ШАХТНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

Область техники
Полезная модель относится к горной промышленности и может быть использовано в автоматизированных системах вентиляции и кондиционирования воздуха в нефтяных шахтах и иных подземных сооружениях, в том числе опасных по взрыву газов и пыли.
Уровень техники
Известной и наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является шахтная установка для вентиляции и кондиционирования воздуха. Шахтная установка для вентиляции и кондиционирования воздуха включает рабочий и резервный вентиляторы, каждый их которых имеет электродвигатель, коллектор и переходник, совмещенную входную коробку с поворотной заглушкой, перекрывающей вход к рабочему или резервному вентиляторам, и поворотную створку, перекрывающую выходы рабочего или резервного вентилятора в воздухоподающий канал.
Над блоком вентиляторов с вентиляторами на выкатных тележках, размещен в шумопоглощающем теплоизолированном контейнере блок подготовки воздуха, в трех унифицированных воздухозаборниках которого установлены системы шумопоглощения с поворотными лядами, имеющий систему кондиционирования, выполненную в виде фреонового воздухоохладителя и электрического калорифера, позволяющих охлаждать или подогревать воздух в зависимости от температуры окружающей среды, при этом воздухоподающий канал блока вентиляторов снабжен противопожарным клапаном на входе в скважину (патент RU 2509895 С1, МПК E21F 1/08, Бюл. №8, 20.03.2014 г.).
Недостатки устройства-прототипа заключаются в отсутствии съемных фильтроэлементов на воздухозаборных устройствах, а также в применении совмещенной входной коробки с одной поворотной заглушкой, перекрывающей вход к рабочему или резервному вентиляторам, и одной поворотной створки, перекрывающей выходы рабочего или резервного вентилятора в единый воздухоподающий канал, что существенно затрудняет обслуживание и ремонт установки.
Техническая проблема решаемая в предлагаемой полезной модели состоит в расширении арсенала технических средств, и которая решается путем создания новой шахтной установки для вентиляции и кондиционирования воздуха альтернативной установке прототипу, свободной от его недостатков.
Поставленная проблема решается с помощью признаков, указанных в 1-м пункте полезной модели, общих с прототипом, таких как шахтная установка для вентиляции и кондиционирования воздуха, состоящая из блок-контейнера основного оборудования, блока подготовки воздуха, блока конденсаторов, и отличительных существенных признаков, таких как в блок-контейнере основного оборудования, представляющем собой шумопоглощающий теплоизолированный контейнер, разделенный поперечными перегородками на отсек вентиляторов, отсек подачи воздуха, отсек холодильной машины и отсек системы автоматического управления, а в отсеке вентиляторов рабочий и резервный вентиляторы установлены в вертикальной плоскости один над другим на вспомогательных рамах с опорными виброизолирующими узлами и проемами под вилы самоходного погрузчика, оснащены регулируемыми воздушными заслонками на входе и выходе потока воздуха, для облегчения доступа к основному и резервному вентиляторам в стене отсека вентиляторов блок-контейнера основного оборудования выполнены два люка, а над отсеком холодильной машины размещен блок конденсаторов, в котором установлены конденсаторы холодильных агрегатов, закрепленных в теплоизолированном кожухе, на входе которого смонтированы воздухозаборные устройства, а на выходе - обогреваемый жалюзийный клапан, причем в блоке подготовки воздуха и блоке конденсаторов воздухозаборные устройства выполнены в виде съемных комплектов защитных термоизолированных кожухов с кассетами фильтроэлементов со сменной полимерной сеткой, установленных на шарнирной подвеске с защелками.
Согласно п. 2. формулы полезной модели отсеки вентиляторов, холодильной машины и системы автоматического управления установки снабжены дверями.
Технический результат, обеспечиваемый выше перечисленными существенными признаками полезной модели - улучшение ремонтопригодности и уменьшение трудоемкости технического обслуживания установки.
Изображение шахтной установки для вентиляции и кондиционирования воздуха схематично показано на фигурах.
На фиг. 1 показан вид спереди.
На фиг. 2 показан вид сверху.
На фиг. 3 показан вид слева.
На фиг. 4 показан разрез А-А блок-контейнера основного оборудования.
На фиг. 5 показан разрез Б-Б блока конденсаторов холодильной машины.
Шахтная установка для вентиляции и кондиционирования воздуха состоит из блок-контейнера основного оборудования 1, блока подготовки воздуха 2, блока конденсаторов 3. (Фиг. 1)
Блок-контейнер основного оборудования 1 представляет собой шумопоглощающий теплоизолированный контейнер, разделенный поперечными перегородками 4 на следующие отсеки: отсек вентиляторов 5, отсек подачи воздуха 6, отсек холодильной машины 7, отсек системы автоматического управления (САУ) 8. (Фиг. 1)
В отсеке вентиляторов 5 размещены рабочий 9 и резервный 10 вентиляторы, каждый их которых имеет шумоглушитель 11, переходники 12 с гибкими вставками 13, регулируемые воздушные заслонки 14, перекрывающие вход потока воздуха к рабочему 9 и резервному 10 вентиляторам, и регулируемые воздушные заслонки 15, перекрывающие выходы рабочего 9 и резервного 10 вентилятора. Вентиляторы 9 и 10 установлены в вертикальной плоскости один над другим на вспомогательных рамах 16, оснащенных опорными виброизолирующими узлами 17 и проемами под вилы самоходного погрузчика. Для облегчения доступа к вентиляторам 9, 10 в стене блок-контейнера 1 предусмотрены один над другим два люка 18. На противоположной от вентиляторов 9 и 10 стене блок-контейнера 1 размещены агрегаты парового теплового пункта 19 калорифера 20, в том числе теплообменник пар - пропиленгликоль 21, насосы 22, запорно-регулирующая арматура 23. (Фиг. 1 и Фиг. 4)
В отсеке подачи воздуха 6 размещена отбойная пластина 24, коллекторы 25 вентиляторов 9 и 10. В верхней части отсека 6 предусмотрено крепление блока подготовки воздуха 2. (Фиг. 1)
В отсеке холодильной машины 7 по двум противоположным сторонам от двери 26 размещены два одинаковых холодильных агрегата 27, конденсаторы 28 холодильных агрегатов 27 размещены над отсеком холодильной машины 7 блок-контейнера 1 в блоке конденсаторов 3. Фреоновые воздухоохладители 29 холодильных агрегатов 27 размещены в камере смешения 30 блока подготовки воздуха 2. (Фиг. 1 и Фиг. 5)
В отсеке САУ 8 размещены компоненты системы автоматического управления установки.
Над отсеком подачи воздуха 6 блок-контейнера 1 установлен блок подготовки воздуха 2, состоящий из теплоизолированной камеры смешения 30 с тремя воздухозаборными устройствами 31. Воздухозаборные устройства 31 представляют собой съемные комплекты защитных термоизолированных кожухов 32, препятствующих попаданию атмосферных осадков, с кассетами фильтроэлементов 33. Кассеты 33 установлены на шарнирной подвеске 34 с защелками 35. Фильтроэлементом в кассетах 33 является сменная полимерная сетка, препятствующая попаданию посторонних предметов, крупной пыли и насекомых в камеру смешения 30. За воздухозаборными устройствами 31 установлены калорифер 20 и фреоновые воздухоохладители 29 холодильных агрегатов 27. Одно из воздухозаборных устройств 31 используется для аварийного перепуска воздуха. После калорифера 20, фреоновых воздухоохладителей 29 и свободного воздухозаборного устройства 31 установлены обогреваемые жалюзийные клапаны 36. (Фиг. 2 и Фиг. 5)
Над отсеком холодильной машины 7 блок-контейнера 1 размещен блок конденсаторов 3 в котором установлены конденсаторы 28 холодильных агрегатов 27. Конденсаторы 28, закрепленные в теплоизолированном кожухе 37, обдуваются воздухом, просасываемым через них вентиляторами 38 с горизонтальными осями вращения. На входе в кожух 37 смонтированы воздухозаборные устройства 31, аналогичные установленным на блоке подготовки воздуха 2, а на выходе обогреваемый жалюзийный клапан 39. (Фиг. 5)
Для обслуживания установки на крыше блок-контейнера 1 установлена площадка обслуживания 40 с защитным ограждением 41 и лестницей 42 (Фиг. 3).
Шахтная установка для вентиляции и кондиционирования воздуха работает следующим образом.
Шахтная установка для вентиляции и кондиционирования воздуха позволяет подавать требуемое количество воздуха с работой оборудования в режиме охлаждения, подогрева или без подготовки окружающего воздуха.
Воздух из атмосферы засасывается основным или резервным вентиляторами 9 и 10, проходит блок подготовки воздуха 2 и подается на выход из установки. При этом на входе и выходе включенного в работу вентилятора 9 или 10 регулируемые воздушные заслонки 14 и 15 находятся в открытом положении. На входе и выходе выключенного из работы вентилятора 9 или 10 регулируемые воздушные заслонки 14 и 15 находятся в закрытом положении.
Для подогрева воздуха включается в работу паровой тепловой пункт 19, позволяющий регулировать режим работы калорифера 20, при этом обогреваемые жалюзийные клапаны 36 после фреоновых воздухоохладителей 29 и свободного заборного устройства 31 находятся в закрытом положении.
Для охлаждения воздуха включается в работу холодильная машина 7 и проходящий через фреоновые воздухоохладители 29 воздух охлаждается, при этом обогреваемые жалюзийные клапаны 36 после калорифера 20 и свободного воздухозаборного устройства 31 находятся в закрытом положении. В данном режиме также открывается обогреваемый жалюзийный клапан 39 в блоке конденсаторов 3 и включаются вентиляторы 38 в блоке конденсаторов 3, после отключения холодильной машины 7 обогреваемый жалюзийный клапан 39 закрывается, вентиляторы 38 отключаются.
Для подачи воздуха без подготовки или в аварийной ситуации открывается обогреваемый жалюзийный клапан 36 на свободном воздухозаборном устройстве 31.
Управление и контроль режимов работы оборудования осуществляется системой автоматизированного управления 8, которая позволяет работать как в одном выбранном режиме, так и в комбинациях различных режимов. Также система может включить в работу оба вентилятора 9 и 10 в блок-контейнере основного оборудования 1 для увеличения объема воздуха, подаваемого в шахту.
Ремонт и техническое обслуживание вентиляторов 9 и 10, теплового пункта 19, калорифера 20, холодильной машины 7, в том числе конденсаторов 28, может проводиться на работающей установке, при выключении подлежащей ремонту системы из работы и закрытии соответствующих обогреваемых жалюзийных клапанов 36 и воздушных заглушек 14 и 15. Основной 9 или резервный 10 вентиляторы могут быть при замене или ремонте извлечены через люки 18 в стенке блок-контейнера 1. Шарнирная подвеска 34 кассет фильтроэлементов 33 с защелками 35 позволяет выполнять замену кассет 33 без использования инструмента. Размещение над отсеком холодильной машины блока конденсаторов, в котором установлены конденсаторы холодильных агрегатов позволяет лучше осуществлять доступ к агрегатам, обслуживать или менять раздельно и агрегаты и конденсаторы. Наличие дверей 26 позволяет проводить работы в закрытых отсеках в любое время года. Для доступа к калориферу 20 и фреоновым воздухоохладителям 29, к конденсаторам 28 необходимо демонтировать съемные комплекты защитных термоизолированных кожухов 32 воздухозаборных устройств 31.
Перечисленные признаки наглядно показывают причинно-следственную связь существенных признаков полезной модели с достигаемым техническим результатом, а именно улучшение ремонтопригодности и уменьшение трудоемкости технического обслуживания установки. Данное описание рассматривается как материал, иллюстрирующий полезную модель, сущность которой и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле полезной модели, совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.