шахтный парогенератор

Формула изобретения

ШАХТНЫЙ ПАРОГЕНЕРАТОР, содержащий корпус с водой и нагревательным элементом, водоподающую и отводящую системы, отличающийся тем, что он снабжен электродвигателем, а нагревательный элемент выполнен в виде гидротормоза, один из дисков которого расположен на одной оси с электродвигателем, а второй диск жестко закреплен на корпусе гидротормоза, в котором выполнены клапаны для подачи воды и выпуска пара.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к охране труда, и может быть использовано для увлажнения пыли в горных выработках, опасных по газу и пыли.

Известно устройство для получения пара, включающее водогрейный котел, пароперегреватель, топочное устройство, питатели для подачи воды в котел, тягодутьевое устройство для подачи воздуха в топку и удаления продуктов сгорания в окружающую атмосферу [1] Данное устройство невозможно использовать в условиях, опасных по взрывам газа и пыли, из-за наличия топочного устройства, резко увеличивающего вероятность возникновения взрыва.

Известно устройство для получения пара, включающее водоподающую систему, нагревательный элемент, устройство для отвода пара [2] Это устройство характеризуется тем, что тепловая энергия для получения пара образуется в нем при сжигании топлива. При работе данного устройства образуются искры, которые могут попасть в окружающую атмосферу, что не позволяет использовать эту установку в условиях, опасных по взрывам газа и пыли.

Целью изобретения является повышение безопасности эксплуатации горных выработок угольных шахт, опасных по взрывам пыли.

Достигается это тем, что шахтный парогенератор, и содержащий корпус с водой и нагревательным элементом, водоподающую и отводящую систему, отличающийся тем, что он снабжен электродвигателем, а нагревательный элемент выполнен в виде гидромуфты, один из дисков которой расположен на одной оси с электродвигателем, а второй жестко закреплен на корпусе гидромуфты, в котором выполнены каналы для подачи воды и выпуска пара.

Применение предлагаемого устройства по сравнению с прототипом позволяет повысить безопасность эксплуатации горных выработок угольных шахт, опасных по взрывам пыли, за счет использования в прилагаемом устройстве элементов (гидромуфта, электродвигатель), допущенных к применению в опасных условиях, что дает возможность применить данное устройство в подобных условиях.

Образующийся при работе предлагаемого устройства водяной пар будет проникать даже в самые труднодоступные места горной выработки, например в закрепное пространство, где находятся значительные отложения угольной пыли во взрывоопасном состоянии. Охлаждаясь, пар будет превращаться в конденсат, увлажняя угольную пыль и переводя ее в невзрывоопасное состояние. Используемые в настоящее время способы и устройства с увлажнением угольной пыли водой, разбрызгиваемой из оросительных устройств, не позволяют увлажнять пыль в труднодоступных местах.

На чертеже представлен шахтный парогенератор, общий вид.

Установка состоит из гидромуфты 1, электродвигателя 2, клапана выпуска пара 3, корпуса 4, муфты 5, рамы 6, клапана впуска воды 7, подвижного диска 8, неподвижного диска 9, горной выработки 10, отложений угольной пыли 11, оси 12.

Шахтный парогенератор работает следующим образом. Вращение ротора электродвигателя 2 с помощью муфты 5 и оси 12 передается находящемуся в гидромуфте 1 подвижному диску 8, который захватывает имеющуюся в гидромуфте рабочую жидкость (воду), создавая ее непрерывное вихревое движение. За счет трения между диском 8 и рабочей жидкостью последняя нагревается, кипит и превращается в пар, в результате чего давление в гидромуфте 1 возрастает. Процесс трения ускоряется за счет наличия неподвижного диска 9. При достижении уровня давления (2-3 ат избыточных), на которое рассчитан клапан выпуска пара 3, последний открывается, выпуская пар в горную выработку 10. Пар смешивается с воздухом и движется вместе с ним вдоль выработки, охлаждаясь и превращаясь в конденсат (туман), который будет также двигаться вместе с воздухом по выработке, осаждаться в отложениях угольной пыли 11, переводя их в невзрывоопасное состояние. Как отмечалось выше, пар и образующийся при его охлаждении туман будут проникать даже в самые труднодоступные места горной выработки, например в закрепное пространство, где находятся значительные отложения угольной пыли во взрывоопасном состоянии. Подпитка гидромуфты 1 водой происходит через клапан впуска воды 7 по мере выкипания последней. Находящийся в горной выработке 10 парогенератор смонтирован в корпусе 4 и установлен на раме 6.

Применение устройства для получения пара обеспечивает следующие преимущества:

возможность применения заявляемого устройства в опасных по взрывам газа и пыли условиях угольных шахт;

возможность увлажнения угольной пыли в труднодоступных местах горных выработок (в закрепном пространстве и др.);

использование в заявляемом устройстве в качестве составляющих его элементов шахтного оборудования, допущенного к применению в опасных условиях угольных шахт (электродвигатель, гидромуфта).