Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do zwal¬ czania zapylenia przez zwilzanie pylów mgla wod¬ na zawierajace wirnik z promieniowym kanalem, zaopatrzonym na obrzezu w otwór, który to wir¬ nik umieszczony jest w tunelu powietrznym.Znane urzadzenia przeznaczone do zwalczania za¬ pylenia w kopalniach wegla rozpylaja mgle wodna za pomoca dysz rozpylajacych. Na koncu przewodu wodnego osadzona jest dysza z niewielkim otwo¬ rem, przez który wytryskiwana jest woda do at¬ mosfery. Niewielki otwór w dyszy, czesto przyslo¬ niety dodatkowym elementem powoduje, iz wytla¬ czana przez niego woda jest rozpraszana w po¬ wietrzu w formie drobnych kropel. Ulepszeniem znanego urzadzenia sa rozwiazania przedstawione w czasopismie Coal Age, marzec 1979, nr 3, s. 84—90. Dysze rozpylajaca umieszczono w zwezce, w szczególnosci w zwezce Venturiego. Wytryskiwa- ny strumien wody z dyszy rozpylajacej wywoluje ruch powietrza w zwezce, co sprzyja skuteczniej¬ szemu zraszaniu, a przez to odpylanie staje sie skuteczniejsze.Znany jest zraszacz z kanalami promieniowymi z ksiazki Orzechowski Z., „Rozpylanie cieczy", Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa 1976, s. 154.Jest to rozpylacz stosowany do wytwarzania mgly paliwowej w silnikach turbo-spalinowych. Rozpy¬ lacz ma tarcze z promieniowymi kanalami, które maja ujscia na obwodzie tarczy skierowane pro¬ mieniowo. Tarcza jest osadzona na wirujacym 10 15 26 25 wale, który jednoczesnie spelnia role przewodu dostarczajacego rozpylona ciecz do kanalów w tarczy.Rozpylacz z kanalami promieniowymi do silni¬ ków turbo-spalinowych ma zastosowanie w urza¬ dzeniach o bardzo duzej predkosci powietrza omy¬ wajacego tarcze. W. zwiazku z tym rozpyla on ciecz skutecznie tylko w takich urzadzeniach, jaki¬ mi sa silniki turbo-spalinowe, a nie nadaje sie do takich celów jak zwalczanie zapylenia w ko¬ palniach, gdyz wyrzut cieczy z rozpylacza jest tak silny, ze przy umiarkowanych predkosciach po¬ wietrza . stosowanych w urzadzeniach do zwalcza¬ nia zapylenia, krople rozpylonej cieczy przebija¬ ja sie przez strumien plynacego powietrza i ude¬ rzaja o scianki tunelu urzadzenia przez które plynie powietrze. Powoduje to niekorzystny efekt gdyz czesc kropel osadza sie na sciankach tunelu urzadzenia powodujac powstanie strugi wody nie dostajacej sie. do strumenia powietrza. Czesc kro¬ pel natomiast po odbiciu sie od scianki dostaje sie do strumienia powietrza plynacego przez tunel urzadzenia do zwalczania zapylenia, lecz wielkosc ich jest wtedy zbyt duza dla osiagniecia wysokiej efektywnosci odpylania. Ponadto krople odbite sa nierównomiernie rozmieszczone w strumieniu po¬ wietrza co powoduje dodatkowy spadek efektyw¬ nosci odpylania. Zwiekszenie predkosci przeplywu powietrza w tunelu urzadzenia celem zmniejszenia uderzen kropel o jego scianke nie wchodzi w gre, 131337131 337 gdyz spowodowaloby to niepotrzebny wzrost opo¬ rów przeplywowych halasu i zuzycia mocy. Po¬ nadto zbyt duze predkosci powietrza wylatujacego z urzadzenia powodowaloby wzniecanie pylu zale¬ gajacego spag, ociosy i strop wyrobiska.Wada dysz rozpylajacych jest niedostateczne roz¬ pylenie wody nawet wtedy, gdy wykorzystuje sie dysze pneumatyczne, w których tkwi dysza rozpy¬ lajaca. Uzyskiwane krople wody sa zbyt duze, a niewielka liczba kropli w jednostce objetosci po¬ wietrza nie zapewnia skutecznego zwilzania pylów i opadania ich.Celem wynalazku jest urzadzenie do zwalczania zapylenia w wyrobiskach górniczych weglowych, które jest zdolne wytwarzac mgle wodna i przesy¬ cac nia atmosfere kopalni, przy czym krople tej mgly sa bardzo male, a wiec w jednostce objetosci powietrza wystepuja w duzym zageszczeniu prze¬ strzennym. Urzadzenie do wytwarzania tej mgly musi ja rozpraszac w -atmosferze kopalnianej w strumieniu powietrza o umiarkowanej predkosci.Cel ten osiagnieto za pomoca wodnego wirnika zawierajacego promieniowe kanaly zasilane woda w osi wirnika i zaopatrzone na obrzezu w otwór skierowany stycznie do trajektorii jego Obrotowego ruchu, w przeciwnym kierunku do kierunku ruchu z odchyleniem w stosunku do plaszczyzny wiro¬ wania, zgodnie z kierunkiem przeplywu powietrza.Wodny wirnik jest osadzony na wspólnej osi z wentylatorem i jest umieszczony w tunelu utwo¬ rzonym przez tunel wirnikowy i tunel silnikowy, za lopatkami wentylatora w stosunku do kierunku przeplywu powietrza, przy czym otwór w promie¬ niowym kanale jest powyzej powierzchni dna lo¬ patek wirnika wentylatora. Ponadto za wodnym wirnikiem na wspólnej z nim osi osadzony jest lopatkowy wirnik, którego obrzeze lopatek nie wykracza poza powierzchnie dna lopatek wirnika wentylatora, przy czym lopatki lopatkowego wir¬ nika sa odchylone w stosunku do plaszczyzny rów¬ noleglej do wodnego wirnika i kat ich ustawienia jest zblizony do kata odchylenia otworu w kanale promieniowym. Na obwodzie tunelu nad obszarem lopatkowego wirnika urzadzenie ma kierownice, które sa plaskie lub wygiete i nachylone przeciw¬ nie niz lopatki lopatkowego wirnika i maja gesto dziurkowana powierzchnie. Na zakonczeniu wirnik kowego tunelu usytuowany jest dyfuzor, który ma srednice wieksza od srednicy wirnikowego tunelu.Dyfuzor jest zaopatrzony na pobocznicy w otwory.Przedmiot wynalazku w przykladzie wykonania przedstawiony jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie w przekroju wzdluznym, fig. 2 segment urzadzenia przekrojonego plaszczyz¬ na A—A widoczna na fig. 1, fig. 3 przekrój po¬ przeczny przez ramie 26, fig. 4 przekrój wzdluzny urzadzenia zaopatrzonego w kierownice 10, fig. 5 przekrój urzadzenia plaszczyzna B—B zaznaczona na fig. 4 z plaskimi kierownicami, fig. 6 przekrój uprzadzenia plaszczyzna B—B z odgietymi kie¬ rownicami.Wirnikowy tunel 11 i silnikowy tunel 12 tworza cylindryczny kanal zakonczony dyfuzorem 19.W osi silnikowego tunelu 12 znajduje sie elek¬ tryczny silnik 21, który jest osadzony w tym tu-- 10 15 20 30 40 45 50 51 65 nelu 12 na zebrach 23. Silnik 21 jest zasilany energia elektryczna za posrednictwem przylacze- liowej skrzyni 22 ulokowanej na zewnatrz silniko¬ wego tunelu 12.Na wale 4 elektrycznego silnika 21 jest osadzony wirnik wentylatora 1. Wirnik wentylatora 1 ma lopatki 15 osadzone na powierzchni 17. Do wir¬ nika wentylatora 1 jest zamocowana piasta wirni¬ ka 3 posiadajaca wewnetrzna komore 27 oraz otwór czolowy 28. Na obwodzie piasty 3 jest osa¬ dzony wodny wirnik 2. Wodny wirnik 2 jest utwo¬ rzony z co najmniej jednego ramienia 26 osadzo¬ nego promieniowo i wyznaczajacego plaszczyzne 14 wirnika wodnego 2. Ramie 26 jest rura z wodnym kanalem 13 rozciagajacym sie promieniowo i pola¬ czonym z komora 27 piasty 3 wodnego wirnika 2.Wodny kanal 13 jest zamkniety na obwodzie wod¬ nego wirnika 2 i ma otwór 5. Otwór 5 jest usy¬ tuowany poprzecznie wzgledem wodnego kanalu 13 i jest odchylony o kat a wzgledem plaszczyzny 14 wodnego wirnika 2. Kat a odchyla otwór 5 w kierunku przeplywu powietrza. Otwór 5 jest za¬ razem odchylony w przeciwnym kierunku do kie¬ runku ruchu wodnego wirnika 2. Otwór 5 znaj¬ duje sie za lopatkami 15 powyzej powierzchni 17 dna lopatek 15. Naprzeciwko ramienia 26 znaj¬ duje sie przeciwwazne ramie 24 z promieniowym kanalem 25. Kanal 25 laczy sie z komora 27. Do piasty 3 wodnego wirnika 2 jest zamocowany lo¬ patkowy wirnik 6 po stronie dyfuzora 19. Lopat¬ kowy wirnik 6 ma lopatki 18 odchylone w stosun¬ ku do kierunku ruchu obrotowego i kat ich usta¬ wienia jest zblizony do kata a otworu 5. Obrzeze 16 lopatkowego wirnika 6 siega do powierzchni 17 dna lopatek wirnika wentylatora 1. W czolowym otworze 28 piasty 3 tkwi rozpraszajaca tarcza 9, tworzac w otworze 28 szczeline 7, laczaca komore 27 z wnetrzem wirnikowego tunelu 11. Rozprasza¬ jaca tarcza 9 jest osadzona na koncu wodnego przewodu 8.Urzadzenie jest zaopatrzone w kierownice 10, na których znajduja sie drobne otwory przelotowe.Kierownice 10 sa rozmieszczone na wewnetrznym obwodzie wirnikowego tunelu 11 nad obszarem lo¬ patkowego wirnika 6, za wodnym wirnikiem 2 w stosunku do kierunku ruchu powietrza. Kierownice 10 sa rozmieszczone na wewnetrznym obwodzie wirnikowego tunelu 11 nad obszarem lopatkowego wirnika 6, za wodnym wirnikiem 2 w stosunku do kierunku ruchu powietrza. Kierownice 10 sie¬ gaja w kierunku promieniowym do powierzchni 17, dna lopatek wirnika wentylatora 1. Sa one plaskie i wówczas sa ustawione równolegle do osi 30 urzadzenia, badz tez sa wygiete w stosunku dó kierunku ruchu powietrza i nachylone w przybli¬ zeniu poprzecznie do kata ustawienia lopatek 18 lopatkowego wirnika 6, tak ze rzut ich zarysu w przekroju poprzecznym krzyzuje sie z zarysem lopatek 18. Urzadzenie ma dyfuzor 19 w ksztalcie walca o srednicy wewnetrznej wiekszej niz sred¬ nica wewnetrzna tuneli 11, 12, a w pobocznicy ma otwory 20.Silnik elektryczny 21 wprawia w ruch obroto¬ wy wirnik wentylatora 1, który powoduje prze¬ plyw powietrza wzdluz tuneli 11, 12 w kierunku131337 -dytfuzora 19. Strumien powietrza oplywa ramie 26, z ramienia 26 przez otwór 5 jest wytlaczany stru¬ mien wody. Woda ta jest dostarczana przewodem 8 poprzez piaste 3, komore 27 i wodny kanal 13.Wytryskujaca przez.otwór 5 woda? Tozpada sie na krople, które w burzliwym strumieniu powietrza naplywajacego z lopatek 15 wirnika wentylatora 1 ulegaja dalszemu rozdrobnieniu i przedostaja sie nad obszar wirowania lopatek 18 lopatkowego wir¬ nika 6. Wirnik 6 powoduje dodatkowy ruch i przyspieszenie strumienia powietrza, co sprzyja dalszemu rozdrobnieniu kropel wody. Strumien po¬ wietrza przeplywajacy przez tunel 11 unosi kro¬ pelki wody w postaci mgly wodnej i przenosi te mgle do dyfuzora 19. W dyfuzorze,19 strumien po¬ wietrza natrafia na nagle rozszerzenie sie kanalu wynikajace ze srednicy dyfuzora 19 wiekszej niz irednica tunelu 11. Dzieki otworom 20 znajduja¬ cym sie w pobocznicy dyfuzora 19, do jego wne¬ trza zostaje zassane dodatkowe powietrze z atmos¬ fery, które zmniejsza wykraplanie sie wody na sciankach dyfuzora 19 stanowiacego jednoczesnie oslone przed wirujaeymi elementami ur^dzjjiia.Ponadto zassane powietrze z atmosfery dostajac sie do wnetrza dyfuzora 19 podlega czesciowemu oczyszczeniu z pylów, w wyniku zderzenia sie ze strumieniem mgly plynacej wrac z powietrzem w dyfuzorze 19 w kierAnku czolowegp, otworu wylo¬ towego29. '¦'"-- - Woda przeplywajaca pod cisnieniem z przewodu 8 do komory 27 wydostaje sie czesciowo przez szczeline 7 do wnetrza wirnikowego tunelu ll.; Azeby i te wode rozproszyc w mgle, szczelina 7 jest przeslonieta rozpraszajaca tarcza 9. Woda po sply¬ nieciu z tej tarczy 9 jest porywana przez wirujace powietrze oraz wirujaca piaste 3 i wirnik 6 i od¬ rzucana ku scianie tunelu 11. Krople wody po dro¬ dze natrafiaja na burzliwy strumien powietrza w obszarze lopatek 18, a nastepnie na strumien po¬ wietrza wytwarzany przez lopatki 15 w wyniku czego zostaja rozbite w mgle. Celem uzyskania do¬ skonalszego rozpylenia i skutecznej mgly wodnej, strumien wody wydostajacej sie z otworu 5 na¬ trafia na kierownice 10 zamocowane na obwodzie tunelu 11, a wiec nieruchome, obok których prze¬ biega ruchem wirowym ramie 26, wytryskujace strumien wody otworem 5. Strumien wody pada¬ jac na perforowane kierownice 10 ulega na ich powierzchni rozbiciu, co sprzyja powstawaniu drobnej mgly.Urzadzenie jest przeznaczone do podziemi ko¬ paln w celu stosowania go w tych miejscach, gdzie powstaja obloki pylu weglowego, jak dzieje sie ±0 na tzw. przesypach, czyli tam gdzie wegiel z jednego przenosnika przesypywany jest na drugi.Zraszanie przesypywanego wegla strumieniem wo¬ dy powodowaloby gromadzenie sie tej wody na spagu, przy czym skuteczne zwalczanie zapylenia, jak wykazuje doswiadczenie wymaga uzycia tak duzej ilosci wody, iz na duzym odcinku wyrobiska w tkolicy przesypu powstaje bloto. Zastosowanie urzadzenia wedlug wynalazku dzieki wytwarzaniu gestej mgly znacznie skuteczniej straca pyl, i czyni to niewielka iloscia wody, przez co tworzy sie mniej blota w miejscu zwalczania zapylenia. 6 Urzadzenie ma równiez zastosowanie przy draze¬ niu chodników, tworzac tame z mgly zapobiega¬ jaca rozprzestrzenianiu sie weglowego badz ka¬ miennego pylu z miejsca, gdzie pracuje kombajn chodnikowy na dalsze obszary chodnika.Mozna je równiez stosowac w wyrobiskach scia¬ nowych jako urzadzenie uzupelniajace obok insta¬ lacji zraszajacej kombajnu scianowego. Utworzy ono tame z mgly zapobiegajaca wydostawaniu sie pylów z wyrobiska scianowego do przyscianowyeh chodników, czemu nie udawalo sie dotychczas sku¬ tecznie zapobiec znanymi urzadzeniami zraszaja¬ cymi. 15 Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do zwalczania zapylenia przez zwilzanie pylów mgla wodna zawierajace wirnik z promieniowym kanalem, zaopatrzonym na obrze- 20 zu w otwór, który to wirnik jest umieszczony w tunelu powietrznym, znamienne tym, ze wodny wirnik (2) usytuowany jest za wirnikiem wentyla¬ tora <1) w stosunku do kierunku przeplywu po¬ wietrza' w tunelu (11, 12), a otwór (5) w wodnym wirniku (2) jest usytuowany poprzecznie wzgledem wodnego ka»alu: (13) i jest odchylony o kat (a) ....... w kierunku przeplywu powietrza w stosunku do ' 7v&p£as3Gzyaiy (14).wodnego wirnika (2), przy czym kat (a) jest skierowany przeciwnie do kierunku 3 obrotu wodnego wirnika (2) i znajduje sie powy¬ zej powierzchni (17) dna lopatek (15). 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ^ze ma lopatkowy wirnik (6) osadzony na wspólnej osi z wodnym wirnikiem (2), który to wirnik (6) £ ma lopatki (18), których obrzeze (16) nie wykracza poza powierzchnie (17) dna lopatek (15) wirnika wentylatora (1), przy czym lopatki (18) wirnika (6) sa odchylone w stosunku do plaszczyzny (14) wod- nego-wirnika (2) i kat ich ustawienia jest zblizony do kata (a) osi otworu (5). 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze wirnikowy tunel (11) ma na zakonczeniu dy- fuzor (19) cylindryczny o srednicy wewnetrznej wiekszej od wewnetrznej srednicy wirnikowego tu¬ nelu (11), a dyfuzor (19) ma w pobocznicy otwory 40 45 (20), 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze ma rozpraszajaca tarcze (9) osadzona na koncu wodnego przewodu (8) tkwiaca w osi piasty (3) 50 wirnika (6) tworzac z piasta (3) wirnika (6) szcze¬ line (7). 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze ma ramie (24) wirnika wodnego (2) usytuowa¬ nego przeciwlegle wzgledem ramienia (26) i za- 55 wierajace promieniowy kanal (25). 6. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienne tym, ze ma kierownice (10) osadzone na wewnetrznym obwodzie tunelu (11, 12) za wod¬ nym wirnikiem (2) w stosunku do kierunku po- M wietrza, nieprzekraczajace powierzchni (17) wirni¬ ka wentylatora (1) i stanowiace powierzchnie za¬ opatrzone w drobne przelotowe otwory. 7. Urzadzenie wedlug zastrz. 6, znamienne tym, ze kierownice (10) sa plaskie i usytuowane promie* 35 niowo w tunelu (11, 12).131337 8. Urzadzenie wedlug zastrz. 6, znamienne tym, ze kierownice (10) sa zakrzywione w stosunku do kierunku ruchu powietrza i nachylone w przybli¬ zeniu poprzecznie w stosunku do kata ustawienia lopatek (1*) lopatkowego wirnika (6). 8 9. Urzadzenie wedlug zastez. 7, znamienne tym, ze kierownice (10) sa wykonane z siatki. 10. Urzadzenie wedlug zastrz, .8, znamienne tynv ze kierownice (10) sa wykonane z siatka. 22 4 47 t 3 f4 U 2 « f5 ff 6 7 fig. i131337 ottnodoNe.) Fig. 5 powietrze fig. Z fig. 6 Kg. 4 PL