вентиляционно-отопительное устройство шахт

Формула изобретения

Вентиляционно-отопительное устройство шахт, содержащее насос, теплообменники и трубопроводы, отличающееся тем, что оно снабжено воздушно-турбинным двигателем твердого топлива с внешним подводом тепла к газовоздушному теплообменнику, размещенному в топке котельной установки, компрессорами, воздушной турбиной и генератором, при этом компрессоры, турбина и воздушно-турбинный двигатель размещены на одном валу, причем выходное сопло турбины двигателя соединено с поддувалом котельной установки, а входной диффузор компрессора воздушно-турбинного двигателя связан с теплообменником охлаждения смеси воздуха и шахтных газов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области горно-добывающей промышленности и может быть использовано в угольных, железорудных шахтах, а также в галереях метро.

Известно устройство вентиляционно-отопительное, содержащее насос, теплообменники и трубопроводы (SU 1575012 A1, 30.06.1990, F 24 D 5/02).

Известное устройство энергоемко и не обеспечивает качество воздуха в галереях шахт.

Техническим результатом изобретения является возможность обеспечения избыточным давлением поступающего в шахтные галереи свежего воздуха.

Технический результат достигается тем, что устройство содержит насос, теплообменники и трубопроводы, оно снабжено воздушно-турбинным двигателем твердого топлива с внешним подводом тепла к газовоздушному теплообменнику, размещенному в топке котельной установки, компрессорами, воздушной турбиной и генератором, при этом компрессоры, турбина и воздушно-турбинный двигатель размещены на одном валу, причем выходное сопло турбины двигателя соединено с поддувалом котельной установки, а входной диффузор компрессора воздушно-турбинного двигателя связан с теплообменником охлаждения смеси воздуха и шахтных газов.

На чертеже изображена схема вентиляционно-отопительного устройства.

Оно содержит котельную установку 1, воздушный компрессор 2, воздушную турбину 3 воздушно-турбинного двигателя, газовоздушный теплообменник 4, трубопровод 5, соединяющий выходное сопло воздушной турбины 3 с поддувалом котельной установки 1, устройство 6 приготовления и подачи топлива в котельную установку, воздушный компрессор 7, воздушную турбину 8, теплообменник 9 горячей воды, шахтную галерею 10, газо-воздушный коллектор 11 всасывания шахтных газов, воздушный коллектор 12 нагнетания чистого воздуха, теплообменник 13 охлаждения смеси воздуха и шахтных газов, водяной насос 14, газоводяной теплообменник 15, генератор 16 электрического тока, потребитель 17 горячей воды и дисковую муфту сцепления 18. Компрессор 7, турбина 8, водяной насос 14, компрессор 2, турбина 3 и генератор 16 размещены на одном валу. Выхлопное сопло турбины 3 соединено трубопроводом 5 с поддувалом котельной установки 1.

Установка работает следующим образом.

Тепло органического топлива (уголь, газ, мазут, торф и т.д.), поступающего в топку котельной установки 1, используется для отопления и получения горячей воды путем нагрева горячими газами теплообменника 15. В топке котельной установки 1 установлен также газовоздушный теплообменник 4, который поглощает тепло топлива. Для отопления и получения горячей воды используется также тепло, получаемое от воздушного компрессора 7. Для вентиляции шахт забирается атмосферный воздух, сжимается на расчетную величину в компрессоре 7, затем охлаждается на расчетную температуру в теплообменнике 9 и турбине 8 и подается коллектором 12 в шахты, затем коллектором 11 забирается и подается через теплообменник 13 в компрессор 2 воздушно-турбинного двигателя. Количество чистого воздуха, нагнетаемого в шахтные галереи, превышает по расходу количество отсасываемой смеси воздуха и шахтных газов, при этом температура чистого воздуха достигается параметрами теплообменника 13 охлаждения смеси воздуха и шахтных газов. Таким образом, подача свежего воздуха в шахтные галереи под избыточным давлением обеспечивает надежность и качество вентиляции шахтных галерей.