PL248155B1

PL248155B1 - Set for cleaning and maintaining industrial equipment, especially those working in underground mining conditions

Info

Publication number: PL248155B1
Application number: PL446860A
Authority: PL
Inventors: Piotr Chondrokostas; Marek Obrębski; Marek Kalita
Original assignee: 3N Solutions Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2023-11-24
Filing date: 2023-11-24
Publication date: 2025-10-27
Also published as: PL446860A1

Abstract

Zgłoszenie rozwiązuje zagadnienie budowy zestawu do czyszczenia i konserwacji urządzeń przemysłowych, pracujących, zwłaszcza w warunkach podziemnych wyrobisk górniczych. W skład zestawu wchodzi zespół mieszalnika (1), zespół odbioru zanieczyszczeń (2), zespół aparatury elektrycznej (3), zespół osuszacza (4), zespół sprężarki (5), zespół zasobnika dwutlenku węgla CO2 (6), zespół kontenera transportowego (7) oraz wielodyszowy stacjonarny zespół podawania mieszanki (8). Wymienione zespoły są zasilane i sterowane urządzeniami zespołu aparatury elektrycznej (3), zamontowanymi w ognioszczelnej skrzyni. Zespół mieszalnika (1) stanowi mobilny kontener z modułem wytwarzania mieszanki czyszczących gazów. Zespół odbioru zanieczyszczeń (2) jest wyposażony w kontener z ssącym, elastycznym wężem posiadającym kołnierz w kształcie odwróconego ściętego stożka.The application addresses the issue of constructing a cleaning and maintenance unit for industrial equipment operating, particularly in underground mine workings. The unit comprises a mixer assembly (1), a contaminant collection unit (2), an electrical equipment assembly (3), a dryer assembly (4), a compressor assembly (5), a CO2 storage unit (6), a transport container assembly (7), and a multi-nozzle stationary mixture feed unit (8). These units are powered and controlled by devices within the electrical equipment assembly (3), mounted in a flameproof box. The mixer assembly (1) is a mobile container with a module for generating a cleaning gas mixture. The contaminant collection unit (2) is equipped with a container with a suction, flexible hose with a flange in the shape of an inverted truncated cone.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest zestaw do czyszczenia i konserwacji urządzeń przemysłowych, pracujących zwłaszcza w warunkach podziemnych wyrobisk górniczych.The subject of the invention is a kit for cleaning and maintaining industrial equipment, especially those operating in underground mining conditions.

Zestaw wymienionych urządzeń może być wykorzystywany także w przemyśle wydobywczym różnorodnych kopalin, prowadzonych metodą odkrywkową i pod ziemią. Ponadto może znajdować zastosowanie w przemyśle ciepłowniczym, energetycznym i wielu innych.The above-mentioned equipment can also be used in the mining of various minerals, both open-pit and underground. It can also be used in the heating, energy, and many other industries.

Zestaw, według wynalazku jest przystosowany do czyszczenia instalacji, podzespołów i urządzeń przy użyciu technologii, polegającej na używaniu dwufazowej mieszanki zestalonego CO2 i sprężonego powietrza.The kit, according to the invention, is adapted to clean installations, components and devices using technology consisting in using a two-phase mixture of solidified CO2 and compressed air.

Realizacja wynalazku przewiduje, że wykonywanie prac czyszczących nie będzie wymagało trwałego wyłączania z eksploatacji urządzeń poddawanych oczyszczaniu. Niepotrzebny będzie ich demontaż i transportowanie na powierzchnię lub poza strefę zagrożenia wybuchem pyłu węglowego i gazów palnych oraz powtórny montaż.Implementation of the invention envisages that cleaning work will not require permanent shutdown of the equipment being cleaned. It will not be necessary to dismantle it, transport it to the surface or outside the coal dust and flammable gas explosion hazard zone, and then reassemble it.

Zestaw, według wynalazku stanowią współpracujące ze sobą zespoły o budowie modułowej, transportowane na miejsce pracy przy użyciu kompatybilnych z nimi urządzeń i instalacji transportowych do przewozu ładunków, stanowiących wyposażenie zakładów, w których prace czyszczące będą prowadzone.The set, according to the invention, consists of cooperating units of modular construction, transported to the work site using compatible devices and transport installations for transporting loads, which constitute the equipment of the plants where the cleaning work will be carried out.

W realizacji wynalazku chodzi o transport zespołów zestawu czyszczącego na miejsce przeznaczenia, za pomocą kolei podwieszanych lub kolei poruszających się po podłożu stałym, należących do infrastruktury zakładów, w których są prowadzące prace czyszczące.The invention involves transporting cleaning kit units to their destination using suspended railways or railways running on solid ground, which are part of the infrastructure of the plants where cleaning work is carried out.

Poszczególne zespoły zestawu, współpracujące ze sobą, twarzą integralną całość niezbędną do realizacji procesu usuwania zabrudzeń na powierzchni maszyn, urządzeń oraz ich części składowych bezpośrednio na stanowisku pracy, realizując technologię o nazwie UCT (Underground Cleaning Technology), która w wolnym przekładzie na język polski ma brzmienie - technologia czyszczenia i konserwacji urządzeń zainstalowanych w wyrobiskach podziemnych.The individual components of the set, working together, create an integral whole necessary to carry out the process of removing dirt from the surface of machines, devices and their components directly at the workplace, implementing a technology called UCT (Underground Cleaning Technology), which loosely translates into Polish as - technology for cleaning and maintaining devices installed in underground workings.

Dotychczas nie były znane konstrukcje zestawów umożliwiające realizację powyższej technologii. Znane są natomiast rozwiązania o zbliżonym charakterze i przeznaczeniu.To date, no kit designs have been known to implement this technology. However, solutions with a similar nature and purpose are known.

W tym zakresie należy wskazać na opis japońskiego wynalazku nr JP2008231749, dotyczącego budowy urządzenia do usuwania pyłu tunelowego i gazów spalinowych, wykorzystującego rozpylanie wody i użycie filtrów.In this respect, reference should be made to the description of Japanese invention No. JP2008231749, relating to the construction of a device for removing tunnel dust and exhaust gases, using water spraying and the use of filters.

O realizacji podobnego zadania jest mowa w rozwiązaniu ujawnionym w opisie niemieckiego wynalazku nr DE2508669, który dotyczy usuwania pyłów przy użyciu dysz ssących.The implementation of a similar task is mentioned in the solution disclosed in the description of the German invention No. DE2508669, which concerns the removal of dust using suction nozzles.

Zestaw zespołów, o których mowa jest dostosowany do prowadzenia procesu wykorzystującego zjawisko sublimacji cząstek stałego dwutlenku węgla CO2, poruszających się w strumieniu osuszonego powietrza i uderzających w powierzchnię czyszczoną z dużą prędkością.The set of units in question is adapted to carry out a process using the phenomenon of sublimation of solid carbon dioxide (CO2) particles moving in a stream of dried air and hitting the surface being cleaned at high speed.

Zestaw zapewnia jednoczesny odbiór wszelkich odpadów i zanieczyszczeń powstających podczas czyszczenia oraz ich usuwanie metodą zasysania poza strefę jego pracy.The set ensures the simultaneous collection of all waste and dirt generated during cleaning and their removal by suction outside the work zone.

Tymi usuwanymi zanieczyszczeniami i odpadami mogą być: pyły, np. węglowy, miedziany, cementowy lub inne, sadze, oleje, oleje z domieszką pyłów i inne zabrudzenia.The removed contaminants and waste may include: dust, e.g. coal, copper, cement or other, soot, oils, oils mixed with dust and other dirt.

Technologia, o której mowa opiera się o zjawisko udaru mikrotermicznego, wywoływanego przez strumień mieszanki bazującej na dwutlenku węgla. Strumień mieszanki posiada odpowiednią energię kinetyczną i temperaturę zbliżoną do temperatury otoczenia. Udar mikrotermiczny zachodz i w wyniku implementowania mieszanki na powierzchnię czyszczoną, przez co po zetknięciu z zabrudzoną powierzchnią następuje gwałtowne rozprężenie gazu i wzbijanie się zabrudzeń z powierzchni czyszczonej. W następstwie tego na czyszczonej powierzchni i na powierzchni granulek CO2 dochodzi do mikropęknięć. W momencie uderzenia, granulki CO 2 gwałtownie sublimują zabrudzenia, powodując ich oderwanie.The technology in question is based on the phenomenon of microthermal impact, generated by a stream of a carbon dioxide-based mixture. The mixture stream has sufficient kinetic energy and a temperature close to ambient temperature. Microthermal impact occurs as a result of the mixture being applied to the surface being cleaned. Upon contact with the contaminated surface, the gas rapidly expands and the contaminants are lifted from the cleaned surface. This causes microcracks to appear on the cleaned surface and on the surface of the CO2 granules. Upon impact, the CO2 granules rapidly sublimate the contaminants, causing them to detach.

Usuwane zabrudzenia wybijając się do góry tworzą chmurę pyłów zasysanych i przekształcanych w postać stałą, porywanych do rury absorbera, w którym jest podciśnienie.The removed dirt rises upwards, creating a cloud of dust that is sucked in and transformed into a solid form, carried into the absorber pipe, which is under negative pressure.

I właśnie zestaw do czyszczenia i konserwacji urządzeń, zgodnie z wynalazkiem, składający się z połączonych i współpracujących ze sobą zespołów umożliwia realizację przedstawionych powyżej celów.It is the device cleaning and maintenance kit, according to the invention, consisting of interconnected and cooperating units, that enables the achievement of the above-mentioned goals.

Na zestaw, według rozwiązania składa się zespół mieszalnika, zespół odbioru zabrudzeń, zespół skrzyni aparatury elektrycznej, zespół osuszacza, zespół sprężarki, zespół zasobnika zestalonego dwutlenku węgla CO2, wielodyszowy stacjonarny zespół podawania mieszanki oraz zespół kontenera transportowego.According to the solution, the set consists of a mixer assembly, a dirt collection assembly, an electrical equipment box assembly, a dryer assembly, a compressor assembly, a CO2 solid carbon dioxide storage assembly, a multi-nozzle stationary mixture feeding assembly and a transport container assembly.

Wszystkie zespoły zestawu są sterowane urządzeniami zamontowanymi w zespole skrzyni aparatury elektrycznej i podłączone do nich przyłączami iskrobezpiecznymi oraz przewodami niskoprądowymi, wprowadzonymi na zewnątrz skrzyni aparatury elektrycznej.All components of the set are controlled by devices installed in the electrical equipment box and connected to them by intrinsically safe connections and low-current cables led outside the electrical equipment box.

Zespół mieszalnika, wchodzący w skład zestawu, stanowi mobilny kontener o budowie szkieletowej, wyposażony u dołu korzystnie w jezdne kółka. Wewnątrz kontenera jest zamontowany moduł wytwarzania mieszanki czyszczących gazów, kierowanych do dyszy rozmieszczonej na czołowej ściance regału mieszalnika. Do tej dyszy jest podłączona czyszcząca lanca za pomocą ciśnieniowego węża o długości od kilku do kilkunastu metrów.The mixer assembly included in the kit is a mobile, frame-shaped container, conveniently equipped with wheels at the bottom. Inside the container is a module that produces a mixture of cleaning gases, directed to a nozzle located on the front wall of the mixer rack. A cleaning lance is connected to this nozzle via a pressure hose, ranging from several to several dozen meters in length.

Mieszankę czyszczących gazów stanowi pobierane z atmosfery powietrze, sprężane w zespole sprężarki, osuszone w zespole osuszacza, po czym kierowane wężem do modułu mieszalnika, gdzie jest mieszane ze skrystalizowanym dwutlenkiem węgla CO2. Zestalony dwutlenek węgla dostarcza się na miejsce pracy zestawu w dużym, izolowanym cieplnie zasobniku przy użyciu tych samych środków transportowych, co pozostałe części składowe zestawu.The purging gas mixture is air drawn from the atmosphere, compressed in a compressor unit, dried in a dryer unit, and then directed through a hose to a mixing module, where it is mixed with crystallized carbon dioxide (CO2). The solidified carbon dioxide is delivered to the system's work site in a large, thermally insulated container using the same means of transport as the other system components.

Po dotarciu zasobnika na miejsce pracy zespołu, następuje rozładunek zestalonego CO2 do mniejszych zasobników. I przy użyciu tych mniejszych zasobników jest on dostarczany do modułu mieszalnika.Once the tank arrives at the unit's worksite, the solidified CO2 is unloaded into smaller tanks. These smaller tanks are then used to deliver it to the mixing module.

Zespół mieszalnika, w przeciwieństwie do pozostałych zespołów zestawu jest mobilny. Dzięki temu jest możliwe jego przemieszczanie w pobliże miejsca, pracy zestawu, podczas gdy pozostałe elementy pozostają w miejscu docelowego punktu transportu z powierzchni do miejsca pracy, do wyrobiska.The mixer assembly, unlike the other components of the set, is mobile. This allows it to be moved close to the set's work site, while the remaining components remain at the final point of transport from the surface to the work site, or to the excavation.

Wszystkie elementy składowe zestawu, zgodnie z wynalazkiem, poza mieszalnikiem są wyposażone u góry w mocujące uchwyty, umożliwiające podwieszenie ich do podzespołów kolejki podwieszanej, będącej na wyposażeniu kopalni lub innych zakładów przemysłowych.According to the invention, all components of the set, except the mixer, are equipped with mounting brackets at the top, enabling them to be suspended from the components of a suspended railway used in mines or other industrial plants.

Dolne powierzchnie zespołów, zestawu są przystosowane do transportu na platformach transportowych kolei w wyrobiskach górniczych, przy czym forma transportowania jest uzależniona od warunków, realizacji procesu czyszczenia urządzeń i ich podzespołów.The lower surfaces of the units and sets are adapted for transport on railway transport platforms in mining excavations, with the form of transport depending on the conditions and the implementation of the cleaning process of the devices and their components.

Zespół odbioru zanieczyszczeń, wchodzący w skład zestawu, jest zaopatrzony w kontener z zamontowanym wewnątrz zespołem filtrów oraz pojemnikiem na zanieczyszczenia.The dirt collection unit included in the set is equipped with a container with a filter unit and a dirt container mounted inside.

Zasysanie zabrudzeń jest możliwe dzięki podciśnieniu wytwarzanemu przez wentylator we współpracy z silnikiem, sterowany zespołem umiejscowionym w skrzyni aparatury elektrycznej.The suction of dirt is possible thanks to the negative pressure generated by the fan in cooperation with the motor, controlled by a unit located in the electrical equipment box.

Wyrzut do atmosfery powietrza pozbawionego zabrudzeń, oczyszczonego na filtrach jest realizowany przy pomocy tłumika zamontowanego na wylocie z wentylatora. Boczne ścianki tłumika na części powierzchni są ażurowe, a na pozostałej części zabudowane, pełniąc rolę osłon rozprężających strumień powietrza.Air, free of contaminants and cleaned by filters, is released into the atmosphere via a silencer mounted at the fan outlet. The silencer's side walls are partially openwork, while the rest are enclosed, acting as expansion shields for the airflow.

W otworze czołowej ścianki kontenera jest zamontowany ssawny, elastyczny wąż o długości od kilku do kilkudziesięciu metrów, umożliwiający odbiór zanieczyszczeń z powierzchni nawet w znacznie oddalonych miejscach od stacjonowania zespołu, którego poszczególne elementy pozostają nieruchomo zawieszone do instalacji, kolei podwieszanej lub umieszczone na platformach kolei poruszających się po stałym podłożu, bądź bezpośrednio na spągu.A suction, flexible hose with a length of several to several dozen meters is mounted in the opening of the front wall of the container, enabling the collection of contaminants from the surface even in places far away from the stationing of the unit, the individual elements of which remain stationary suspended from the installation, suspended railway or placed on railway platforms moving on a solid surface, or directly on the floor.

Ssawny wąż zespołu, odprowadzający zabrudzenia, jest na końcu zaopatrzony w kołnierz w kształcie odwróconego ściętego stożka, pełniącego rolę czerpni zabrudzeń porywanych i mieszających się ze sprężonym powietrzem oraz niekontrolowanie wzbudzanych pyłów, kierowanych do ssawnego węża, zasysanych i transportowanych do kontenera zespołu, na filtry z regeneracją pneumatyczną. Zabrudzenia osadzają się na filtrach i spadają grawitacyjnie do umieszczonych poniżej pojemników.The unit's suction hose, which discharges dirt, is fitted with a flange in the shape of an inverted truncated cone. This flange serves as a collection point for dirt entrained and mixed with compressed air, as well as for uncontrolled dust generation. This dirt is directed into the suction hose, sucked in, and transported to the unit's container, where it is then filtered with pneumatic regeneration. The dirt settles on the filters and falls by gravity into the containers located below.

Natomiast powietrze pozbawione zabrudzeń, pozostających na filtrach, przenika przez filtry oczyszczając się, po czym jest kierowane na wentylator usytuowany na zewnątrz kontenera.However, the air free from dirt remaining on the filters passes through the filters, being cleaned, and is then directed to a fan located outside the container.

Z wentylatora strugi powietrza są porywane i kierowane do tłumika, gdzie następuje rozprężenie strumienia oczyszczonego powietrza i skierowanie do atmosfery.Air flows from the fan are entrained and directed to the silencer, where the purified air flow is expanded and directed into the atmosphere.

Zespół aparatury elektrycznej, wchodzący w skład zestawu będącego przedmiotem wynalazku, podczas procesu czyszczenia pozostaje cały czas na tym samym, niezmienianym miejscu, zawieszony do instalacji transportowej zawieszonej lub umieszczony na platformie transportowej kolei podziemnej, lub na stałym podłożu.The electrical apparatus set included in the set being the subject of the invention remains in the same, unchanged place during the cleaning process, suspended from a suspended transport installation or placed on a transport platform of an underground railway, or on a solid surface.

Zespół stanowi ognioszczelna skrzynia, wewnątrz której są zamontowane wszystkie obwody wysokoprądowe i urządzenia sterownicze systemu oczyszczania. Znajdujące się w skrzyni obwody wysokoprądowe i urządzenia sterownicze posiadają wyprowadzenia poza wnętrze ognioodpornej skrzyni. Stanowią je przyłącza iskrobezpieczne, gniazda, pokrętła i dźwignie, rozmieszczone na ściankach skrzyni od strony czołowej oraz po bokach, a także oszklone otwory do obserwacji paneli i wskazań wyświetlanych na interfejsie informacji odnośnie parametrów poszczególnych urządzeń pracy i sterowania zespołu oczyszczania. Wszystkie te elementy są zabezpieczone przed uszkodzeniami mechanicznymi rurową osłoną.The assembly comprises a flameproof box containing all high-current circuits and control devices for the purification system. The high-current circuits and control devices located within the box have connections outside the fireproof box. These connections include intrinsically safe connectors, sockets, knobs, and levers located on the box's front and side walls, as well as glazed openings for viewing panels and information displayed on the interface regarding the parameters of individual operating and control devices for the purification unit. All these components are protected against mechanical damage by a tubular cover.

Zespół osuszacza, stanowiącego element składowy zestawu, jest wyposażony w ażurową obudowę, wewnątrz której jest zainstalowany zespół wymienników oraz separatorów. Na zespół wymienników jest kierowane sprężone powietrze ze sprężarki, kierowane na dwa zawory. Z jednego zaworu sprężone i osuszone jest kierowane do mieszalnika, natomiast z drugiego zaworu sprężone i osuszone powietrze przepływa na odpylacz.The dryer assembly, which is a component of the system, is equipped with a mesh housing inside which a set of heat exchangers and separators is installed. Compressed air from the compressor is directed to the heat exchanger assembly and then to two valves. From one valve, the compressed and dried air is directed to the mixer, while from the second valve, the compressed and dried air flows to the dust collector.

Na zestaw urządzeń, zgodnie z wynalazkiem składa się także zespół sprężarki, połączonej z przewodem do pobierania powietrza z atmosfery. Sprężone w sprężarce powietrze poprzez osuszacz jest kierowane do zespołu mieszacza oraz na odpylacz. Chłodnica sprężarki jest zabezpieczona przed uszkodzeniami mechanicznymi rurową osłoną.The device set, according to the invention, also includes a compressor unit connected to a conduit for drawing air from the atmosphere. Compressed air in the compressor is directed through a dryer to the mixer unit and dust collector. The compressor's radiator is protected against mechanical damage by a tubular cover.

Wchodzący w skład zestawu, zespół przechowywania i transportowania zestalonego CO2, składa się z zasobnika o dużej pojemności, przeznaczonego do transportowania skrystalizowanego dwutlenku węgla z miejsca wytworzenia na stanowisko pracy. Zasobnik o dużej pojemności jest izolowanym termicznie pojemnikiem, z odchylaną u góry pokrywą, zabezpieczoną przed opadaniem siłownikami. Zgromadzony w niej skrystalizowany CO2 rozładowuje się do mniejszych zasobników i z tych mniejszych zasobników zasila się moduł mieszalnika.The solidified CO2 storage and transport unit included in the system consists of a large-capacity tank designed to transport crystallized carbon dioxide from the point of production to the work station. The large-capacity tank is a thermally insulated container with a hinged lid secured against falling by actuators. The crystallized CO2 stored within is discharged into smaller tanks, from which the mixer module is fed.

Zasobniki dwutlenku węgla CO2, mniejszej pojemności podczas transportu z powierzchni na miejsce prowadzenia prac czyszczących są przymocowane do bocznej ścianki transportowego kontenera, wyposażonej w uchwyty i podpory do mocowania tych zasobników. Zasobniki mniejszej pojemności są zamykane od góry i pokrywą i wyposażone po bokach w uchwyty.Smaller capacity CO2 tanks are transported from the surface to the cleaning site and are attached to the side wall of the transport container, which is equipped with handles and supports for securing the tanks. Smaller capacity tanks are closed at the top and with a lid and equipped with handles on the sides.

Zespół kontenera transportowego, stanowi pojemnik z zamykanymi od frontu drzwiami i mocującymi uchwytami po bokach górnych ścianek, dostosowanymi do transportu podwieszanego. Z jednej strony jego boczna ścianka ma zespół uchwytów i podesty do mocowania zasobników mniejszej pojemności na dwutlenek węgla CO2 w postaci skrystalizowanej. A po drugiej stronie jest dostosowana do mocowania kontenera mieszalnika.The transport container assembly consists of a container with a front-locking door and mounting brackets on the upper sides, adapted for overhead transport. On one side, its side wall has a set of brackets and platforms for mounting smaller-capacity crystallized CO2 containers. On the other side, it is adapted to mount a mixing container.

Wnętrze transportowego kontenera jest podzielone poprzecznymi ściankami na przestrzenie ładunkowe, zamykane oddzielnymi drzwiami. W tych oddzielnych przestrzeniach umieszcza się na czas transportu zespołu niezbędne przyrządy, urządzenia i elementy wyposażenia, takie jak: mieszalnik, zasobniki CO2, przewody pneumatyczne, przewody elektryczne, przewody do odbioru zanieczyszczeń, lance czyszczące, elementy wielodyszowego stacjonarnego zespół podawania i inne.The interior of the transport container is divided by cross walls into cargo spaces, each closed by a separate door. These separate spaces house the necessary equipment, devices, and components for transport, such as a mixer, CO2 tanks, pneumatic lines, electrical lines, contaminant collection lines, cleaning lances, components of the multi-nozzle stationary feed unit, and more.

Zestaw, na który składają się wymienione powyżej, współpracujące ze sobą urządzenia, umożliwia wykorzystanie atmosfery do tworzenia mieszanki gazów zestalonym CO2, podawanych czyszczącą lancą na oczyszczany element. Zestaw zapewnia możliwość usuwania odsysanych zanieczyszczeń ze strefy czyszczenia i odprowadzania ich do odpowiednio przygotowanego urządzenia z układem wyciągowo-filtracyjnym, w którym zużyte gazy są odpylane, pozbawiane zanieczyszczeń stałych, zaś powietrze po oczyszczeniu jest ponownie wprowadzone do atmosfery, zapewniając utrzymanie w strefie kopalnianej odpowiedniej ilości tlenu. Odnośni się to do przypadku prowadzenia prac w warunkach wyrobisk kopalnianych.The set, consisting of the above-mentioned, interoperable devices, allows the atmosphere to be used to create a mixture of gases and solidified CO2, which are then applied via a cleaning lance to the element being cleaned. The set allows for the removal of extracted contaminants from the cleaning zone and their discharge to a properly prepared device with an extraction and filtration system, where the used gases are dedusted and freed from solid contaminants, and the purified air is reintroduced into the atmosphere, ensuring the maintenance of an adequate level of oxygen in the mine zone. This applies to work conducted in mine workings.

Opisany zespół umożliwia realizację procesu, polegającego na tym, że wytrącone z czyszczących gazów zabrudzenia zostają skierowane do odpowiedniego zbiornika i odprowadzone na zewnątrz.The described unit enables the implementation of a process in which the impurities precipitated from the cleaning gases are directed to an appropriate tank and discharged outside.

Ważną zaletą zestawu jest, że zespoły wchodzące w jego skład, są kompatybilne ze środkami transportowymi, koleją podwieszaną lub transportem naziemnym, pozostającymi na wyposażeniu zakładów przemysłowych, w tym górniczych. To stanowi o zapewnieniu bezkolizyjnego transportu sprzętu z powierzchni do miejsc użytkowania w tym trudnodostępnych, usytuowanych w takich miejscach jak: korytarze wyrobisk, głębokie wykopy, wysokie hałdy i inne.A significant advantage of the system is that its components are compatible with the means of transport, suspended railways, and ground transport systems used in industrial plants, including mining plants. This ensures collision-free transport of equipment from the surface to its intended use, including difficult-to-access locations such as mining corridors, deep excavations, high dumps, and more.

Dotyczy to przemieszczania całego zespołu, jak również oddzielnie jego poszczególnych elementów, gdy zachodzi taka potrzeba.This applies to the movement of the entire assembly, as well as its individual components separately, when necessary.

Odpowiednio opracowany sposób zasilania i sterowania zapewnia bardzo wysoką wydajności w usuwaniu zanieczyszczeń, rzędu 90-95%, tym bardziej, że bez potrzeby demontażu i transportu czyszczonych instalacji, maszyn i podzespołów. Wynalazek eliminuje ponadto potrzebę transportu czyszczonych komponentów poza strefę zagrożenia wybuchem pyłu węglowego i gazów palnych na czas prowadzenia robót, ponieważ konstrukcja zespołów zestawu umożliwia wykonywanie prac w tych strefach.A carefully designed power supply and control system ensures very high contaminant removal efficiency, in the range of 90-95%, without the need to disassemble and transport the cleaned installations, machines, and components. The invention also eliminates the need to transport cleaned components outside the coal dust and flammable gas explosion hazard zone for the duration of the work, as the design of the unit allows for work to be performed in these zones.

Bardzo ważną zaletą wynikającą z realizacji wynalazku jest wzmożenie bezpieczeństwa w wyrobiskach górniczych, albowiem skuteczne usuwanie zbierających się podczas urobku pyłów węglowych, zabezpiecza i chroni te wyrobiska przed niebezpieczeństwem wybuchu metanu oraz przed pożarem pyłu węgłowego.A very important advantage resulting from the implementation of the invention is the increased safety in mining excavations, because the effective removal of coal dust accumulated during mining secures and protects these excavations against the danger of methane explosions and coal dust fires.

Wymienione rozwiązanie dzięki swej budowie umożliwia prowadzenie prac w miejscach zagrożonych wybuchem pyłu węglowego i/lub gazów palnych.Thanks to its construction, the above-mentioned solution enables work to be carried out in places at risk of coal dust and/or flammable gas explosions.

Należy zwrócić uwagę, że każde urządzenie, wchodzące w skład zestawu jest zaopatrzone we włącznik bezpieczeństwa umożliwiający natychmiastowe wyłączenie każdego zespołu lub wszystkich zespołów jednocześnie w momencie zaistnienia jakiegokolwiek zagrożenia niebezpieczeństwem.Please note that each device included in the set is equipped with a safety switch that allows for immediate shutdown of each unit or all units simultaneously in the event of any hazardous situation.

Przedmiot wynalazku został zaprezentowany na załączonym rysunku, na którym fig. 1 - przedstawia zestaw do czyszczenia i konserwacji urządzeń przemysłowych, pracujących zwłaszcza w warunkach podziemnych wyrobisk górniczych, umocowany do instalacji transportu w systemie podwieszonym w widoku ogólnym, fig. 2 - pokazuje zestaw w widoku ogólnym umieszczony na spągu, natomiast fig. 3 - uwidacznia zestaw w widoku ogólnym.The subject of the invention is presented in the attached drawing, in which Fig. 1 - shows a general view of a set for cleaning and maintaining industrial equipment, especially those operating in underground mining conditions, attached to a transport installation in a suspended system, Fig. 2 - shows a general view of the set placed on the floor, while Fig. 3 - shows a general view of the set.

Zestaw, zgodnie z wynalazkiem stanowią współpracujące ze sobą zespoły o budowie modułowej, transportowane na miejsce pracy przy użyciu kompatybilnych z nimi urządzeń i instalacji transportowych do przewozu ładunków, używane w zakładach górniczych. Jest to transport zespołów na miejsce przeznaczenia za pomocą kolei podwieszanych lub kolei podziemnych poruszających się po stałymi podłożu, stanowiących wyposażenie i infrastrukturę wyrobisk górniczych.According to the invention, the set comprises interoperable modular units transported to the worksite using compatible load-carrying equipment and installations used in mining facilities. The units are transported to their destination using suspended or underground railways running on solid ground, constituting the equipment and infrastructure of mining excavations.

Dotyczy to również prac prowadzonych na powierzchni.This also applies to work carried out on the surface.

Wszystkie elementy składowe zespołu poza mieszalnikiem są zaopatrzone u góry w uchwyty zapewniające ich transport w formie podwieszenia do instalacji transportu podziemnego.All components of the unit, except the mixer, are equipped with handles at the top to ensure their transport as a suspension to the underground transport system.

Dolne powierzchnie urządzeń są przystosowane także do przewodu na platformach transportowych.The lower surfaces of the devices are also adapted to the cable on transport platforms.

Zestaw do czyszczenia i konserwacji urządzeń, zgodnie z wynalazkiem, składa się ze współpracujących z sobą zespołów.The device cleaning and maintenance kit, according to the invention, consists of interoperable units.

Jest to zespół mieszalnika 1, zespół odbioru zanieczyszczeń 2, zespół aparatury elektrycznej 3, zespół osuszacza 4, zespół sprężarki 5, zespół zasobnika dwutlenku węgla CO2 6, zespół kontenera transportowego 7 oraz wielodyszowy stacjonarny zespół podawania mieszanki 8.These are a mixer assembly 1, a contaminant collection assembly 2, an electrical equipment assembly 3, a dryer assembly 4, a compressor assembly 5, a CO2 carbon dioxide storage assembly 6, a transport container assembly 7 and a multi-nozzle stationary mixture feeding assembly 8.

Wszystkie zespoły są połączone i sterowane urządzeniami zamontowanymi w ognioszczelnej skrzyni 9 zespołu skrzyni aparatury elektrycznej 3 i połączone niskoprądowymi przewodami zasilanymi z iskrobezpiecznych złączy rozmieszczonych na zewnętrznej powierzchni ognioszczelnej skrzyni, zabezpieczonych osłoną.All units are connected and controlled by devices mounted in the flameproof box 9 of the electrical equipment box assembly 3 and connected by low-current cables powered from intrinsically safe connectors located on the outer surface of the flameproof box, protected by a cover.

Zespół mieszalnika 1, jest wyposażony w kontener 10 o budowie szkieletowej. Wewnątrz mobilnego kontenera 10 jest zamontowany moduł wytwarzania mieszanki czyszczących gazów, kierowanych do dyszy usytuowanej na ściance czołowej mobilnego kontenera 10. Do dyszy jest podłączana czyszcząca lanca 11.The mixer assembly 1 is equipped with a frame-type container 10. Inside the mobile container 10, a module is mounted for generating a mixture of cleaning gases, directed to a nozzle located on the front wall of the mobile container 10. A cleaning lance 11 is connected to the nozzle.

Mieszankę czyszczących gazów stanowi pobierane z atmosfery, wyrobiska powietrze, sprężone w zespole sprężarki 5, osuszane w zespole osuszacza 4, po czym kierowane do zespołu mieszalnika 1, gdzie jest mieszane ze skrystalizowanym dwutlenkiem węgla CO2. Skrystalizowany dwutlenek węgla CO2 jest dozowany do modułu mieszalnika z zasobnika o mniejszej pojemności, przeładowywanego z zasobnika o większej pojemności.The cleaning gas mixture consists of air drawn from the atmosphere of the excavation, compressed in compressor unit 5, dried in dryer unit 4, and then directed to mixer unit 1, where it is mixed with crystallized CO2. The crystallized CO2 is fed to the mixer unit from a smaller capacity tank, which is reloaded from a larger capacity tank.

Zespół odbioru zanieczyszczeń 2, wchodzący w skład zespołu jest wyposażony w kontener 12 z zamontowanymi wewnątrz filtrami z regeneracją. W otworze czołowej ścianki kontenera 12 jest wykonany otwór kanału zasysającego, w którym zamontowany jest ssący, elastyczny przewód 13 o dowolnie dobieranej długości, która może dochodzić; do kilkudziesięciu metrów. Ssący elastyczny przewód 13 umożliwia odbiór zanieczyszczeń z odległych miejsc, podczas gdy kontener 12 pozostaje nieruchomo zawieszony na instalacji kolei podwieszanej lub na platformie kolei podziemnej.The contaminant collection unit 2, which is part of the unit, is equipped with a container 12 with internal regenerative filters. A suction channel opening is provided in the front wall of the container 12, which houses a flexible suction hose 13 of any length, up to several dozen meters. The flexible suction hose 13 allows for the collection of contaminants from distant locations, while the container 12 remains stationary suspended from the suspended railway system or the underground railway platform.

Ssący elastyczny przewód 13 jest zaopatrzony na końcu w kołnierz 14 w postaci odwróconego ściętego stożka, rozszerzoną częścią skierowanego w miejsca zasysania zanieczyszczeń wraz z ciągiem sprężonego powietrza, kierowanych do kontenera 12, gdzie zabrudzenia są wytrącane i zatrzymywane na filtrach regeneracji pneumatycznej, a w dalszej kolejności oczyszczone powietrze za pomocą wentylatora zamontowanego na zewnątrz kontenera 12 jest kierowane do tłumika, skąd po rozprężeniu kieruje się do atmosfery wyrobiska.The suction flexible pipe 13 is provided at the end with a flange 14 in the form of an inverted truncated cone, with its widened part directed towards the places of suction of impurities together with the compressed air flow, directed to the container 12, where the impurities are precipitated and retained on the pneumatic regeneration filters, and then the cleaned air is directed to the silencer by means of a fan mounted outside the container 12, from where, after expansion, it is directed to the atmosphere of the excavation.

Kolejnym elementem składowym zestawu, zgodnie z rozwiązaniem, pozostający podczas procesu czyszczenia cały czas na tym samym, niezmienionym miejscu, jest zespół aparatury elektrycznej 3, zawieszony na uchwytach kolei podwieszonej lub umieszczony na platformie transportowej kolei podziemnej. Zespół ten stanowi wymieniona powyżej ognioszczelna skrzynia 9, wewnątrz której są zamontowane wszystkie obwody wysokoprądowe i sterownicze systemu oczyszczania, sterujące pracą całego zestawu.Another component of the system, which remains in the same, unchanged location during the cleaning process, is the electrical equipment assembly 3, suspended from the suspended railway's brackets or placed on the underground railway's transport platform. This assembly consists of the aforementioned flameproof box 9, inside which are mounted all the high-current and control circuits of the cleaning system, controlling the operation of the entire system.

Instalacje mają wyprowadzenia poza ognioodporną skrzynię 9 w postaci iskrobezpiecznych złączy, gniazd, pokręteł i dźwigni rozmieszczonych na jej ściankach od strony zewnętrznej oraz oszklonych otworów do obserwacji paneli z wyświetlanym widokiem informacji dotyczących parametrów urządzeń zespołu oczyszczania. Podzespoły te są zabezpieczone osłoną.The installations are connected outside the fireproof box 9 via intrinsically safe connectors, sockets, knobs, and levers located on its exterior walls, as well as through glazed viewing panels displaying information about the purification unit's device parameters. These components are protected by a cover.

Zespół osuszacza 4 zestawu, jest wyposażony w ażurową obudowę, wewnątrz której jest zainstalowany zespół wymienników oraz separatory. Na zespół wymienników jest kierowane sprężone powietrze ze sprężarki, której chłodnica posiada zabezpieczenie. Stanowi ją odporna na czynniki zewnętrze osłona. Na wylocie przewodu odprowadzającego sprężone powietrze z osuszacza są zainstalowane zawory. Z jednego zaworu sprężone powietrze jest odprowadzane do mieszalnika, natomiast z drugiego zaworu sprężone powietrze jest kierowane na odpylacz.The dryer assembly in the 4th set is equipped with a perforated housing, inside which a set of heat exchangers and separators are installed. Compressed air from the compressor, whose cooler is protected by a protective cover, is directed onto the heat exchanger assembly. Valves are installed at the outlet of the dryer's compressed air discharge line. One valve discharges the compressed air to the mixer, while the other valve directs the compressed air to the dust collector.

Zespół sprężarki 5 zestawu urządzeń, zgodnie z wynalazkiem stanowi sprężarka wyposażona w współpracujący z nią wąż do poboru powietrza z atmosfery. Sprężone w sprężarce powietrze jest kierowane do zespołu osuszacza 4 oraz do zespołu mieszalnika 1, a także do zespołu odbioru zanieczyszczeń 2.The compressor assembly 5 of the device set, according to the invention, is a compressor equipped with a hose for drawing air from the atmosphere. The compressed air in the compressor is directed to the dryer assembly 4 and the mixer assembly 1, as well as to the contaminant collection assembly 2.

Na kolejny element zestawu, składa się zespół przechowywania i transportowania zestalonego CO2 6, utworzony z zasobnika o dużej pojemności, w którym jest transportowany skrystalizowany dwutlenek węgla CO2 z miejsca wytworzenia na stanowisko pracy w wyrobisku.The next element of the set consists of a storage and transport unit for solidified CO2 6, consisting of a large-capacity tank in which crystallized carbon dioxide CO2 is transported from the place of production to the workstation in the excavation.

Zasobnik ten jest izolowanym termicznie pojemnikiem, z odchylaną do góry pokrywą, z którego dwutlenek węgla CO2 rozładowuje się w miejscu przeznaczenia, do zasobników o mniejszej pojemności, służących do zapełnienia skrystalizowanym CO2 zespołu mieszalnika 1. Mniejsze zasobniki dwutlenku węgla podczas transportu zestawu urządzeń z powierzchni do wyrobiska są przymocowane do bocznej ścianki kontenera 15 zespołu transportowego kontenera 7. Zasobniki CO2 o mniejszej pojemności są także zamykane od góry pokrywą i wyposażone po bokach i na pokrywie w uchwyty.This tank is a thermally insulated container with a cover that opens upwards, from which carbon dioxide CO2 is discharged at the destination, into smaller capacity tanks used to fill the mixer assembly 1 with crystallized CO2. Smaller carbon dioxide tanks are attached to the side wall of the container 15 of the container transport assembly 7 during transport of the equipment from the surface to the excavation. The smaller capacity CO2 tanks are also closed from the top with a cover and are equipped with handles on the sides and on the cover.

Zespół kontenera transportowego 7 tworzy kontener 15 z zamykanymi od frontu drzwiami, z uchwytami po bokach u góry do mocowania do instalacji transportu podwieszanego.The transport container assembly 7 forms a container 15 with a front-closing door and handles on the sides at the top for attachment to an overhead transport system.

Wnętrze kontenera 15 jest podzielone poprzecznymi ściankami na przestrzenie ładunkowe zamykane drzwiami. W przestrzeniach ładunkowych są gromadzone na czas transportowania zespołu: kontener zespołu mieszalnika, przewody pneumatyczne, przewody elektryczne, przewody, lance czyszczące i inne drobne elementy wyposażenia, w tym również stelaże, dysze, uchwyty i inne detale wchodzące w skład wielodyszowego stacjonarnego zespołu podawania mieszanki 8.The interior of container 15 is divided by cross walls into cargo spaces with doors. The cargo spaces are used to store the following items for transport: the mixer container, pneumatic lines, electrical lines, hoses, cleaning lances, and other small components, including frames, nozzles, handles, and other components of the multi-nozzle stationary mix feed unit 8.

Składający się z wymienionych powyżej, współpracujących ze sobą zespołów, zestaw jest kompatybilny ze środkami transportowymi, pozostającymi na wyposażeniu zakładów górniczych co zapewnia bezkolizyjny transport sprzętu z powierzchni do miejsca użytkowania.Consisting of the above-mentioned, cooperating units, the set is compatible with the means of transport used in mining plants, ensuring collision-free transport of equipment from the surface to the place of use.

Claims

1. A set for cleaning and maintaining industrial equipment operating, especially in underground mining conditions, characterized in that it is composed of a mixer assembly (1), a pollutant collection assembly (2), an electrical apparatus assembly (3), a dryer assembly (4), a compressor assembly (5), a CO2 carbon dioxide reservoir assembly (6), a transport container assembly (7) and a multi-nozzle stationary mixture feeding assembly (8), wherein the said assemblies are powered and controlled by devices of the electrical apparatus assembly (3), mounted in a flameproof box (9) with spark-proof connections introduced outside the flameproof box (9) and protected by a cover, and the mixer assembly (1) is equipped with a mobile container (10) with a module for producing a cleaning gas mixture mounted therein, while the pollutant collection assembly (2) has a container (12) with filters mounted inside and a suction, flexible hose (13) mounted in the opening of the front wall of the container (12), wherein the flexible hose (13) is equipped with a flange in the shape of an inverted truncated cone, in addition, the pollution collection unit has a fan installed outside the container (12) and a silencer cooperating with it, while the dryer unit (4) is equipped with an openwork housing, inside which a set of exchangers and valves is installed, where from one valve the compressed air is directed to the mixer unit (1), while the compressed air from the second valve is discharged to the dust collector, in addition, the compressor of the compressor unit (5) is connected to a hose for drawing air from the atmosphere, while the unit for storing and transporting solidified CO2 (6) is a thermally insulated large-capacity tank for transporting crystallized CO2 carbon dioxide from the place of production to the workplace, with a cover that can be tilted upwards and tanks of smaller capacity, attached to the side wall of the container (15) of the transport container unit (7), closed from the top with a cover, in addition, the container (15) of the transport container unit (7) is closed from the front with a door, and its interior is divided into cargo spaces, including the storage space for the equipment of the multi-nozzle stationary mixture feeding unit (8).

2. A set according to claim 1, characterized in that in the cargo spaces of the transport container assembly (7) closed with doors, the mobile container (10) of the mixer assembly (1), pneumatic pipes, electrical pipes, cleaning lances and other small equipment elements are stored during the transport of the set.