Спосіб роботи шахтної підземної компресорної станції (пкс)

Реферат: Спосіб роботи шахтної підземної компресорної станції переважно з гвинтовими компресорами, які розташовують послідовно в гірничій виробці, що провітрюється свіжим вхідним струменем повітря, шляхом забирання усмоктувального повітря з атмосфери, стиску його в компресорах, охолодження робочої рідини в охолоджувачах, що підключені до циркуляційної системи охолодження, стравлювання стисненого робочого тіла із порожнин станції при перевантаженнях, регулюванні і зупинках на відпрацьований струмінь повітря. Нагрітий зовнішніми теплопередаючими поверхнями технологічного обладнання потік повітря в гірничій виробці після кожного компресора відводять за допомогою відхиляючого пристрою за розділову вогнестійку вертикальну перегородку з проходами, яку розташовують на протилежній від компресорів стороні гірничої виробки по всій довжині станції, а нагрітий потік повітря, який збирається за розділовою перегородкою, відводять на вихідний струмінь з гірничої виробки. UA 88092 U (54) СПОСІБ РОБОТИ ШАХТНОЇ ПІДЗЕМНОЇ КОМПРЕСОРНОЇ СТАНЦІЇ (ПКС) UA 88092 U UA 88092 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до гірничодобувної промисловості і може бути використана для вироблення стисненого повітря в підземних гірничих виробках. Відомий спосіб роботи підземної компресорної станції, яка складається з декількох гвинтових компресорних установок, розміщених послідовно у гірничій виробці на свіжому струмені повітря, при цьому компресорні установки мають на лінії всмоктування повітря фільтри, а на лінії нагнітання - запобіжні і стравлюючі клапани з подачею повітря, що стравлюється, з порожнин до гірничої виробки, безпосередньо біля компресорних установок. (Ван Шуи, Ли Синсянь Снабжение сжатым воздухом шахт КНР: Мэйтань Кюсюе Изишу, Coal Sci, and Technol. 1984г.) [1]. Такий спосіб роботи підземної компресорної станції є недостатньо ефективним. Для охолодження кожної наступної компресорної установки подається повітря з гірничої виробки, яке нагріте зовнішніми поверхнями попередньої установки, що погіршує тепловий режим роботи і веде до зростання теплових навантажень на вузли та системи, зниження продуктивності та експлуатаційної надійності. Стравлення забрудненого повітря з порожнин установки у виробку при регулюванні і зупинках безпосередньо біля кожної компресорної установки призводить до забруднення повітря гірничої виробки та його підігрів. Відомий також спосіб роботи підземної компресорної станції, що розміщується у гірничій виробці з відокремленим провітрюванням, і містить гвинтові компресори, які розміщені послідовно, повітря-забірні пристрої з розміщеними в них фільтрами, трубопроводи для подачі робочої рідини до систем змащення та охолодження компресорів, нагнітальні лінії, що включають повітрозабірні фільтри, віддільники робочої рідини, стравлюючі та запобіжні клапани (Лобода В.В., Аділканов О.И., Худяков А.Н. Опыт эксплуатации и перспективы применения винтовых компрессорных станций на шахтах // Уголь. - № 9. - 1991 г. - С. 32-34.) [2]. Недоліками відомого способу є те, що підігріте повітря від теплопередаючих поверхонь першої установки надходить до другої установки, що призводить до підвищення кінцевої температури стисненого повітря, погіршення теплового режиму компресора та втрати масової продуктивності. Підігріте повітря від другої установки надходить на третю установку і так на всі наступні компресорні установки по ходу струменя повітря у гірничій виробці, що істотно погіршує показники роботи кожної з них та усієї підземної компресорної станції. Відомий спосіб роботи шахтної ПКС, що прийнятий за прототип, переважно з гвинтовими компресорами, які розташовують послідовно у гірничий виробці, що провітрюється свіжим вхідним струменем повітря, шляхом забирання усмоктувального повітря, стиску його в компресорах, охолодження робочої рідини в охолоджувачах, що підключені до циркуляційної системи охолодження, стравлювання стисненого робочого тіла із порожнин станції при перевантаженнях, регулюванні і зупинках на відпрацьований струмінь повітря [3]. Недоліками даного способу є те, що нагріте від зовнішніх теплопередаючих поверхонь вузлів і деталей кожної працюючої компресорної установки повітря надходить по ходу струменя повітря у гірничу виробку на охолодження наступних компресорних установок підземної компресорної станції. Температура потоку повітря при такому способі роботи ПКС істотно зростає по ходу його руху від однієї компресорної установки до іншої, при цьому умови охолодження для кожної подальшої установки погіршується, що призводить до зростання температури маслоповітряної суміші в компресорах. Це в свою чергу веде до підвищеного випаровування та виносу масла зі стисненим повітрям у пневмомережу, а також до підвищення окислення масла і зростання кількості нагаромасляних відкладень на фільтроелементах і у внутрішніх порожнинах компресорної установки. Підвищується теплове навантаження на всі вузли та деталі технологічного обладнання компресорних установок і погіршуються умови їх експлуатації. Крім того, у разі виникнення пожежонебезпечної ситуації з різким зростанням температури на одному з компресорів розігрітий потік повітря від нього потрапляє на наступні компресори підземної станції по ходу струменя повітря в гірничий виробки і веде до небезпечного порушення їх температурного режиму. Задачею корисної моделі є усунення впливу підігрітого від теплопередаючих поверхонь повітря на експлуатаційні характеристики та безпеку підземної компресорної станції шляхом відводу після кожного компресорної установки розігрітого повітря. Поставлена задача вирішується тим, що у способі роботи підземної компресорної станції переважно з гвинтовими компресорами, що послідовно розташовані у гірничій виробці, яка провітрюється свіжим вхідним струменем повітря, шляхом забирання усмоктувального повітря, стиску його в компресорах, охолодження робочої рідини в охолоджувачах, що підключені до циркуляційної системи охолодження, стравлювання стисненого робочого тіла із порожнин станції при перевантаженнях, регулюванні і зупинках на вихідний струмінь повітря, відповідно до корисної моделі нагрітий зовнішніми теплопередаючими поверхнями технологічного 1 UA 88092 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 обладнання потік повітря в гірничій виробці після кожного компресора відводять за допомогою відхиляючого пристрою за розділову вогнестійку вертикальну перегородку, яку розташовують на протилежній від компресорів стороні, на деякій відстані від осьової лінії гірничої виробітки. При цьому вогнестійка перегородка з проходами виконується на всю довжину підземної станції. Нагрітий потік повітря, який збирається за перегородкою, відводиться на вихідний з виробітки струмінь повітря. Вхідна частина відхиляючого пристрою виконана таким чином, що вона виступає на деяку відстань з боку свіжого вхідного струменя повітря під кутом, що забезпечує оптимальний відвід підігрітого повітря від боковій частини корпуса компресора, що знаходиться у прямому контакті з свіжим струменем повітря в гірничій виробці. Відведення розігрітого зовнішніми теплопередаючими поверхнями технологічного обладнання, і в першу чергу безпосередньо компресорним блоком, повітряного потоку від кожної компресорної установки за розділову перегородку запобігає потраплянню розігрітого потоку і подальшому додатковому розігріву від нього кожної наступної компресорної установки у складі підземної компресорної станції, що суттєво знижує теплові навантаження на технологічне обладнання кожної компресорної установки, і таким чином підвищує її експлуатаційну надійність і ефективність. Крім того у разі виникнення пожежонебезпечної ситуації на одному з компресорів внаслідок появи високої температури не відбудеться порушення температурного режиму наступних компресорів та іншого технологічного обладнання по ходу струменя повітря в гірничій виробці, так як розігрітий потік повітря від установки, що працює в аварійному режимі, відводиться за вогнестійку перегородку. Це істотно підвищує безпеку експлуатації всієї підземної станції. Виконання вхідної частини кожного відхиляючого пристрою таким чином, що вона виступає під кутом на деяку відстань в бік свіжого потоку повітря в гірничій виробці дозволяє забирати для подальшого відведення за вогнестійку перегородку розігріте повітря і від бічних теплопередаючих поверхонь кожного компресора, які контактують зі свіжим струменем повітря в гірничій виробці. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображена схема способу роботи шахтної підземної компресорної станції. На схемі зображено: гірнича виробка 1, струмінь повітря 2, компресори 3, 4, 5 компресорної станції, відхиляючі пристрої 6, 7, 8, потік розігрітого повітря за компресором 9, вогнестійка перегородка 10. потік розігрітого повітря за вогнестійкою перегородкою 11, відпрацьоване повітря 12. прохід в вогнестійкій перегородці 13, 14, 15. Заявлений спосіб здійснюється таким чином. Розташовані в гірничій виробці 1, що провітрюється струменем повітря 2, який нагрівається від зовнішніх поверхонь компресорів 3, 4, 5. Нагрітий струмінь повітря 6, 7, 8, відводиться за допомогою відхиляючого пристрою 6, 7, 8, через прохід 13, 14, 15 за розділову вогнестійку перегородку 10. Зібраний потік нагрітого повітря 11 відводиться на витікаючий з виробки струмінь повітря 12 Таким чином, кожен компресор працює при поліпшеному охолодженні, забезпечується надійна і ефективна робота всієї підземної компресорної станції. Джерела інформації: 1. Ван Шуи, Ли Синсянь Снабжение сжатым воздухом шахт КНР Мэйтань Кюсюе Изишу, Coal Sci, and Technol. 1984 г. 2. Лобода В.В., Аділканов О.И., Худяков А.Н. Опыт эксплуатации и перспективы применения винтовых компрессорных станций на шахтах // Уголь. - № 9. - 1991 г. - С. 32-34. 3. Пат. 46051 Україна. F04C 23/00, E21F 17/00. Спосіб роботи шахтної підземної компресорної станції / В.В. Лобода, Г.Г. Махов, A.M. Коваль, В.Й. Мялковський, А.Г. Машиниченко, О.М. Ященко, В.М. Савицький, Ю.О. Матвеев; заявник і патентовласник ВАТ "Науково-дослідний інститут гірничої механіки ім. М.М. Федорова". - № 98031288; заявл. 13.03.98; опубл. 15.05.02, Бюл. № 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 60 1. Спосіб роботи шахтної підземної компресорної станції переважно з гвинтовими компресорами, які розташовують послідовно в гірничій виробці, що провітрюється свіжим вхідним струменем повітря, шляхом забирання усмоктувального повітря з атмосфери, стиску його в компресорах, охолодження робочої рідини в охолоджувачах, що підключені до циркуляційної системи охолодження, стравлювання стисненого робочого тіла із порожнин станції при перевантаженнях, регулюванні і зупинках на відпрацьований струмінь повітря, який відрізняється тим, що нагрітий зовнішніми теплопередаючими поверхнями технологічного 2 UA 88092 U 5 обладнання потік повітря в гірничій виробці після кожного компресора відводять за допомогою відхиляючого пристрою за розділову вогнестійку вертикальну перегородку з проходами, яку розташовують на протилежній від компресорів стороні гірничої виробки по всій довжині станції, а нагрітий потік повітря, який збирається за розділовою перегородкою, відводять на вихідний струмінь з гірничої виробки. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що вхідна частина відхиляючого пристрою виконана таким чином, що вона виступає за габарити компресора на деяку відстань, з боку свіжого вхідного струменя повітря, а вихідна частина торкається вогнестійкою перегородки в місці відведення підігрітого потоку повітря. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3