Установка для захисту робітників від перегрівання

1. Установка для захисту робітників від перегрівання, що включає екран і трубу з отворами, яка відрізняє ться тим, що екран виконано у вигляді замкнутої камери з подвійними, утворюючими внутрішні канали і теплоізольованими із зовнішнього боку стінками, стелею і підлогою, має систему по C2 1 3 70653 - призабойна зона не герметизується і в неї поступає тепле і вологе повітря із виробки, що погіршує кліматичні умови в робочій зоні; - відомий пристрій не захищає робітників від теплового випромінювання з поверхні вибою і підлоги виробки; - відомий пристрій не забезпечує комплексне регулювання теплового балансу організму робітників, оскільки не стимулює конвективне і випарне їх охолодження. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення установки для захисту робітників від небезпечного перегрівання, в якій шляхом введення інших конструктивних ознак забезпечується можливість комплексного охолодження організму робітників з використанням конвекції, випромінення та випарування, за рахунок чого оперативно (швидко) нормалізується тепловий баланс організму робітників, знімається небезпека теплового удару, покращується їх самопочуття і підвищується працездатність. Задача вирішується тим, що у відомому пристрої для захисту робітників від перегрівання, що включає екран і трубу з отворами, відповідно до винаходу, екран виконано у вигляді замкнутої камери з подвійними, утворюючими внутрішні канали і теплоізольованими з зовнішнього боку стінками, стелею і підлогою, має систему повітряного душування в камері і установлений в верхній частині камери генератор холоду у вигляді пневматичної турбіни, з'єднаної з зовнішнім джерелом стиснутого повітря, а також - сполучений з повітряним вихлопом турбіни краплеуловлювач, що має піддон і отвір для виходу осушеного повітря, який сполучено з каналами стінок і стелі камери, а через них - з системою повітряного душування, причому канали задньої стінки сполучені тільки з піддоном краплеуловлювача і каналами підлоги, яка має в передній частині камери отвори для регульованого випуску конденсату і відпрацьованого повітря. Крім того, в камері додатково установлено автономне джерело стиснутого повітря, яке за допомогою патрубків високого тиску і регуляторів витрати повітря з'єднано з турбіною і системою повітряного душування, а камера обладнана герметичними дверима і установлена на шасі з можливістю її переміщення. Саме таке сполучення і взаємне розташування взаємозв'язаних елементів установки: камери з подвійними стінками і каналами між ними, системи повітряного душування, пневматичної турбіни, краплеуловлювача і піддона забезпечує комплексний захист робітників від перегрівання, теплового удару і забезпечує повну і швидку (оперативну) теплову релаксацію організму робітників. Фіг.1 ілюструє схему установки для захисту робітників від перегрівання, Установка для захисту робітників від перегрівання (фіг.1) включає: камеру 1, систему повітряного душування виконану у вигляді труби з отворами 2, пневматичну турбіну 3, краплеуловлювач 4, з піддоном 5 і отвором 6 для виходу осушеного повітря та інші елементи. Пневматична турбіна 3, краплеуловлювач 4 і піддон 5 розташовані в верхній частині камери 1. 4 Камера 1 має подвійні стінки: бокові, передню - 7, задню - 8, стелю 9 і підлогу 10, в яких розташовані канали 11. Зовнішні поверхні камери мають теплову ізоляцію 12, Канали бокових стінок, передньої стінки 7 і стелі 9 сполучені з краплеуловлювачем 4 і повітропроводом 13 системи душування 2, Повітропровід 13 має патрубки 14 з регуляторами 15 для регульованого випуску повітря в зону відпочинку робітників 16. В передній стінці 7 камери 1 установлено герметичні двері 17. В каналах задньої стінки 8 установлено відбивні пластини 18 для направлення конденсату на внутрішню стінку камери. Причому канали задньої стінки 8 сполучено тільки з піддоном 5 каплеуловлювача 4, а також - з каналами підлоги 10, яка в передній частині камери має отвори 19 і кришку 20 для їх герметизації. Пневматична турбіна З з'єднана з трубопроводом 21 зовнішнього джерела стиснутого повітря. Повітряний вихлоп 22 турбіни 3 (вихід повітря відпрацьованого в турбіні) сполучено з каплеуловлювачем 4. В камері 1 установлено автономне джерело 23 (наприклад балон) стиснутого повітря, яке за допомогою патрубків високого тиску 24 і 25, регуляторів 26, 27, 28 з'єднано з пневматичною турбіною 3 і повітропроводом 13 системи душування 2. Камера 1 установлена на шасі 29 з можливістю її пересування. В камері 1 установлено також сидіння 31 і відділення 30 для зберігання саморятівників і респіраторів. Установка для захисту робітників від перегрівання працює наступним чином. Камеру, установлену на шасі 29, розміщують поблизу робочих зон гірничих виробок, на безпечній відстані від забоїв і підключають, турбіну 3 до труби 21 зовнішнього джерела стиснутого повітря. Стиснуте повітря поступає в пневматичну турбіну 3 по трубопроводам високого тиску 21 або 24. В турбіні стиснуте повітря розширюється, виконуючи корисну роботу обертання робочого колеса. Згідно з першим законом термодинаміки енергетичний потенціал стиснутого повітря при проходженні його через турбіну - знижується на величину відведеної від турбіни роботи (механічної енергії). Ця механічна енергія відводиться від турбіни вентиляційним струменем повітря або іншим чином. Зменшення енергетичного потенціалу розширеного в турбіні повітря проявляється в зниженні його тиску, зниженні температури, підвищенні його відносної вологості (до 100%) і конденсації частини водяних парів. При цьому конденсат має низьку температуру. Відпрацьоване в турбіні повітря разом з конденсатом поступає в краплеуловлювач 4, де відбувається відокремлення капель конденсату від повітря. В результаті цього повітря стає сухим насиченим і через отвір 6 поступає в повітряні канали 11 стелі 19 і бокових стінок камери, а конденсат поступає в піддон 5 краплеуловлювача 4. Повітря при проходженні каналів 11 охолоджує внутрішні поверхні стінок і стелі (поверхні, які повернуті всередину камери). При цьому повітря нагрівається, а його відносна вологість значно знижується (до 40-50%). Таким чином, в систему душування 2 поступає 5 70653 тепле і сухе повітря (вологістю не ви ще 50%), яке через патрубки 14 поступає в зону 16. Конденсат із піддону 5 краплеуловлювача 4 поступає під дією сили тяжіння в канал задньої стінки 8. Відбивні пластини 18 направляють конденсат на стінку, що орієнтована всередину камери, яка охолоджується стікаючим по ній конденсатом. Після цього конденсат поступає в канали підлоги 10, охолоджує її стінки і стікає назовні через отвори 19. Допоміжне автономне джерело 23 стиснутого повітря використовують в особливих умовах: при відсутності зовнішнього джерела стиснутого повітря, при необхідності збільшення витрати повітря в системі душування, при використанні камери у ролі тимчасового сховища в аварійних ситуаціях в гірничих виробках. Для цих цілей камери також установлено відділення 30 для зберігання додаткових саморятівників і респіраторів. Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 6 Таким чином, охолодження тіла робітників, які знаходяться в камері 1 в зоні відпочинку 16, відбувається комплексно: - шляхом конвекції при обдуві тіла повітрям з температурою, нижчою температури поверхні тіла; - шляхом випару поту з поверхні тіла робітників при обдуві тіла сухим повітрям; - шляхом радіаційного (променистого) теплообміну між холодними внутрішніми поверхнями камери і тілом робітників (радіаційне охолодження). Використання всіх основних шляхів охолодження організму робітників в камері забезпечує швидке зниження перегріву тіла, теплову релаксацію організму (нормалізацію теплового балансу), що знімає небезпеку теплового удару, сприяє відновленню високої працездатності робітників. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601