Пристрій для охолодження вентиляційного повітря

Реферат: Пристрій для охолодження вентиляційного повітря містить корпус і підвідні патрубки для подачі вентиляційного і стисненого повітря. На боковій поверхні корпусу ззовні обладнано вихрову трубу, холодний кінець якої розташовано всередині корпусу й обладнано соплом Лаваля, яке закріплено у вихідній частині корпусу співвісно його осі. Гарячий кінець вихрової труби, який має водяну сорочку, обладнано датчиком температури повітря і дифузором, який розташовано всередині корпусу у вхідній частині співвісно його осі з можливістю адіабатичного розширення повітря. При цьому датчик температури повітря з'єднано електрично з електроклапаном гідравлічної системи водяної сорочки гарячого кінця вихрової труби. UA 103276 U (12) UA 103276 U UA 103276 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристроїв для охолодження повітря при провітрюванні виробок в глибоких шахтах, а також для нормалізації мікроклімату в камерах з працюючим обладнанням. Відомий пристрій для охолодження повітря в гірничих виробках, який містить корпус і підвідні патрубки для подачі вентиляційного і стисненого повітря [Воздухоохладитель УВ-20 для нормализации тепловых условий в горных выработках. Шахтное строительство. - № 6, 1982. С. 4-6]. Недоліком даного пристрою є те, що в ньому не використовується адіабатичне охолодження повітря, що зменшує його ефективність. Найбільш близьким за конструкцією та принципом дії є пристрій для охолодження вентиляційного повітря, що містить корпус, всередині якого розташовано сопло для випуску стисненого повітря. Недоліком цього пристрою є те, що в ньому не передбачається розділення стисненого повітря на гарячу і холодну частини. Гарячий струмінь не виводиться за межі корпусу, що значно зменшує його ефективність. Задачею корисної моделі є удосконалення пристрою для охолодження вентиляційного повітря за рахунок спрощення його конструкції та використання охолоджувального ефекту, утвореного вихровою трубою, що дозволить підвищити ефективність охолодження вентиляційного повітря при провітрюванні виробок і камер з працюючим обладнанням та поліпшити умови праці в гірничих виробках шахт. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для охолодження вентиляційного повітря містить корпус і підвідні патрубки для подачі вентиляційного і стисненого повітря, згідно з корисною моделлю, на боковій поверхні корпусу ззовні обладнано вихрову трубу, холодний кінець якої розташовано всередині корпусу і обладнано соплом Лаваля, яке закріплено у вихідній частині корпусу співвісно його осі, а гарячий кінець вихрової труби, який має водяну сорочку, обладнано датчиком температури повітря і дифузором, який розташовано всередині корпусу у вхідній частині співвісно його осі з можливістю адіабатичного розширення повітря, при цьому датчик температури повітря з'єднано електрично з електроклапаном гідравлічної системи водяної сорочки гарячого кінця вихрової труби. Запропонована модель ілюструється кресленням, де на фіг. 1 наведено схему пристрою для охолодження вентиляційного повітря в гірничих виробках шахт; на фіг. 2 - графіки залежності температури повітря у корпусі пристрою і в камері водовідливу від тиску повітря на вході у вихрову трубу. Пристрій для охолодження вентиляційного повітря складається з корпусу 1, на боковій поверхні якого іззовні розташована вихрова труба 2 з вхідним патрубком 3. Холодний кінець 4 вихрової труби 2, який розташовано всередині корпусу 1, обладнаний соплом Лаваля 5, яке закріплено у вихідній частині корпусу 1 співвісно його осі. Гарячий кінець 6 вихрової труби 2, який має водяну сорочку 7, обладнано датчиком температури повітря 8 і дифузором 9, який розташовано всередині корпусу 1 у вхідній частині співвісно його осі. Датчик температури повітря 8 з'єднаний електрично з електроклапаном 10, який установлено на гідравлічній системі 11 водяної сорочки 7, що має зливний патрубок 12. Корпус 1 з'єднано з вентиляційним трубопроводом 13 за допомогою фланцевого з'єднання 14. Ефективність охолодження повітря в корпусі пристрою та камері водовідливу ілюструється графіками 15, 16 відповідно. Пристрій для охолодження вентиляційного повітря діє наступним чином. Під час провітрювання гірничої виробки, в якій температура повітря перевищує допустимі значення (tвр>26 °C), вентиляційне повітря в корпусі 1 охолоджують за допомогою вихрової труби 2. Для цього у вихрову трубу 2 через вхідний патрубок 3 подається стиснене повітря, де відбувається його розділення згідно з ефектом Ранка на холоднуі гарячу частини. Холодне повітря потрапляє в холодний кінець 4 вихрової труби 2 і через сопло Лаваля 5 випускається під тиском в корпус 1. За рахунок адіабатичного розширення стисненого повітря при виході з сопла Лаваля 5 відбувається вторинне зниження його температури. Вентиляційне повітря змішується в корпусі 1 з повітрям, що надійшло з сопла Лаваля 5 і охолоджується до заданих величин. Зниження температури повітря, що потрапляє в гарячий кінець 6 вихрової труби 2, здійснюється за допомогою водяної сорочки 7, в яку надходить проточна вода з гідравлічної системи 11. При цьому температура повітря Т г на виході з гарячого кінця 6 вихрової труби 2 має бути нижчою за температуру вентиляційного повітря Т г, тобто Тг