовому пути, расположенному вдоль пылящего массива. Посредством устройства беспроводной передачи данных 7 осуществляется прием данных производственного мониторинга (температура и влажность воздуха, скорость и направление ветра, количество осадков, режим пополнения массива), получаемых в реальном времени, в соответствии с которыми электронным блоком управления и контроля 6 определяются участки пополнения массива с наибольшим пылевыделением, устанавливается очередность и необходимая интенсивность их обработки. Далее посредством считывания пассивных радиочастотных меток 1 устройством 12 осуществляется автоматическое перемещение комплекса к метке, соответствующей границе первого, согласно установленной очередности, участка массива. В соответствии с направлением ветра выбирается направление аэрозольной пушки-туманообразователя 10, устанавливаемое устройством наведения 11. Исходя из рассчитанной интенсивности обработки участка и направления аэрозольной пушки выбирается расход воды в пушке и скорость движения комплекса во время обработки. После чего осуществляется автоматическая обработка при движении комплекса до радиочастотной метки, расположенной на противоположной границе участка. Далее работа пушки прекращается, и комплекс перемещается к следующему, согласно очереди, участку массива и так далее. Насосная станция 8 используется для подачи воды из водяной цистерны 2 к форсункам в аэрозольной пушке, компрессорная станция 9 производит сжатый воздух для распыления воды в форсунках, генератор электрического тока 5 используется для питания электрооборудования комплекса.
Таким образом, комплекс позволяет производить обработку участков массива, характеризующихся наибольшим объемом пылевыделения, а использование рельсового хода и пассивных радиочастотных меток для координации движения комплекса позволяет полностью автоматизировать процесс пылеподавления, то есть исключить участие оператора в управлении перемещением комплекса, а также установке направления аэрозольной пушки-туманообразователя и регулировке расхода воды при ее работе. Использование рельсового хода, также, позволит увеличить массу транспортируемого в комплексе запаса воды, снизить частоту пополнения цистерны. Использование комплекса пылеподавления площадных источников позволит полностью автоматизировать процесс пылеподавления, производить обеспыливание оперативно, а также увеличить массу транспортируемого запаса воды для работы аэрозольной пушки, то есть сократить периодичность пополнения цистерны по сравнению с устройствами на базе колесных транспортных средств.