Вентиляційний трубопровід для всисного провітрювання

1. Вентиляційний трубопровід для всисного провітрювання, що включає секції вентиляційних труб, виконаних із двох листів пружного матеріалу прямокутної форми, герметично з’єднаних по подовжніх краях між собою з можливістю повороту листів відносно один одного, і елементи регулювання площі перерізу труби, який відрізняється тим, що вентиляційні труби виконані з листів пружного матеріалу прямокутної форми, причому листи встановлені з можливістю повороту навколо осей, виконаних паралельно подовжнім краям листів, а елементи регулювання площі перерізу труби виконані у вигляді кілець та з’єднувальних муфт, причому кінці труб забезпечені елементами з’єднання труб між собою. 2. Вентиляційний трубопровід за п.1, який відрізняється тим, що вентиляційні труби виконані з листів пружного матеріалу, герметично з’єднаних між собою по поперечних краях елементами з еластичного матеріалу. 3. Вентиляційний трубопровід за п.1, який відрізняється тим, що внутрішній периметр кілець виконаний рівним зовнішньому периметру труби. 4. Вентиляційний трубопровід за п.1, який відрізняється тим, що на зовнішній поверхні по периметру труби виконані фіксатори. 5. Вентиляційний трубопровід за п.1, який відрізняється тим, що кільця виконані з півкілець, з’єднаних між собою з можливістю повороту відносно одне одного і фіксації між собою. 6. Вентиляційний трубопровід за п.5, який відрізняється тим, що півкільця забезпечені прорізами, виконаними з можливістю розміщення в них фіксаторів і жорсткої фіксації їх. 2 (19) 1 3 86503 4 собою і ущільнювальним елементом, виконаним з пружного матеріалу, на внутрішній поверхні півмуфт, при цьому внутрішній периметр муфт менше зовнішнього периметра секцій труб, а кінці півмуфт і ущільнювального елемента, рівнобіжні подовжній осі муфти, зміщені відносно один одного, причому зовнішній периметр ущільнювального елемента більше внутрішнього периметра півмуфт. 18. Вентиляційний трубопровід за п.17, який відрізняється тим, що на внутрішній поверхні ущільнювального елемента виконаний кільцевий виступ. 19. Вентиляційний трубопровід за п.1, який відрізняється тим, що кільця виконані з можливістю розміщення усередині труби, при цьому зовнішній периметр кільця дорівнює внутрішньому периметру труби. 20. Вентиляційний трубопровід за п.19, який відрізняється тим, що кільця забезпечені обмежниками, виконаними по периметру паралельно подовжній осі кільця, при цьому обмежники, виконані на одній половині периметра кільця, спрямовані у бік, протилежний обмежникам, виконаним на іншій половині периметра. 21. Вентиляційний трубопровід за п.19, який відрізняється тим, що кільця зафіксовані на поверхні листів із пружного матеріалу з можливістю повороту усередині труби. Винахід відноситься до гірничої промисловості і може бути використаний для провітрювання тупикових гірничих виробок всисним способом, а також при веденні аварійно-рятувальних робіт у шахтах. Відома труба не круглого перерізу [А. с. СРСР №483553, F16L11/18, 1975], виконана з двох плоских пружних стрічок, з'єднаних між собою по обох подовжніх крайках, при цьому усередині її біля крайок у шаховому порядку укріплені блоки, через які зиґзаґом пропущений трос. Причинами, що не дозволяють досягти бажаного технічного результату, є складність конструкції труби і низька міцність при впливі на її оболонку зовнішніх сил, які спроможні її деформувати. Відома вентиляційна труба для всисного і нагнітального провітрювання [А. с. СРСР №1742494, Е21F1/04, 1992], що включає два листи з пружного матеріалу прямокутної форми, елементи з'єднання їх по обох подовжніх крайках, елементи регулювання площі перерізу труби, при цьому елементи з'єднання обох подовжніх крайків листів виконані з повітронепроникного еластичного матеріалу і встановлені з можливістю повороту листів пружного матеріалу щодо подовжніх крайок, а елементи регулювання площі поперечного перерізу труби виконані у вигляді жорстких кутиків, закріплених уздовж подовжніх крайок повітронепроникного еластичного матеріалу, і стяжок для попарного скріплення вільних полиць, і розміщення поза поперечним перерізом труби. Причинами, що не дозволяють досягти бажаного технічного результату, є низька міцність жорсткої труби при впливі на її оболонку зовнішніх сил, які спроможні її деформувати. В основу винаходу поставлена задача підвищення міцностних властивостей жорсткої труби, як конструкції, при впливі на її оболонку зовнішніх сил, спроможних її деформувати. Поставлена задача вирішується завдяки тому, що вентиляційний трубопровід для всисного провітрювання, що включає вентиляційні труби виконані з двох листів пружного матеріалу прямокутної форми, герметично з'єднаних по подовжніх крайках між собою з можливістю повороту листів відносно один одного, і елементи регулювання площі перерізу труби, при цьому вентиляційні труби виконані з листів пружного матеріалу прямокутної форми, причому листи встановлені з можливістю повороту навколо осей, виконаних паралельно подовжнім краям листів, а елементи регулювання площі перерізу труби виконані у вигляді кілець та з'єднувальних муфт, причому кінці труб наділені елементами з'єднання труб між собою; вентиляційні труби виконані з листів пружного матеріалу, герметично з'єднаних між собою по поперечних крайках елементами з еластичного матеріалу; внутрішній периметр кілець виконаний рівним зовнішньому периметру труби; на зовнішній поверхні по периметру труби виконані фіксатори; кільця виконані з півкілець з'єднаних між собою з можливістю повороту відносно одне одного і фіксації між собою; півкільця забезпечені прорізами, виконаними з можливістю розміщення в них фіксаторів і жорсткої фіксації їх; півкільця наділені стопорами, зафіксованими на них з можливістю вільного переміщення та жорсткої фіксації на прорізах півкілець; на зовнішній поверхні труби по краях листів уздовж осей їхнього повороту виконані фіксатори; фіксатори виконані у виді петель; петлі виконані з можливістю повороту щодо поверхні труби; елементи з'єднання труб виконані у виді відкидних болтів з гайками і петель, при цьому відкидними болтами оснащений один кінець труб, а петлями - інший, причому петлі виконані з можливістю фіксації на них відкидних болтів; кінці труб оснащені манжетами, виконаними з пружного матеріалу; манжети, виконані у виді кільця забезпеченого по периметру кільцевою порожниною з можливістю герметичного охоплення кінців труб; з'єднувальні муфти виконані у вигляді кілець, кінці яких по периметру мають кільцеві порожнини; кільцеві порожнини муфт забезпечені ущільнювальним елементом, вико 5 наним із пружного матеріалу; по периметру одного кінця муфти виконані відкидні болти з гайками, а по периметру іншого - петлі з можливістю фіксації на них відкидних болтів; з'єднувальні муфти виконані з двох жорстких півмуфт із можливістю повороту навколо осі відносно одна одної та фіксації між собою і ущільнювальним елементом, виконаним з пружного матеріалу на внутрішній поверхні півмуфт, при цьому внутрішній периметр муфт менше зовнішнього периметра секцій труб, а кінці півмуфт і ущільнювального елемента, рівнобіжні подовжньої осі муфти, зміщені відносно один одного причому зовнішній периметр ущільнювального елемента більше внутрішнього периметра півмуфт; на внутрішній поверхні ущільнювального елемента виконаний кільцевий виступ; кільця оснащені з можливістю розміщення усередині труби, при цьому зовнішній периметр кільця дорівнює внутрішньому периметру труби; кільця наділені обмежниками, виконаними по периметру паралельно подовжній осі кільця, при цьому обмежники, виконані на одній половині периметру кільця, спрямовані убік, протилежний обмежникам, виконаним на іншій половиш периметру; кільця зафіксовані на поверхні листів із пружного матеріалу з можливістю повороту усередині труби. Наявність ознак - вентиляційні труби виконані з листів пружного матеріалу прямокутної форми, причому листи встановлені з можливістю повороту навколо осей, виконаних паралельно подовжнім краям листів, а елементи регулювання площі перерізу труби виконані у вигляді кілець та з'єднувальних муфт, причому кінці труб оснащені елементами з'єднання труб між собою істотно підвищує міцнісні характеристики вентиляційного трубопроводу, як конструкції, при впливі на його оболонку зовнішніх сил, які спроможні її деформувати, тому що кільця та з'єднувальні муфти протидіють цим силам. Виконання вентиляційного трубопроводу для всисного провітрювання відповідно до сукупності відомих і відмінних ознак забезпечить високі міцнісні властивості, що дозволить істотно підвищити безпеку ведення аварійнорятувальних робіт у шахтах та знизити їхню трудомісткість, тому що по аварійній виробці до місця роботи гірничорятувальників буде безупинно подаватися свіжий струмінь повітря. На кресленнях представлені конструктивні елементи вентиляційного трубопроводу. На Фіг.1 зображений переріз секції вентиляційної труби в транспортному положенні, виконаної з листів пружного матеріалу з можливістю повороту навколо осей , виконаних паралельно подовжнім краям; на Фіг.2 - вентиляційна труба виконана з листів, з'єднаних між собою по подовжніх та поперечних краях; на Фіг.3 та 4 - елементи регулювання площі перерізу секції труби виконані у вигляді кілець; на Фіг.5 та 6 - кільця виконаю з півкілець; на Фіг.7 - фіксатори встановлені на зовнішній поверхні по периметру труби; на Фіг.8 - кільце з півкілець, по периметру яких виконані прорізи; 86503 6 на Фіг.9 - переріз 1-1 по Фіг.8; на Фіг.10 - фіксатори виконані на зовнішній поверхні труби по краям листів уздовж осей повороту; на Фіг.11 - переріз 2-2 по Фіг.10; на Фіг.12 - петлі виконані з можливістю повороту щодо поверхні труби; на Фіг.13 - секція труби з елементами з'єднання секцій труб між собою; на Фіг.14 та 15 - перерізи 3-3 і 4-4 по Фіг.13; на Фіг.16 - з'єднувальна муфта; на Фіг.17 та 18 - переріз 5-5 по Фіг.16 (варіанти виконання з'єднувальних муфт); на Фіг.19 - з'єднувальна муфта з елементами з'єднання; на Фіг.20 - переріз 6-6 по фіг.19; на Фіг.21 - з'єднувальна муфта виконана з двох півмуфт і ущільнювального елемента; на Фіг.22 - переріз 7-7 по Фіг.21; на Фіг.23 - з'єднувальна муфта з кільцевим виступом, виконаним на внутрішній поверхні ущільнювального елемента; на Фіг.24 - кільця виконані з можливістю розміщення у середині секції труби; на Фіг.25 - переріз 7-7 по Фіг.24; на Фіг.26 - кільця наділені обмежниками з можливістю повороту у середині секції труби; на Фіг.27 та 28 - перерізи 8-8 і 9-9 по Фіг.26. Вентиляційний трубопровід для всисного провітрювання складається із секцій вентиляційних труб 1, виконаних з декількох листів 2 пружного матеріалу, з'єднаних герметично між собою з можливістю повороту навколо осей 3, встановлених паралельно подовжнім краям листів. Герметичність з'єднання листів 2 забезпечує герметизатор 4. Для забезпечення можливості здійснення повороту вентиляційного трубопроводу при його прокладанні, секції труб виконані з листів пружного матеріалу, з'єднаних між собою по подовжнім 5 та поперечним 6 краям листів. Елементи регулювання площі перерізу труби виконані у виді кілець 7. Кільця можуть бути виконані з півкілець 8, з'єднаних між собою, з можливістю повороту навколо осей 9 та фіксації між собою. На зовнішній поверхні по периметру труби виконані фіксатори у виді петель 10. Кільця 7 мають прорізи 11, що виконані з можливістю розміщення в них петель 10. Петлі 10 забезпечені отворами 12, що виконані з можливістю жорсткої фіксації в них стопорів (не показані), що виконані ,наприклад, у виді шпильок (не показані). Петлі 10 виконані на зовнішній поверхні труби 1 по краям уздовж осей 3 повороту листів 2 . Петлі 10 виконані з можливістю повороту навколо осі 13 щодо зовнішньої поверхні труби 1. Елементи з'єднання вентиляційних труб 1 виконані у виді відкидних болтів 14 з гайками і петель 15. Петлі 15 виконаю з можливістю фіксації на них відкидних болтів 14. Кінці вентиляційних труб 1 оснащені манжетами (не показані), що виконані з пружного матеріалу. Манжети виконані у вигляді кільця, забезпеченого по периметру кільцевою порожниною з можливістю герметичного охоплення кінців труби 1. З'єднувальні муфти 16 виконані у виді кілець, кінці яких по периметру мають кільцевими порожнинами 7 17. У порожнині 17 розміщений ущільнювальний елемент 18, виконаний із пружного матеріалу, наприклад, пористої гуми. З'єднувальні муфти можуть бути забезпеченими відкидними болтами 14 з гайками і петлями 15. З'єднувальні муфти 19 можуть бути виконані з двох жорстких півмуфт 20, на внутрішній поверхні яких виконаний ущільнювальний елемент 21 із пружного матеріалу, наприклад, з гуми. На внутрішній поверхні елемента 21 може бути виконаний кільцевий виступ 22. Для підвищення міцнісних властивостей вентиляційного трубопроводу, як конструкції, вентиляційні труби 1 можуть бути забезпеченими кільцями 23, виконаними з можливістю розміщення усередині труби. Зовнішній периметр кілець 23 дорівнює внутрішньому периметру труби 1. Для підвищення жорсткості труби 1, як конструкції, при розміщенні усередині її кілець 23 останні мають обмежники 24, що на одній половині периметру кільця спрямовані в одну сторону, а на іншій - у протилежну. Кільця 23 за допомогою фіксатора 25 можуть бути закріплені на поверхні листів 2 з можливістю повороту усередині вентиляційної труби 1. Монтується вентиляційний трубопровід для всисного провітрювання в наступному порядку. Біля устя підготовчої виробки з боку вихідного струменя повітря встановлюється вентилятор місцевого провітрювання (не показаний), необхідного напору та продуктивності. До вентилятора приєднується переходник (не показаний), що має можливість (наприклад, муфтою 16) приєднання до нього секцій вентиляційних труб 1. Одночасно з цим до устя виробки доставляється необхідна кількість секцій вентиляційних труб 1, що знаходяться в транспортному стані (мають плоску форму). Для приєднання до перехідника секцій вентиляційних труб 1 останні повинні бути перемонтовані з транспортного стану в робочий. Для цього секцію труби 1, що має плоску форму, установлюють на ребро площиною перпендикулярно ґрунту виробки і прикладають деяке зусилля. Під дією цієї сили пружні листи 2 , які з'єднані герметично між собою з можливістю повороту навколо осей, встановлених уздовж подовжніх країв, вигинаються в різні сторони з утворенням прохідного перерізу близького за формою до кола. Після цього на кінці труби 1 надіваються кільця 7 і переміщаються уздовж секції вентиляційної труби і рівномірно установлюються на ній. На секції труби 1 замість кілець 7 краще встановлювати кільця 8, які прорізами 11 фіксуються на петлях 10, встановлених по її периметру в декількох місцях по довжині труби. Кільця 8 фіксуються на петлях 10 стопорами, виконаними у виді шпильок. У результаті зазначених дій секція вентиляційної труби 1 приведена у робочий стан. Для додаткового підвищення жорсткості труби 1 з'єднують, наприклад: болтами, між собою петлі 10, виконані уздовж подовжніх країв листів 2. Петлі 10 виконані з можливістю повороту навколо осі 13 відносно поверхні труби 1, що дозволило знизити габаритні розміри секції, як при збереженні, так і транспортуванні. Після приведення секції вентиляційної труби 1 у робочий стан її 86503 8 одним кінцем приєднують до перехідника (не показаний) і фіксують на ньому елементами з'єднання, наприклад: відкидними болтами 14 з гайками, що фіксуються на петлях 15, чим і забезпечується висока герметичність стиків. На протилежному кінці труби 1 розміщується муфта 16 і герметично закріплюється на ньому елементами з'єднання. До муфти 16 герметично приєднується наступна вентиляційна труба 1 і т.д. Після прокладання вентиляційного трубопроводу до устя виробки до останньої муфти 16 приєднують поворотне коліно (не показано) або секцію вентиляційних труб 1, виконану з листів пружного матеріалу герметично з'єднаних між собою по поперечних крайках 6 елементами з пружногоеластичного матеріалу. У результаті виконання цієї технологічної операції кінець вентиляційного трубопроводу для всисного провітрювання заводиться в аварійну виробку. Після цього включається вентилятор місцевого провітрювання. Внаслідок його роботи атмосфера виробки всмоктується у вентиляційний трубопровід і далі направляється у вихідний струмінь повітря шахти, а по виробці до кінця трубопроводу надходить свіже повітря. Одночасно з цим гірничорятувальники продовжують нарощувати довжину вентиляційного трубопроводу всисного провітрювання. Для цього на кінці останньої секції вентиляційної труби 1 герметично закріплюється муфта 16, до якої потім герметично приєднується наступна секція труби 1 і т.д. Зазначені операції повторюються поки вентиляційний трубопровід всисного провітрювання не буде прокладено на всю довжину аварійної виробки. Наявність у вентиляційного трубопроводу ознаки - вентиляційні труби виконані з листів пружного матеріалу прямокутної форми - разом з елементами регулювання площі перерізу труби дозволяє додавати секціям труб 1 різну форму поперечного перерізу, наприклад, при виготовленні секцій труб з 4-х листів її поперечний переріз може приймати вигляд кола, квадрата чи ромба, що істотно підвищує технічні можливості ведення аварійно-рятувальних робіт у шахтах. Наявність у вентиляційного трубопроводу ознаки - листи встановлені з можливістю повороту навколо осей, виконаних паралельно подовжнім краям листів - дозволило з однієї сторони істотно знизити вимоги до міцнісних характеристик елементів, що забезпечують герметичність з'єднання по подовжніх краях листів із пружного матеріалу, а з іншого боку - підвищити надійність з'єднання листів між собою і полегшити перемонтаж секцій труб 1 із транспортного положення в робоче і навпаки. Завдяки тому, що жорсткість кожної секції вентиляційної труби 1 по довжині забезпечується декількома кільцями 7 або 8, а кінці її розміщаються в кільцевій порожнині муфт 16 і оснащені елементами з'єднання у вигляді відкидних болтів 14 з гайками і петель 15, забезпечується висока надійність усього вентиляційного трубопроводу всисного провітрювання, як конструкції. В окремих випадках для підвищення жорсткості вентиляційного трубопроводу в зв'язку з необ 9 хідністю створення в ньому значного розрядження, що можливо при застосуванні потужних вентиляторів місцевого провітрювання чи декількох вентиляторів, послідовно з'єднаних між собою, можуть бути використані кільця 23, зовнішній периметр яких дорівнює внутрішньому периметру труби 1. Застосування кілець 7 або 8 разом з кільцями 23 забезпечить високу надійність роботи вентиляційного трубопроводу всисного провітрю 86503 10 вання, тому що кожна секція труб буде мати значну жорсткість конструкції. Таким чином, застосування жорсткого вентиляційного трубопроводу для всисного провітрювання аварійних підготовчих виробок дозволить значно підвищити безпеку ведення аварійно-рятувальних робіт у шахтах і істотно знизити їхню трудомісткість, тому що гірничорятувальники всі роботи будуть виконувати на свіжому струмені повітря. 11 86503 12 13 Комп’ютерна верстка Н. Лисенко 86503 Підписне 14 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601