Пристрій для пилогазоподавлення

Винахід відноситься до пристроїв очищення повітря від газів і пилу при проведенні вибухових робіт в гірничих виробках і може бути використаний в гірничий промисловості. Відомий пристрій для пилоподавлення, який складається з корпусу, який містить конфузор, дифузор, камеру змішування, повітропідводний і водопідводний штуцери [А.С. СРСР №775341]. Недоліком даного пристрою для пилоподавлення є те, що кільцева камера, яка має продувний отвір, обладнана ніпелем, який у процесі тривалої роботи запресовується, що приводить до виходу з ладу усього пристрою. Найбільш близьким за конструкцією є пристрій для пилогаподавлення, який містить корпус з приймальною камерою і камерою змішування, водопідводний і повітропідводний штуцери і пневмогідравлічну форсунку формування водоповітряного струменя [Патент України на винахід №52033]. Недоліком даного пристрою для пилоподавлення є те, що змішувальна камера має діаметр менший ніж корпус; з'єднується з ним за допомогою конфузора, а це призводить до збільшення аеродинамічного опору повітрю, яке ежектується та значно ускладнює конструкцію пристрою. Крім того, цей апарат малоефективний щодо подавления дрібнодисперсного пилу і отруйних газів, які утворюються при вибухових роботах в гірничих виробках. Задачею цього винаходу є удосконалення конструкції пристрою для пилогазоподавлення шляхом розташування у приймальній камері коронуючого і заземленого електродів, між якими утворюється коронний розряд, що обумовлює електризацію крапель води. За рахунок електризації крапель води підвищується ефективність коагуляції пилу у змішувальній камері. Реалізація винаходу дозволить підвищити ефективність пилогазоподавлення при проведенні вибухових робіт в гірничих виробках. Поставлена задача досягається за рахунок того, що пристрій для пилогазоподавлення містить корпус з приймальною камерою і камерою змішування, водопідводний і повітропідводний штуцери і пневмогідравлічну форсунку формування водоповітряного струменя. Згідно винаходу у приймальній камері пристрою для пилогазоподавлення розташовані коронуючий і заземлений електроди, які з'єднані з високовольтним блоком, випрямлячем, узгоджувальним трансформатором і блоком управління, а камера змішування виконана у формі дифузора з кутом конусності, рівним куту розкриття водоповітряного струменя. Зображення ілюструється кресленням, на якому показано схему пристрою для пилогазоподавлення. Пристрій для пилогазоподавлення складається з корпусу 7, камери змішування 2, виконаної у формі дифузора і з'єднаних між собою за допомогою болтів. У корпусі 1 за допомогою повітропідводного штуцера 3 і водопідводного штуцера 4 закріплена пневмогідравлічна форсунка 5. До хвостової частини корпусу 1 за допомогою болтів закріплено приймальну камеру 6 з коронуючим електродом 7 і заземленим електродом 8, які з'єднані відповідно з негативним і позитивним полюсами високовольтного блоку 9, випрямлячем 10, узгоджувальним трансформатором 11 і блоком управління 12. Пристрій для пилогазоподавлення діє наступним чином. Перед вибухом у гірничий виробці стисле повітря і вода надходять у пневмогідравлічну форсунку 5 через штуцери 3 і 4 відповідно. На виході з форсунки 5 утворюється струмінь водоповітряної суміші, кут розкриття якого рівний куту конусності змішувальної камери ( a1 = a 2 ). Завдяки рівності кутів розкриття струменя a1 і конусності дифузора камери змішування a 2 створюються умови, необхідні для ежекції забрудненого повітря з вибою виробки. За рахунок адіабатного розширення стислого повітря на виході з форсунки 5 відбувається його охолодження, що обумовлює охолодження водоповітряного струменя. Холодний струмінь опускається донизу, а тепле забруднене повітря з вибою витискується по верхній частині виробки і засмоктується у приймальну камеру 6. Далі забруднене повітря проходить через корпус 1 у змішувальну камеру 2, у якій очищується від продуктів вибуху (пилу і газу) і виводиться з вибою по нижній частині виробки. Електризація водоповітряної суміші відбувається у пристрої таким чином. Одночасно з подачею стислого повітря і води по штуцерах 3 і 4 подається електричний струм на коронуючий електрод 7, і заземлений електрод 8, які з'єднані з негативним і позитивним полюсами високовольтного блоку 9, що живиться через випрямляч 10 і блок управління 12 від узгоджу вального трансформатора 11. При достатній напруженості поля між коронуючим і заземленим електродами виникає коронний розряд, внаслідок чого приймальна камера 6 насичується в основному негативно зарядженими іонами. Негативні іони під впливом електричних сил і потоку повітря рухаються з приймальної камери назустріч водоповітряному потоку. Частки рудникового пилу, зустрічаючись з потоками, адсорбують їх і також прямують в ежекційному потоці у змішувальну камеру 2, де відбувається їх коагуляція з краплями води. Під час коагуляції пил опиняється в середині крапель води, а негативні іони залишаються на поверхні, що обумовлює негативний електричний заряд водного аерозолю. У процесі роботи апарату негативно заряджені краплі води (водний аерозоль) потрапляють на поверхню гірничої маси, змочують її, стікають крізь куски, накопичуються, а потім вже вода проникає у тріщини, пори і витискує звідти отруйні гази, що адсорбувались під час вибуху. Витиснуті отруйні гази частково нейтралізуються (оксиди азоту), а решта видаляється з вибою повітрям, що надійшло з пристрою. Таким чином, запропонована конструкція пристрою дозволяє збільшити кількість повітря, що ежектується у приймальну камеру, підвищити ефективність його очищення від пилу, а також знешкодити та видалити отруйні гази з вибою виробки.