ГОРНОСПАСАТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС АЗОТНЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИНЕРТНОГО ГАЗА

Полезная модель относится к горному делу и может быть использована для газификации жидкого азота, применяемого в шахтах при тушении подземных пожаров.
Известна шахтная установка для получения инертного газа. Установка содержит резервуары 2 для перевозки и хранения жидкого азота с испарителями 3 наддува резервуаров 2 газом, заключенными в направляющий кожух. Он выполнен из щитов 4. На боковой поверхности щитов 4 и направляющего воздуховода 9 выполнены люки 24 для отвода охлажденного воздуха. В воздуховод 9 заключен продукционный испаритель 7 для выдачи готового продукта в виде плоских спиралей, соединенных с резервуарами и размещенных в шахматном порядке, (Авт. свид. СССР 1305387, кл. Е 21 F 5/00, 1985, прототип.)
Недостаток установки заключается в том, что измененный горноспасательный комплекс азотный энергетический для получения инертного газа в шахте, включающий резервуары для жидкого азота, продукционный испаритель, состоящий из блока плоских спиралей, соединенных с резервуарами, перечисленные элементы имеются в прототипе, в комплекте «ЗИП», модернизируются.
Цель полезной модели - повышение эффективности процесса газификации жидкого азота и снижение энергоемкости за счет утилизации бросового тепла вентиляционного потока воздуха горной выработки, упрощенное обслуживание комплекса и снижение трудоемкости получения инертного газа.
Отличительная особенность (цель достигается) полезной модели комплекса заключается в том, что перед началом процесса газификации выполняют подачу через нижний проем 13 вагонетки вентиляционной струи
резервуаров 1, затем в блок продукционного испарителя 9, который снабжен уловителем-раструбом полают вентиляционную, струю рудничного воздуха, через открытую двухстворчатую складную защитную дверь 8 блока испарителя, при этом задняя выходная дверь 11 находится в закрытое положении.
Предложенная совокупность отличительных признаков позволяет обеспечить непрерывный процесс приготовления и перекачивания инертного газа постепенно в процессе газификации и снижение его энергоемкости за счет улучшения условий теплосъема от воздуха потока горной выработки.
На фиг.1 изображен горноспасательный комплекс азотный энергетический для получения инертного газа, общий вид; на фиг.2 то же - вид на дверь продукционного испарителя (вариант учебного плаката).
Комплекс азотный энергетический содержит следующие позиции составных элементов изделия: 1 - резервуар жидкого азота РЦВ-0,5/1,6; 2 - труба наддува газа; 3 - пульт управления; 4 - ящик ЗИП; 5 - блок плоских спиралей; 6 - платформа вагонетки ВГ-3,3-900; 7 - металлорукав подачи жидкого азота; 8, 11 - двухстворчатая дверь; 9 - продукционный испаритель; 10 - раздаточный коллектор газа; 12 - стопор для воздуха; 13 - проем для приема воздуха.
Комплекс для получения инертного газа работает следующим образом.
Для получения сжатого газообразного азота, используемого в качестве питания пневмомеханизмов в на производстве горноспасательных работ по ликвидации аварий в шахте (отбойные молотки, пневмолебедки, пневмонасос, пневмолоты, пневмовентиляторы, пневмосверла и др.) или для создания невзрывчатой среды комплекс транспортируется к месту производства работ.
Комплекс для получения инертного газа состоит из двух блоков размещенных на транспортных платформах 6; блока резервуаров 1 и продукционного испарителя 9, соединенных между собой с помощью металлорукава 7 подачи жидкого азота.
Продукционный испаритель 9 содержит теплообменные блоки плоских спиралей.
Для получения газообразного азота жидкий азот под давлением подают по трубопроводу 7 в продукционный испаритель 9. Вначале газообразования
стопорят стопор 12 для прохождения рудничного воздуха и блок резервуаров, затем в блок продукционного испарителя 9, который снабжен уловителем-раструбом, подают вентиляционную струю рудничного воздуха через открытую двухстворчатую, складную защитную дверь блока испарителя 8, при этом задняя выходная дверь 11 находится в закрытом положении. Выполняют подачу через нижний проем 13 вагонетки вентиляционной струи воздуха горной выработки на обдув поверхностей блока 5 плоских спиралей резервуаров и бросового тепла вентиляционного потока горной выработки через открытую двухстворчатую складную дверь.
При движении воздушного потока по направляющему воздуховоду он обтекает витки плоских спиралей и турбулизуется за счет их шахматного расположения. При этом происходит интенсификация процесса теплообмена. А воздушный поток сильно охлаждается, отдавая тепло на испарение жидкого азота, температура которого 195,8°С, вверх горной выработки.
Таким образом достигается равномерное распределение теплового воздуха горной выработки по всему объему продукционного испарителя и испарителей наддува, что обеспечивает повышение эффективности процесса газификации и увеличения рабочего цикла и установки до ее остановки на размораживание.
Применение предлагаемого устройства для получения инертного газа дает возможность повысить эффективность и безопасность горноспасательных работ в экстремальных условиях при ликвидации подземных аварий в шахте.