автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.14, диссертация на тему:Методы и средства повышения эффективности производства сжатого воздуха нормированных параметров для горных машин на открытых горных и геологоразведочных работах

РГ Б ОД

- 3 ОПТ 1995 па прав:«

»40 БЕД, 5 Николай Сергеевич

Ш'Одс! И СРЕДСТВА ИСоЬШШ ЖЫПШЕЮСШ Г^РОИЗВОдСТЗА СлСАТОГС ВОЗдУХА НОРМИРОВАННЫХ 11АРА1у1ЬТРОВ мЛЯ ГОРНЫХ иш КА ОТЛРЫТЫХ ГОРНЫХ И ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТАХ

специальности: 05.15.14 - "Технология и техника

геологоразведочных работ" 05.05.06 - "Горные машину"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 1995 г.

Работа выполнена в Курском государственном техническом университете

Научный консультант

почетный член ЛЁН РФ доктор технических

наук,профессор В.М.Попов

Официальные оппоненты:

- член-корр.АЕН РФ,доктор технических наук,

профессор В.В.Алексеев

- доктор технических наук,профессор Хачатурян С.А.

- доктор технических наук, Ахмет В.М.

Ведущая организация - АООТ "Михайловский ГОК"

Защита диссертации состоится в _часов ъ ауд. 1« ^^ на заседании специализирован-

ного Совета Л 063.55.01 по защите диссертации на соискание ученой степени доктора наук в Московской Государственной геологоразведочной академии по адресу: 117873, Москва, ул.Миклухо-Маклая, 23.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГГА.

Ученый секретарь специализированного Совета доктора технических наук,

профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работа. Одной из важнейших проблем современной технологии бурения скважин и добычи полезных ископаемых открытым способом является повышение производительности горных машин, использующих б подавляющем большинстве пневматическую энергию.

Парк современных горных «един, обеспечивающих разведку и разработку полезных ископаемых» оборудован 55 типоразмерами пневмоприводов с единичной мощностью от 10 до 60 кВт- и расходом воздуха от 0,5 до 25 ы3/мин, При этом имеется тенденция к увеличению их энергоёмкости и номенклатуры. Компрессорные установки горных машин при выработке 115 млн м3 сжатого воздуха затрачивают улн кВт ц электроэнергии и сотни тонн дизельного топлива а год. Это свидетельствует об огромном значении пневмоэнергии для современных и будущих горнодобывающих технологий. Поэтому даже небольшое повышение эффективности пкевмоскстем горных машин в масштабе выполняемых открытых горных работ и геологоразведочного бурения принесет существенную экономию.

Значительный вклад s развитие технологии и техники бурения скважин, повышения э$4ективности..горшх машин и оборудования внесли З.В.Алексеев, В.М.Ахмет* Я.Г.Грабчак, Г.П.Герасименко, Б.И.Дегтереве В.Н.Гетопаноа, Д.Н.Башкатов, Н.М.Баранников. С.А.БрыЛов, В.Б.Горовиц5 В.И.Ушаков, А.Г.Калинин, В.Г.Кардыш, С.С.Смородин, В.Ц.Касаткин, А.Т.Киселев, А.Н.Кабанов, В.Й. Попов, В.И.Комащенко, Е.А.Козловский, Б.Б.Кудрншов, С.А.Хачетурян, Л.А'.Лячинян, С.С.Сулакшин, В.А.Хоменко, Р.Ю.Подерни, С.П.Зко-mocobj П.В.Полежаев, Н.Г.Картавый, Э.Д.Красников, П.З.Семенча, А.И.Лимитовский, Б.М.Ребрик, Н.А.Комаров, В.Г.Лукьянов, Б.А.Носырев, В.Н.Шевякин, Б.Н.Кутузов и др.

Q настоящее время тип компрессора для горной машины определяют по расчетной производительности установки и паспортному давлению перед пневмоприводами. При этом воздух представляют как систему, состоящую из газовой смеси и водяного пара. Специфика горных машин на открытых горных и геологоразведочных работах заключается в том, что они обслуживаются индивидуальными нестационарными компрессорными установками (НКУ), вырабатывающими сжатый воздух с параметрами, применительно к конкретному пневмопотребители.

Нахождение ЬКУ непосредственно в зоне добычи полезных ископаемых определяет наличие значительного количества загрязнений

виде твердых частиц и конденсирующейся, жидкости во всасываемом воздухе, В результате наблюдается резкое ухудшение качества сжатого зоздуха( т.е. денормализация его основных параметров4< что приводит к увеличению гидравлического сопротивления воздухопроводов и снижению показателей пневмоприводов до 30%. В связи с чем очень остро стоит проблема нормализации параметров сжатого воздуха, решение которой позволит реализовать значительно большие резервы повышения, эффективности открытых гэрных и геологоразведочных работ. Для этого, по нашему мнению, необходимо осуществлять специальную обработку воздуха со снижением влаго-содержания до оптимальных значений.

Актуальность решаемой проблемы подтверждается также тем, что зарубежные фирмы "Атлас Копко'ЧШвеция)» "Хиросс Денко" (Италия) и "Интерсол Рэнд" (США) уделяют значительное вникание поддержанию нормированных параметров сжатого воздуха.

Весь комплекс исследований выполнялся в соответствии с планом Министерства черной металлургии по повышению эффективности разработки и использования недр КМ.

Основная идея работы. Решение важной научной проблемы по научно-техническому' обоснованию, разработке и внедрению в производство методов и средств получения сжатого воздуха нормированных параметров, улучшающих работу пневмссистем горкьтх машин, что обеспечивает в конечном итоге эффективную геологоразведку и добычу полезных ископаемых открытым способом.

Основные задачи исследований:

- разработка теоретических основ повышения эксплуатационных показателей горных машин на основе развития теории термодинамической обработки воздуха в воздушном фильтре, изучение закономерностей влияния процесса охлаждения, конденсации и испарения атмосферной и технологической влаги, поступающей в компрессор, на энергетическую эффективность производства сжатого воздуха;

- составление' математических моделей элементов НКУ и методы расчета температурных режимов обрабатываемого воздуха при взаимодействии системы: элементы пневмосети-микроклимат на открытых горных и геологоразведочных работах; ,

- на баье проведенных исследований и установленных закономерностей создание "принципиальных схем автоматизированного производства сжатого воздуха, разработка и внедрение новых технологи-

ческих и технических решений по обработке всасываемого и поддержание нормированных параметров сжатого воздуха.

Постановка- этих задач позволила комплексно решать вопросы повышения эффективности горных машин.

Методика исследований основана на использовании статистического аппарата математической физики, анализа опытных данных; включает в себя эксперименты на моделях и натурных устройствах в промышленных условиях эксплуатации, а также технико-экономическое обоснование эффективности новых технических решений. Методологической основой выполняемого исследования послужил системный подход к изучению процессов и объектов.

Научная новизна и основные защищаемые положения., В диссертации осуществлено решение научной проблемы, имеющей вакное народнохозяйственное значение и заключающееся в повышении производительности и эксплуатационной безопасности горных машин. Б работе защищаются следующие основные положения теоретического и практического характера;

1. Разработан принцип системности, являющийся научной основой улучшения эксплуатационных характеристик пневмосистем горных машин за счет повышения эффективности производства сжатого воздуха нормированных параметров путем создания технических решений, новизна которых защищена 9 патентами и.36 а.с. на изобретения.

2. Научно разработан и в техническом решении защищен 4 патентами и б а.с. на изобретения метод поддержания нормированных параметров всасываемого в воздушный фильтр компрессора атмосферного воздуха.

3. В результате исследований разработана математическая модель, описывающая изменение температуры скатого воздуха с учетом специфики эксплуатации горных машин при выполнении геологоразведочное и открытых горных работ.

4. Разработана математическая модель, являющаяся основой методики инженерного определения конструктивных параметров элементов автоматического конденсатоотводчика с учетом особенности удаления жидкости из сборника при движении горней машины.

о. На уровне'изобретения получена аналитическая зависимость, связывающая сбъем обрабатываемого воздуха и загрязнений в нём с конструктивными размерами устройств поддержания нормированных параметров и являющаяся основой оценки экшк личности разработанных технических решений.

Личный вклад автора выражается в следующем:

- выполнены комплексные исследования, включающие анализ работы существующих пневмоустановок горных машин и теоретические исследования по совершенствованию производства сжатого воздуха нормированных параметров на основе современных фундаментальных по-лощений и законов термодинамики и тепломассообмена с использованием ЭЗМ;

~ разработаны математические модели, адекватность которых под-тверздаетск результатами теоретических и экспериментальных исследований з лабораторных и производственных условиях;

- проведены промышленные испытания и внедрены в производство устройства обработки всасываемого и сжатого воздуха как не гор- ■ ных маиинаХ( так и на стационарных компрессорных станциях.

{¿аучнас значение _рабстьт и области теории и методов получения сяатого воздуха с параметрами,, обеспечивающими аффективную работу горных машин, состоит з развитии научных представлений о поэтапной его обработке; начиная от воздушного фильтра компрессора и кончая пневмоприводом„ в создании принципиальных схем автоматизированного производства сжатого воздуха нормированных параметров с учетом влияния технологических и атмосферных загрязнений.

Достоверность научных положений и рекомендаций обусловлена достаточной сходимостью результатов моделирования» лабораторных и аналитических исследований с данными опытно-промышленных испытаний устройств поддержания нормированных параметров воздуха.

Практическая ценность. В результате выполненных исследований разработаны и апробированы на производстве методики расчета основных параметров устройств обработки воздуха,, что дозволило создать новые' технические решения, повышающие эффективность работы горных машин.

Разработаны конструкции воздушных фильтров компрессоров с учетом специфики эксплуатации горных машин. Передан в эксплуатация на 0113-1 Лебединского'ГОКа автоматический конденсатоотвод-чик, обеспечивающий своевременное удаление жидкости из сборника как в спокойном состоянии горной маашны, так и при её перемещении. Внедрена в эксплуатацию на горной махине ЕЛ-Ю Михайловского ЮКа адсорбционная горизонтально расположенная, с учетом габаритного ограничения, осушиваощая установка.

Реализация работы:

- разработано и передано техническое задание к освоения,1 промул-

о

ленного выпуска воздушных фильтров компрессоров ка Московском заводе холодильного машиностроения " Компрессор

- созданы установки по получению сжатого воздуха нормированных параметров, внедрение и успешная эксплуатация которых осуществляется в течение 10 лет;

- разработана методика определения оптимальных параметров воздушного фильтра компрессора, которая зсстребоиана'для расчета и проектирования рядом промышленных и проектных предприятий и

институтов в России и ближнем зарубежье: Государственный институт по проектированию предприятий цветной металлургии " Кавказ-гидроцветме? Ассоциация " Лиетувое Гелжбетонис " г. Вильнюс, приморское производственное судоремонтное объединение, Усть-Каменогорский мебельный комбинат (Казахстан), Трубопрокатный завод им» Либкнехта (Украина) (кдр.

■ Ап^обащ^работы:

- результаты работы и её основные разделы докладывались и обсуждались на кафедре " Стационарные машины и комплексы" Московского ?орного института (1981 г.), на совместной заседании кафедр 'Торные машины и комплексы" и "Гидравлические мааины и автоматизация производственных процессов" Тульского политехнического 1нститута (1984 г.), на н/т секции ЕЧИИГМ им- М.М.Федорова [Донецк, 1984 г.), на всесоюзной и республиканских конференциях "Чистота и микроклимат", "Экология микроэлектроники" (Ыоск-за, 1988,1990,1392 гг.), "Современные проблемы экологического 1риборостроения" (Севастополь, 1991 г.), на всесоюзной н/т сонференции, посвященной 100-летию В.С.Пака (Донецк, 1988 г.), ¡а республиканских н/т конференциях "Композиционные материалы

Г гидромеханизации", "Вибрационные машины и технологии" (Курск, '991,1993,1994 гг.), на кафедре 'Торные машины и горная электромеханика "Московского государственного открытого университета

1993 г.), на заседании комиссии академии естественных наук Р2 ю стационарным и транспортным машинам (1994 г.), на совместном ¡аседании кафедр "Горные машины" и " Механическое оборудование" 'срно-металлургического института (Владикавказ, 1994 г.), на )асширенноы заседании кафедры "Механизация горных и геолсгсраз-юдочных работ" (?.:1ТА, ."995 г.), на международном экологичее-:ом форуме "Современные экологические проблемы провинции" Курск, 199о г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано: 91 печатная

работа, в том числе I монография, 9 патентов и 36 авторских свидетельств на изобретения.

Объём и структура работы, диссертационная работа включает 290 страниц машинописного текста, 5Ь рисунков, 37 таблиц, список литературы из £06 наименований, в том числе 17 зарубе^- . нах источников.

Диссертация является результатом научно-исследовательских работ, выполненных на кафедре "Теплотехника у. гидравлика" Курского государственного технического университета и на карьерах бассейна КМА. Работа базируется на теоретических и практических исследованиях отечественных и зарубежных специалистов, а таюхе на разработках, выполненных лично автором.

диссертация состоит из-введения, пяти глав и заключения.

■3 первой главе приводится краткий анализ научных идеГь теоретических разработок и оценка современных технических решений по производству сжатого воздуха для горных машин.

Зо второй главе дается научное обоснование необходимости тепловлажностной Обработки всасываемого в воздушный фильтр компрессора воздуха, насыщенного капельными и твердыми технологическими и атмосферными загрязнениями.

Третья глава посвящена созданию теоретических положений по повышению эксплуатационных показателей горных машин и построению математических моделей элементов пневмосистем.

Четвертая глава содержит результаты экспериментальных исследований процессов тепловлажностной обработки воздуха в условиях эксплуатации горных машин на открытых горных и геологоразведочных работах.

3 пятой главе приведены результаты внедрения разработанных технических решений и дана их экономическая оценка.

На разработанные автором методы и'средства производства счсатого воздуха нормированных параметров выданы 9 патентов и 36 авторских свидетельств на изобретения.

ОСНОШаЕ ЗАЩИЩАЕМОЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Анализ состояния проблемы повышения производительности горных машин на открытых горных и геологоразведочных работах, использующих в основном и вспомогательном оборудовании пневматическую энергии, показал, что существующие способы и устройства поддер-чания нормированных параметров счсатого воздуха не сбеспе-

чивают эффективную работу пневмоприводов из-за отсутствия учета особенности эксплуатации горных машин. Это является одной из причин снижения их производительности» Фундаментальные исследования последних лет в области горной механики были в основном напразлены на улучшение конструкций пневмоприводов, однако совершенствованию систем снабжения их сжатым воздухом нормироран-ных параметров уделялось недостаточного внимания.

Все это обусловило необходимость разработки новых методов и средств совершенствования производства сжатогч воздуха нормированных параметров на основе выявления закономерностей функционирования отдельных элементов системы: комлрессор-воздухопр'озод-пневмопривод; создания эффективных технических средств и пневматического оборудования с улучшенными эксплуатационными характеристиками; оптимизации работы компрессорных установок. Для этого разработан принципиально новый системный подход к исследова .-нио и совершенствованию ННУ.

Первое защищаемое положение. Разработан принцип системности, позволяющий осуществлять подход к увеличению производительности горных машин на научной основе производства,сжатого_воздуха нор-миров_анных .параметров _по влагоседер^ани», давлению и температуре, заключающийся в представлении компрессорных установок сово-купнсстьо сложных агрегатов, механизмов, объединенных о единую компактную пневмоэнергосистему, которая состоит из отдельных подсистем, функционирующих в тесном взаимодействии друг с другом и с окружающей средой. .

При заданном расходе воздуха (V ) влагосодержание ( и ) его является существенным параметром, влияющим на процесс удаления выбуренной массы для станков механического бурения или образования теплового потока в камере сгорания термомеханических станков (рис. I). Влага, поступающая со сжатым воздухом .в камеру сгорания, например станка СБТМ-20, испаряясь, одновременно снижает температуру огненной струи, и поэтому удельный тепловой потек, входящий в контакт с горной массой, снижается. Следовательно, отклонение влагосодержания сжатого воздуха от нормированных параметров изменяет время, расходуемое не бурение или расширение скважин (5с.), коэффициент использования станка (Ни), снижая производительность (П^ ) бурсвоги станка (рис. 2).

Как показал анализ литературных источников и опыт эксплуатации на карьерах Л'А снижение производительности экскаваторов

5-

»4

0> А-

X

Й Р 5-

а,

а> ч

о

о

о и {■

СЗ

ч

а

а. 0,8

ол

«г ^

<а г

КЗ Ч

3 6 9 М

месяцы года а) изменение влагосодержания сжатого воздуха

Р-

К -СЭ™№

-л. У

-Сг3

ЭКГ-£и

.....—1—" 111 " '"•Г".....*........................"—У—»

' длина воздухопровода, м

■ м^ча.и'ЭОш

4 <

б) падение давления в элементах пневмосети

1 2

X

'Ж '35 ^

СЖНИНЖ1-С2>С23-СЖЗ

в) разгрузочная зависимость пневмоцилиндров „ карьерного локомотивосостава ЕЛ-Ю:

1-теоретически ожидаемая, 2-действительная

Рис. I. Эксплуатационные характеристики пневмосистем горных машин

тз производительностьД о •

производительностьД

производительность Д

¡0

'

ш

ь

к

а

X

а

0)

о

ь

►а

о

о О

о л

Я о

а> •о

о

Л о

и

ж о-

2

О N

Я Я

рз

ч

о

•э

о

га

о

со

<5

X

т

со о

—к- о <Л <<

ы е К 1 к св

У ✓

0 Э сХ 1 о о со § да о в а

\ Л 3 св

-- х

определяется также работоспособностью пневмосистемы, обеспечивающей заданное давление в пневмоцилиедрах тормозов напора* поворота и подъёма, для поддержания последних в расторможенном состоянии. В этом случае параметром, определяющим эффективность работы пневмосистемы, является давление сжатого воздуха ( Р ), • оказывающее функциональную зависимость на производительность ( П35 экскаватора, определяемуи конструктивными (Е-вместимость ковша, и3)-и технологическими (Тц - длительность цикла перемещения ковша, - продолжительность смены, мин; К0 и К0 -коэффициенты экскавации и использования экскаватора во времени) параметрами»

Производительность ( Ллс) карьерного тягового агрегата при .пневмораэгрузке думпкаров (количеством - (1 , вместимостью кузова Уя ) определяется длительностью смены (?/£■) и оборотом локоыотивосостава (Со?) и всецело зависит от эффективности использования сжатого воздуха - псдачи (V ) в разгрузочные цилиндры. Выявленная в результате проведенных теоретических и промышленных исследований функциональная зависимость между вла-гасодержанием, давлением, расходом сжатого воздуха и производительностью горных машин подтверждает, что отказы пневмооборудо-вания в конечном итоге увеличивают себестоимость геологоразведки ц добычи полезных ископаемых (табл. I ).

Таблица I

Взаимосвязь между производительностью горной машины с пневмоприводами и параметрами сжатого воздуха

Наименование горной машины Характер отказа Критерий оценки эффективности работы

Буровые станки залипание выбуренной массы, потеря тепла в огненной струе П&сгЩфф)

Экскаваторы возрастание времени цикла погрузки Пэ^Р^иМЯ^)

Тяговые агрегаты, локомотивосоставы простой под разгрузкой, аварийная эксплуатация Плс=Шя:лс,сГо5,пА

Второе, защищаемое положение. Разработан метод поддержания нормированных параметров всасываемого.воздуха« заключающийся в его тепловлаиностной обработке путем завихренияво входном элементе воздушного ¿ильтра компрессора и последующего тепломассообмена одновременно конденсирующейся и испаряющейся атмосферной и технологической влаги.

В результате теоретических изысканий развито научное направление по экономичной тепловлачшостной обработке всасываемого воздуха, заключающееся в термодинамическом расслоении на "холодный" и"горячий" потоки путем его завихрения и последующем контактном охлаждении на отражательной перегородке в конденегт-но-испаригельном процессе теплообмена и при соприкосновении с жидкостью, находящейся в днище воздушного фильтра.

На основании анализа научно-технической литературы, патентных исследований создано конструктивное решение воздушного фильтра, которое обеспечивает получение вихревого эффейта в условиях нормированных гидравлических сопротивлений всасываемого тракта компрессора. Поступление воздуха в фильтр компрессора осуществляется через входное устройство, выполненное в виде суживающегося сопла с внутренними криволинейными направляющими.

Научно-теоретическая обоснованность выполненного технического решения подтвер'кдаетея выдачей на него 4 патентов и 2 а,с. на изобретения. С использованием векторных и скалярных величин дивергенции, градиента и вихря получена математическая модель, описывающая характер изменения температуры холодного потока всасываемого воздуха.

Методика расчета заключается в определении массового расхода (0ва ) всасываемого атмосферного зоздуха

здесь Ц-(Ле>с/а.м'г К-Ш-Твъ, и определении температуры его холодного потока

ъ*ЪьО-Ы-К'М2) , (2,

где Гвых , Р&их - площадь выходного сечения сопла и давление обрабатываемого воздуха в нзм, м^ и Па; К » Г3 - показатели адиабаты и политропы; М >йм ~ число Ь'.аха и местная скорость звука в суживаю-

щеыся сопле, м/с..

Температура С ТВ0)газовая постоянная ( В ) и скорость Ш&& ). всасываемого 'воздуха определяется условиями эксплуатации горной машины.

Наличие атмосферной и технологической влаги во всасываемом воздухе, поступающем в суживающееся сопло фильтра, как показали проведенные исследования, приводит к приросту температуры холодного потока

Г-4Л* Л '„лЬвв ^

Тогда действительная температура его определится при наличии теплоты конденсации атмосферной и технологической влаги ( ?) как

( 4 )

а при одновременном процессе конденсации и льдообразования ) имеем

Тх^Тх*г= Тх+от^-рАВ)л 5)

щел/}8в,АЬх *1/вй>1/х ~ энтальпия и относительная влажность воздуха, поступающего в воздушный фильтр, и его холодного потека, Дж/кг; % .

После завихрения холодный поток ударяется об отражательную перегородку, при- этом находящаяся в нем атмосферная и технологическая влага образует "пятно" жидкости, которое здесь же начинает испаряться в процессе омывания всасываемым воздухом, имеющим более высокую среднестатическую температуру. В процессе испарения отбирается часть теплоты из потока обрабатываемого воздуха, что приводит к снижению его температуры.

Создана физическая модель тепломассообмена двухкомлонентной смеси конденсируйте-испаряющейся жидкости и всасываемого воздуха, являющая основой получения дифференциальных уравнений энтальпии, списывающих изменение температуры воздуха, контактирующего с отражательной перегородкой.

к (Рктл)%,ср, •</ £ (1Р

Ьев +с/п Ьп *(!ж

. hx'hl: (Plù, Tas) jt0 CpJt+L Vx (дт*)р Jt.

'ai ' es '

где hx.)Cpx, Vk y Рж - энтальпия, удельная теплоёмкость, удельный объём, давление испаряющейся жидкости_ ,0 е при температуре насыщения;

Пп , hx , , i Zm - энтальпия, давление и температура ксмпанентов смеси обрабатываемого воздуха перед контактом с отражательной перегородкой;

dn ,[/ж - влагссодержание потока вдали от контакта и в пограничном слое пятна жидкости при температуре насыщения.

Испарение пятна жидкости на отражательной перегородке происходит за счет получаемого теплоотдачей тепла от влажного воздуха, т.е. снижения его температуры.'При этом

ХопЦвв ~tи) = Zfîp (Рли'Рпвв) ,

где Jp Sp/é ; a/ub = ^55-W~3fic-K/,Jii

У fi Рве ■ . M ÙMit'ha)' ' ù~Pnu~PnwCn Рва-Рпи

здесьpp - коэффициент'массостдачи, отнесенный к разнести

парциальных давлений ведпных паров во влажном воздухе вдали (Рпвв) от перегородки и при контакте (?пи) с пятном жидкости; /чип - критерий Куссельта, характеризующий теплообмен наряду с массообменсм.. 1*?гда температуру испарения ( ta ) определяем по выражению

1 -1 гМРпи-Рп&ь) . LU'tx"

сСоп ( у }

1овизна конструкции отражательной перегородки защищена патентом.

При Ср -Const имеем -темпера гуру с меси П\1(/) влажного ооз-уха и кспаряыщсйся жидкости около итракательной перегородки

т -9i'Cp6B T&&+Qz Сои-То.

lc"- Vt-CpM+QiCpu 1 [

где^у к ^ - массовые дели влажного воздуха на выходе из суживающего сопла и в пограничном слое испарения.

Интенсивность теплообмена в зене контакта обрабатываемого воздуха и жидкости определяется коэффициентом теплоотдачи { Хк ), который с учетом зависимости от производительности компрессора определяем из выражения ,

(Iк-0,0228(—гй/а ] ТР п^ > ,

х ,в& ' а* -Дв - Ьв ( Ю )

и коэффициентом массоотдачи, £р , не имеющим достаточной достоверности по определению из аналитических зависимостей в критериальном виде. Б расчетах чаще использует обобщенный коэффициент теплоотдачи<1оп , зависящий от интенсивности взаимосвя-, занных процессов теплообмена Лоп~Лин '<1к • Здесь¡¿ин- коэффициент, учитыеаощий изменение процессов теплоотдачи под действием массообмена, определяется экспериментально применительно к конкретному типу аппарата непосредственного контакта воздуха и веды. При этом процесс теплообмена рассматривается применительно к пограничному"слою насыщенного, а массообкен - к слою ненасыщенного воздуха. Тогда уравнение ( 10 ) примет вид

¿м^оут-Хинп )

где (Лк ,, у/а8» диаметр зеркала жидкости, плотность, теплопроводность, кинематическая вязкость влажного воздуха.

Экспериментальная проверка аналитических зависимостей, полученных на основании разработанной теории тепломассообмена между воздухом и водой при прохождении всасываемого иотока через. воздушный фильтр компрессора, производилась в лабораторно-проккшленной установке, моделирующей погсднс-климатические условия открытых горных и геологоразведочных работ. Для заданного расхода обрабатываемого воздуха, характеризуемого изменением температуры и относительной влажности, определяем теоретически ожидаемый - кривая I (рис. 3) и полученный экспериментально -кривая ,« характер изменения коэффициента теплоотдачи </.оп над зеркалом жидкости ы днище воздушного ультра.

Наличие во згасуваемом воздухе дисперсных -астиц загрязнении существенно изменяет характер тепломассообмена ,в зоне кон-обсабатнваькогс, потока и «идкестк. '.ак мелкодисперсные

15 30 25

температура обрабатываемого воздуха, Рис. 3. Изменение коэффициента теплоотдачи при различной.

концентрации загрязнений, обусловленных спецификой открыть« горных и геологоразведочных работ I-расчетные значения, 2-экспериментальнме данные

загрязнения, практически беспрепятственно проходящие через элементы воздушного фильтра, бомбардируют зеркало тадкости, а результате чего наблюдается случайный характер распределения, теплоты испарения в пограничном слое над еэ поверхностью за счет тех частиц влаги, которые вырваны при соударении загрязнений. Исследования процесса воздействия загрязнений на коэффициент теплоотдачи испарения в различных температурных реаимах показали, что наличие влаги до Ь г на кубометр всасываемого воздуха . увеличивает его величину в 1,4Е4 1,90 раза.

Анализ серии опытов в лабораторных условиях, а такке 4-х летняя проверка разработанного воздушного фильтра в промышленных испытаниях позволили путем графоаналитического метода обработки экспериментальных данных выявить степенную зависимость мехду теплофизическими. параметрами испаряющейся жидкости, обрабатываемого воздуха и количеством загрязнений в нём. В результате получено выражение для коэффициента тепломассообмена£/л7'::^'1Л' или в развернутом виде ^

/ _ Лn,j£p*(W+C¿zVbVAa- ¿ГрейШ-РвЛ)°'В АТ/ /АО)

¿оп - 0,0281 vj>SB.CM rJ[7¡r]

. Значение температуры испарения, вычисленное с помощью зависимости ( 12 ) и полученное опытным путем, имеет удовлетворительную сходимость. Уравнение интенсивности теплообмена было проверено на аналогичность по опубликованным работам в расчетах различных контактных аппаратов: камер орошения, градирен, бассейнов и т.д., использующих для охлаждения воздуха непосредственный контакт его с водой.

Впервые, в отличие от известных соотношений, уравнение (12) устанавливает функциональную связь непосредственно ме*<хду количеством обрабатываемого воздуха, атмосферными и технологическими загрязнениями, находящимися в нём. Отбор тепла от потока всасываемого воздуха на испарение жидкости в днище фильтра приводит к дополнительному снижению его температуры.

Разработанные теоретические положения по снижений температуры всасываемого eoj^j-xa при контакте его с нсимкостьс в днище *ильтра 'стали основой технического решения защищенного а.с.

Тгетье защищаемое пслог.ение. Создана структурная схема есего .комплекса основного и-вспомогательного обсгудсза.чия сбоб-хеиной Ь.О'. /-"рля-.-щаяс- о^нозой^математичсеких -моделей по. в>чкл-

нению расчета тепловлажностлсй обработки воздуха и осуществление конструктивного определений элементов соответствующего оборудования с уточнением их тепловых и аэродинамических*характеристик.

Моделирование компрессорных установок проводили на основе системного подхода, рассматривая их как сложные систему, в состав которых входит определенный набор элементов. В свой очередь каждый из этих элементов является системой белее низкого уровня, включающего в качестве подсистем свои элементы. Следовательно, структурная cxei/a компрессорной установки горной машины строится как сложная система в определенном порядке соподчиненных математических моделей различного уровня '(рис. 4 ).

НКУ являются многопараметрическими и м.нсгосвязными системами, взаимодействующими с энергетическими системами, пневмоприводами горных машин и окру-каащей средой. По отношению к этик системам НКУ выступают как потребители продукции (энергоснабжение), так и поставщики пневмоэнергии, т.е. имеются две категории внешних связей: прямая и обратная информация. Аналогичные состноше-^ ния выявляются между пЬраметргми сжатого воздуха, поступающего к оборудовании горной машины и характером его поэтапной обработки в элементах пневмосети, при этом внутренняя информация включает систематизированное, аналитическое, табличное и алгоритмич-ное описание закономерностей протекания технологических процессов, теплсфиэических свойств обрабатываемого воздуха.

В каждом элементе компрессорной установки характер* качественные зависимости и направленность процессов определяются законами термодинамики и тепломассообмена. Зависимость между параметрами связей описываем уравнениями энергетического, расходного и гидравлического балансов в-элементах пневмосети от всасывающего патрубка компрессора до пневмопривода горной машины. Создание всего комплекса математических моделей представляет-собой сложную задачу, которую практически невозможно быпслнить в омной работе, что связано с многообразием НКУ, используемых на открытых горных и геологоразведочных работах. Поэтому мы останавливаемся на процессе моделирования обобщенной НКУ

Четвертое защищаемое положение. Разработана математическая модель, описывающая. изменение температуры сжатого-воздуха, движущегося по элементам пнезмссети горной мзаинм с определением.

Внешние системы: ■ехнология добычи полезного ископаемого, микроклимат карьера

'Вкещняя исходная информация! 44

Модель воздушных коммуникаций пневмоприводов горных машин

вяцтвяттвя*штшкйсшшшшятя0шттжшшшшшш»шшнт*яваа1

и цит ни.»

-»И Модель собственно компрессора!--

"Модель элементов всасывающего1 тракта НКУ

Внутренняя исходная информации

юеяюяетввв

Внутренние системы: уравнение состояния, теплофиэически* параметры обрабатываемого воздуха

Рис. 4. Структурная схема обобщенной нестационарной компрессорной установки горной машины

( 13 )

зоны конденсации паров влаги, находящейся в нём прИ положительных температурах гокрукащей среды,, и её льдообразования - при отрицательных»

В первом приближении при расчете теплового режима в воздухопроводе горной машины рассматриваем идеализированные условия стационарного теплообмена его с окружающей средой. Принимая температуру сжатого воздуха на выходе из компрессора равной Тн, на некотором расстоянии / от начала воздухопровода диаметром 2? имеем снижение её до Т. Из Соотношения количества тепла, получаемого окружающей средой и теряемого саатым эсздухом

Ыг ю(г-тавУ¿г

имеем • -

КШ (Т-Твв) М* - 6< -Ср, (¿т

Тн - ы г

БгСн Т- Тва

где ¿7] и С/>( - массовый расход и теплоёмкость сжатого воздуха.

Б реальных условиях воздухопровод Ш{У горной машины работает в условиях нестационарного теплового процесса, т.е. происходит изменение во времени температуры стенки и.теплоносителей. 3 этом основная трудность создания теории тепловых расчетов пневмосистем горных машин.

Особенность расчета заключается в том, что тепловой поток относится не к единице времени, а берется за цикл Тц ). Расчет коэффициента теплопередачи для цикличного нестационарного' теплообмена будем проводить лс разработанной методике. Тепловой поток ст сжатого воздуха ^пог^ст^ к внутренней поверхности стенки воздухопровода и от внешней ег^ поверхности ( ) в .окру,« ахуцу») среду при усредненных температурах сжатого воздуха, поверхностей стенки элемента пневмосети (Тег/ >¿£72 ) и окружающей среды, определяем как.

(¿ст-б&вНи, {¡6)

И в соответствии с уравнением теплового баланса Лен ■cLa^ul(t^~ia}'^^(^o^¿'íв8)cLa,

принимая

имеем • ' _

I .. (¿см Тем 'Ь * 'Ти • Ад * <Да Тч А 1ст ¿см Тика + ебт -Т«

Тогда коэффициент теплопередачи определится как

¿М %6ХЛ Ли-ги, ( 17 )

При незначительной толщине воздухопровода горной машины принимаем• Б этом случае

КсН т~сг— + т-^ ' итоговым уравнением разработанной математической модели является значение температуры сжатого воздуха, определяемое в любом сечении воздухопровода с учетом условий эксплуатации горных машин

_ ( 1Ь )

где С I - ) - учитывает периодичность теплообмена по-

^ , коящегося и движущегося по воздухопроводу сжатого воздуха;

^п'^бэ - расчетная длина пневмосети с учетом тепло-• обмена элементов арматуры;

■ 17К~ВуТ - снижение полезной массовой производительности Ш за счет утечек. В этом случае длину зоны конденсации паров влаги из сжатого воздуха определяем как

Возможность более точного определения зеньг конденсации позволяет находить оптимальные решения по размещени.-о вдоль

длины пневмосети горной машины конденсатоотводчиков и устройств осушки сжатого воздуха. Новизна разработанной методики защищена а.с. на изобретение.

Пятое, защищаемое положение. Создана математическая модель, являющаяся основой методики расчета .консулу ктивнь;х_ параметров элементов автоматического конденсатсотводчика, которая описывает функциональную связь, обеспечивающую удаление жидкости из сборников_ пневмоскстемы при движении горной мазиньт-.

Принципом действия используемых в настоящее время устройств удаления конденсирующейся влаги из воздухосборников является воздействие уровня покоящейся жидкости на систему механизмов открывания выпускного отверстия конденсатоотводчика.

В связи с перемещением горной машнны при выполнении горных работ зеркало жидкости в конденсатоотводчике изменяет своё положение, что затрудняет удаление загрязнений из пневмосети. Следовательно, применение известных методик расчета для горных малин не эффективно. В результате теоретических изысканий создана математическая модель, являющаяся основой методики инженерного расчета и конструктивного определения элементов конденсатсотводчика, новизна которого защищена-2 а.с. на изобретения.

Методика расчета построена на гидроэлектромагнитноч; взаимодействии поплавка ирврксна. При определении внутреннего объёма ( V ) учитывается соотношение высоты ( /}л » ¡1ш 5 и площади С {л 5 /о/) поплавка, в котором встроен постоянный магнит, и штока, внутри которого находится герксн. Также учитывается масса с£ ) и плотность [^к) конденсирующейся жидкости и количество конденсатоотвсдчиков ( Пак ), которое предполагается установить

Уак =26к(Ък 'Ак)' + + ¡]ш-¡Ш. ( 70}

Усилие включения герметизированного контакта-геркона ( 9м ) определяется соотношением намагничивающей силы ! (~ц ), коэффициента её падения магнитной постоянной (//о) и площадью ( (з ) с толщиной ( В', ) зазора между штоком и поплавком

£ Р

° г-Кнс -ь ( 21 )

Время, выпуска конденсата ( ¿Тм) ^пределгем давлением сжатого всо^уха в сборнике, высотой шикисти а нём ( ) и •'оот-нсзекием площадей выпускного отверстия ( ¿¡¡у) v. зеркал:-, s-.uki с-ти ( { )

ГТ -_

№ ( 22 }■

Шестое защищаемое положение. Подучена аналитическая зависимость, связывающая объём обрабатываемого воздуха и загрязнений в нём с конструктивными размерами адсорбционной осушиваю-щей установки и являющаяся основой оценки экономичности производства сжатого воздуха нормированных параметров для горных ма-• дин на открытых горных и геологоразведочных работах.

Применение маслоиспользующих компрессоров при обслуживании 'г.невмосистем горных машин приводит к поступлению масляных загрязнений в нагнетательный воздухопровод и далее к аппаратам автоматики и пневмоуправления, что резко снижает технико-экономические* показатели. Теоретическое обобщение проведенных экспериментальных исследований по характеру проникновения парообразных масляных загрязнений., стало основой разработки методики расчета конструктивно-технических параметров адеорбционно-осушивающих установок, новизна которых защищена 5 а.с. на изобретения.

Для снижения энергоёмкости процесса поддержания нормированных параметров сжатого воздуха разработана математическая модель, итоговое выражение которой имеет вид

/ Уры-ßpez ■ Сррег [dm '¿ев)+КНпо^гЛ } N~ (КН)'60 ( 23 )

где Znofy , ~it< - температура, соответственно, подогрева регенерирующего воздуха и на выходе его из адсорбера, °С;

К - количество электронагревателей в объёме адсорбера. Данная аналитическая зависимость описывает соотношение между обрабатываемым воздухом - расходом, его загрязнениями и конструктивными размерами технических решений, .„что является основой оценки их экономичности. Методика расчета защищена A.C. на изобретение.

Проведены теоретические исследования по снижению количества технологических загрязнений, выбрасываемых в окружающую среду при проведении процесса бурения скважин. В результате разработаны технические решения, повышающие эффективность пылеподавления к снижающие энергоёмкость производства сжатого воздуха, новизна которых подтверждается получением I патента и 3 а.с. на изобретения.

В диссертационной работе, применительно я условиям эксплуатации НКУ, развита теория автоматизированного производства сжатого воздуха* послужившая основанием разработки технических решений, новизна которых подтверждается получением 2 патентов и 9 а.с о на изобретения.

3 результате теоретического обобщения литературных источников и данных промышленной эксплуатации внедренных установок нормализации параметров сжатого воздуха получена математическая модель по определению приведенных затрат. Итоговое выражение имеет вид

где , - усредненная стоимость одного кВт электроэнергии , и устройства обработки воздуха, руб;

_ коэффициенты, учитывающие неравномерность расхода сжатого воздуха, срок окупаемости и транспортные , расходы, связанные с работой горной машины; иП - число дней в году с отрицательной температурой окружающей среды.

Полученные при разработке йаучного направления поэтапной обработки воздуха в пневмосистемах, начиная от воздушного фильтра компрессора и кончая пневмоприводом, теоретические положения являются основой повышения производительности и безопасности горных машин с учетом специфики их эксплуатации в условиях геологоразведочных и открытых горных работ.

При решении проблемы повышения производительности и эксплуатационной безопасности горных машин на основе создания новых методов и средств увеличения эффективности пневмосистем разработаны технические решения по .улучшению комфортных условий персоналу, новизна которых защищена 2 патентами и 8 а.с. на изобретения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Научные и теоретические обобщения взаимодействия элементов пневмосистем горных машин с окружающей средой потволили создать методы и устройства поддержания нормированных параметров сжатого воздуха, защищенных ^ патентами и 36 а.с. на изобретения, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие научно-

технического прогресса отрасли. При этом аналогичные разработки, выполненные автором, находят широкое применение для пневмоуста-ноаок, используемых в различных отраслях народного хозяйства»

Основные научные и практические результаты исследований заключаются в следующем:

1. Показано, что существующие способы и устройства производства и поддержания нормированных параметров сжатого воздуха

-не обеспечивают эффективной работы пневмоприводов из-за отсутствия учета особенности эксплуатации горных машин. Разработан принцип системности, позволяющий осуществлять подход к увеличению производительности горных машин на научной основе производства сжатого воздуха-нормированных параметров по влагосо-- держанию, давлению, температуре и заключающийся в представлении-компрессорных установок совокупностью сложных агрегатов, механизмов, объединённых в единую компактную пневмоэнергосистему, которая состоит из отдельных подсистем, функционирующих в тесном взаимодействии друг с другом и с окружающей средой.

2. На основании принципа системности к исследованию эффективности работы НКУ создана структурная схема всего комплекса обобщенной компрессорной установки с основным и вспомогательным оборудованием горной машины. Это явилось основой построения системы взаимосвязанных математических моделей, которая позволяет' выполнять расчет тепловлаиностной обработки воздуха и осуществлять конструктивное определение элементов соответствующего оборудования с уточнением тепловых и аэродинамических характеристик.

3. Разработан и в техническом решении защищен 4 патентами

и 6 а.с. на изобретения метод поддержания нормированных параметров всасываемого воздуха, включающий гипотезу взаимо^ейстзик закрученных потоков во входном элементе фильтра компрессора и теплообмен при одновременно протекающих процессах конденсации и испарения атмосферной и технологической влаги микроклимата открытых горных и геологоразведочных работ.

4. Создана математическая модель теплообмена мезду сжатым воздухом в элементах НКУ и окружающей средой; являющаяся основой защищенного а.с. на изобретение интенергого -расчета по оптимальному размещению конденсатостводчиков и устройств осушки вдиль воздухопровода горной машины. Развита применительно к условиям эксплуатации горных машин теория автоматизированного производства сжатого воздуха, на основании которой разработаны

технические реаешщ» защищенные 2 патентами и 9 а.с.

5. Показано, чтс существующие устройства очистки статого воздуха от парообразных масляных загрязнений не нашли широкого применения на горнорудных предприятиях. Теоретическое обобщение проведенных экспериментальных исследований позволило выявить закономерности проникновения загрязнений по объёму осушителя -адсорбера, что послужило основой при разработке ряда конструкций, новизна которых защищена 5 а.с. на изобретения»

Ь. Установлено, что в процессе бурения.геологоразведочных и взрывных сквахин не только ухудаается микроклимат, но и резко снижаются показатели работы пневмоприводов из-за пылевых и парогазовых выбросов. Предложены устройства пылеподавления, сокращающие поступление твердых и жидких частиц во всасывающий тракт компрессора, новизна которых защищена патентом и 3 а.с. на изобретения. Разработана конструкция автоматического кон-денсатоотводчика, обеспечивающая своевременное удаление загрязнений из воздухосборников и защищенная 2 а.с. на изобретения.

7. Созданы методики расчета и выбора параметров воздушно- ( го фильтра, которые приняты для проектирования и разработки технического задания к освоению промышленного выпуска на Московском заводе холодильного машиностроения "Компрессор". Разработаны и затребованы рядом проектных институтов и производственных предприятий России и ближнего зарубежья конструкции воздушных фильтров компрессоров. Экономический эффект от реализации результатов.диссертационной работы зависит от типа горной машины, эксплуатируемой на открытых горных и геологоразведочных работах, и составляет до 300 тыс. руб в год (цены 1990 г.), что по отдельным месторовдениям страны выражается в размере 44-5 млн„ руб.> а в тяжелых климатических условиях имеет тенденцию к увеличению.

Фактический экономический эффект, полученный автором при -внедрении результатов исследований, составляет 710 тыс. руб'. в год (цены 1990 г.).

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах :

Монография

I..Кобелеэ Н.С. Повышение эффективности'пневмоприводов горных мазин. - Монография.-Курск, 19УЗ.-ИЗ! с.

. Статьи

2. Кобелев Н.С. Влияние влаги воздушного окислителя на режим подачи топлива термомеханического бурового станка СБТМ-20 // Изв. вуэоэ. Горный журнал, 1986.-^6.-С.97-93.

3. Кобелев Н.СР Перспективы производства сухого сжатого воздуха // Изв. вузов, Машиностроение.-1986»II.-С.40-41.

4. Кобелев Н.С. Адсорбционный способ сушки сжатого воздуха на карьерном.тяговом агрегате // Черная металлургия.-1981.

- М8.-С. 19-21;

5. Кобелев Н.С» Установка осушки сжатого воздуха для геологоразведочных' станков // Изв. вузов. Нефть и газ.-1983,-№7-С. 37-40. N

6. Кобелев Н.С. Повышение эффективности работы передвижных карьерных агрегатов в условиях горнорудных предприятий бассейна ККА // Сб. трудов ЗЗПИ. М.:-1982.- С.93-94.

7. Кобелев Н.С., Кудрявцев В,А. Сохранение скважин от оттаивания в условиях вечной мерзлоты под слоем пены // Б кн. Механизация горных работ наугольных шахтах.- Тула.- 1983.

- С.'203-206.

* о

Б. Кобелев Н.С., Щупановский И.К. Автоматический конденсатоот-водчик/7 Черная металлургия.- 1986.21.- С.87-89.

9. Кобелев Н.С. К вопросу повышения эффективности систем пнев-моуправления карьерного экскаватора в сложных климатических условиях// Тезисы докладов н/т конференции.- Курск,- 1986.

■ - С, 48.

10. Кобелев Н.С. Воздействие влаги атмосферного воздуха на энергетическую эффективность компрессора карьерного агрегата// Черная металлургия.- 1986.- К 21- С. 56-59.

11. Кобелев Н.С., Сокол И.И, Пути повышения экономичности использования пневматической энергии на горных машинах каръеров//Тезисы докладов н/т конференции.-Курск.-1986.

- С.-1Э,

12. Кобелев Н.С., Кудрявцева Л.Е. Повышение экономичности тепловозов, обслуживаемых ЛВС с турбонаддувом /Деп. в НИЙТИ, Р 2Д/4956 от 21.05.89.

13. Кобелев Н.С. Повышение экономичности пневмоэнергии на горных машинах карьеров//Изв. вузов. Горный журнал.-19(38.-* 3.- С.40-43.

14. Кобелев Н.С. Особенности термодинамического расслоения вса-

сываемого атмосферного воздуха/ Деп. в КЙИТИ, £ 2Д/4772 от 03.10.88.

15» Кобелев Н.С. Уменьшение энергозатрат системы пневмсуправле-ния карьерного экскаватора з сложных климатических уело-. виях //Черная металлургия.-1986. # 12. - С. 49-51,

16« Ушаков В.й., Кобелев Н.С. Повышение эффективности пневматических систем карьерных экскаваторов// Сб. трудов. Проблемы КМА.~ 1Э60„- С» Ш-П5.

17. Кобелев Н.С. Повышение эффективности работа компрессорных установок горнорудных предприятий // Изв. вузоэ. Горный журнал.- 1990«,- № 8.- С.77-79.

18.- Кобелев Н.С., Ушаков В.И» Повышение эффектир- * пневматических систем шахт// Тезисы докладов на всесаг.-сой н/т кон- ференции по развитию стационарных установок уголькь?х

- Донецк.-1968. - С. 4Ь-46.

19. Ушаков В.И.,Кобелев К.С, Расчет водомаслоотделиталей'шахтных воздухопрозодных сетей// Изв. вузовл Горный журнал.-1990,- I,-7.~ С.93-96,

20. Ушаков В.И., Кобелев Н.С. Расчет автоматических бустерных конденсатоотводчиков для воздухопроводных сетей //Изв а вузов. Горный журнал.-1988.- Ш 9,- С.87-89.

21. Ушаков В.й., Кобелев Н.С. Графо-аналитический метод определения мест установки водомаслоотделителей на воздухопроводных сетях горных предприятий // Изв. зузов. Горный журнал.

- № I.' - С. 93-102.

22. Попов З.М., Кобелев Н.С. Повышение эффективности работы нестационарных компрессорных установок// Горный журнал. М.:

- 1985.- № I.- С. 42-45, ^

23. Попов В.М., Кобелев Н.С. Улучшение экологической обстановки з зоне работы компрессорных установок на железорудных предприятиях// Горный журнал, М.З.-С. 55-ЬЬ. . -

¿4. Кобелев Н.С. О работе воздушного фильтра на всасывающей линии компрессорной станции/Деп, а ЦНИИТИхимнефтемаш, в 2145 от 21.05.90.

:5. Кобелев Н.С. Зильтр компрессорной установки пневматического хозяйства строительного производства// Промышленная энергетика.- 1990.-У 8,- С.41-43.

:ь. Кобелев Н.С. Перспективы использования композиционных мате-

риалов в компрессороетроении// Тезисы докладов на республиканской н/т конференции, - Курск.- 1394,- С. 67,

27. Кобелеа Н.С. Эффективность устройства пылеподавления при открытых разработках на карьерах КМА // Изв. вузов. Горный журнал, - 1391»-}? 9,-С» 54-57.

28. Кобелев НХ.„ Шиленков М.Е. Устройство для вибрационного просеивания веществ/ Сб. научных трудов. Вибрационные машины и технологии,- 1993.- С. 210-213.

29. Кобелев Н.С. Снижение температуры атмосферного воздуха во всасывающем фильтре компрессора// Промышленная энергетика.

- 1991„12.- С.ЬЗ-66.

■30. Кобелев Н.С., Шцленков М.Е. Расчет элементов воздушного фильтра компрессорной станции горного предприятия // Изв. вузов. Горный журнал.-- 1992.-}? С. 89-91 „

31, Кобелев Н.С,, Кобелев А.Н. Пути повышения производительности горных машин карьеров// Тезисы докладов юбилейной н/т конференции, посвященной 30-летию Курского политехнического института,- Курск.- 1994.- С.Ш-ПЗ.

32. Кобелев Н.С.'Повышение эксплуатационных показателей карьерных горных машин с пневмоприводами // Горный журнал. М.:

- 1994.*- № 12. - С. 3ь-38.

'33,• Кобелев Н.С., Шиленков М.Е.,' Кобелев А.Н. Методика расчета на ЭВМ элементов автоматического конденсатоотводчика для горных машин / Деп. во.ВИНИТИ № 2600-В93 от 15.10.93.

34. Кобелеа Н.С., Шиленков М.Е. Средства ультрафильтрации рецйр-куляционного воздуха// Тезисы докладов на 4 н/т конференции СНГ и зарубежных стран " Достижения и перспективы технологической экологии микроэлектроники-в чистых производственных помещениях". - Зеленоград.-1992.- С.118-121.

• 35. Кобелев Н.С. Научно-техническое обоснование термостабилизации воздуха// Тезисы докладов на 4 н/т конференции СНГ и зарубежных стран " Достижения и перспективы технологической экологии микроэлектроники в чистых производственных помещениях".- Зеленоград.- 1992.- С.43-47.

36. Кобелев Н.С., Шиленков М.Е. Расчет элементов автоматического конденсатоотводчика для горных машин и карьерных тяговых агрегатов//Иэв. вузов. Горный журнал.-1994.-№8-С. 93-95.

37. Кобелев Н.С., Кобелев А.Н. Устройство для очистки газов от сопутствующих технологических загрязнений // Тезисы докладов

Международного экологического форума "Современные проблемы Провинции" - Курск.- 1995.- С.12Х-12Э.

Патенты

38. Патент России 1827841, МКИ 3 01 Д 53/26, Фильтр для очистки воздуха/ Кобелев Н.С., Кудрявцев В.А., Коротаева М.С.-Спубл. в Бэл. 1989.41.

39. Патент СССР 1652486, МКИ С 13 Д 47/42. Ограждающий элемент с солнечным коллектором/ Кобелев Н.С., Мельников Э.А.0 Чихов А.Е. - Опубл. э Бюл. 1990,- Ш 24.

40. паТент СССР 1733599, МКИ Е 01 Д 4/06. Насосная установка / Морозов Б,А., Кобелев Н.С., Назаренко С.Н. -„Опубл. а Вкуп 1991,- й 41.

41. Патент СССР 173307Г, МКИ С 01 Д 4/06, Система гелеотешгсхлд-. доснабжения / Кобелев Н.С., Мельников Э.А., Чикоз А.Е.-Опубл. а Вюл„ 1992.- - № 46.

42. Пол., решение на патент России 4840063» МКИ Е 04 Д 53/06. Способ управления компрессорной станцией / Кобелев Н.С., о Морозов З.А., Мошазин А.З. ~ Опубл, а Бая» 1994.-К*

43. Патент России 1839593, МКИ Е 21 3 7/14. Устройстве для тер-мокеханического бурения скважин / Кобелев Н.С.„ Попов В.Ц., Кобелзв А.Н. - Опубл. в Бал» 1994 - I? I»

44. Пол. решение на патент России 493 П55, МКЦ 3 01 Д 53/26. Фильтр для очистки воздуха/ Кобелев Н.С», Морозов В.А.а Боровская.З.А. - Опубл, в Бюл. 1995- $ 3.

45; Патент СССР 1785570, МКИ 5 26 3 3/04. Способ сушки изделий / Кобелев Н.С., Ошевнез Н.К., Булатников А.И. - Опубл. а Бал. 1992.- » 48,

16. Патент России 2008459, МКИ В 60 К 29/04« Силозая установка транспортного средства/ Ксбелев Н.С., Рождественская Т.С.» Кобелез А.Н. - 'Опубл, э Вял,, 1992,- 3 3?. _

Авторские свидетельства на изобретения

17. А.С. 860838 СССР5 МНИ 3 01 Д 53/26. Газоосушитзль/ Кобелев Н.С., Чеховский И.Р., Ушаков З.И. - Опубл. з Бюл. 1981.-1*8.

Д. А.С. 867311 СССР»МКИ 3 01 Т 17/06. Устройство удаления конденсата из главного резервуара/ Кобелев Н.С., Ушаков В.И., Сокол И.И. - Опубл. з Бюл. 1981. - № II.

9. А.С, 893239 СССР, МКИ 3 01 д 53/26. Установка для осушки сжатого воздуха / Кобелев Н.С., Ушаков З.И. - Опубл. в

Бюл. 1981« - № 9. • 50» А,С» 123775I СССР, ЫКИ Е 02 Р 9/20» Устройство управления подъёмно-копающими механизмами / Кобелев Н.С., Кудрявцев В.А,, Сокол И.И, - Опубл. в Бюл. 1Э86.- » 22. 5Г. A.C. 1268710 СССР, ЫКИ Е 21 3 7/12. Устройство для совмещенного механического бурения и термического расширения скважин/ Кобелев Н.С,, Ушаков З.И. - Опубл. в Бюл. 1986.-MI.

52. A.C. 1325246 СССР, МКИ Р.16 Т 1/22. Конденсатоотисдчик/ Кудрявцев В,А.,Сокол И.И., Кобелев Н.С. - Опубл. в Бюл. 1987.» № 27,

53. А.С» 1360789 СССР, Ш Б 01 Д 53/04. Адсорбер/ Кобелев И.О., Ушаков В.И./Па&ина Т.В. - Опубл. в Бюл. 1987. - Ii 47.

54. А,С. 1362503 СССР, МКИ В 05 В 7/16. Пневматический распыли-1 тель/ Кобелев Н.С., Самофалов С.Н., Иванов Б.В. - Опубл.

■ а Бюл. 1987. - № 13.

55. A.C. 1377060 СССР, ЫКИ В 01 Д 53/04. Устройство для управления адсорбером/ Кобелев Н.С., Сокол И.И., Кудрявцев В.А.

.- Опубл. в Бюл. 1988.- № 33. -

56. A.C.,1443526 СССР, МКИ С 13 Е 13/07. Передвитаая компрессорная установка/ Кобелев Н.С., Ушаков В.И., Моркавин В.А.

- Опубл. в Бюл. 1989. - № 32.

57.'A.C.* 1563492 СССР, МКИ Р 23 д 15/04. Секция рекуператора / Кудрявцев В.А., Кобелев Н.С., Сокол И.И. - Опубл. в Бюл. 1990. - № 42.

58. A.C. I536I72 СССР, МКИ Р 24 Р 13/02. Система газодимаиеско-го наддува компрессора/ Кобелев Н.С., Сокол И.И., Фролов Ö.H.- Опубл. в Бюл. 1990. - Ii 2.

59. A.C. 1543065 СССР, МКИ Е 21 С 7/00. Пылеподавляющая установка для буровых станков/ Кобелев Н.С., Ушаков В.И. -Опубл. в Бюл. 1990. - № 3.

60. A.C. I546I09 СССР, МКИ В 01 Д 45/08. Фильтр для очимки воздуха/Кобелев Н.С., Кудрявцев 8.А., Чаплыгин А.И. -Опубл» в Бюл. 1990. - № 6.

61. A.C. 1573313 СССР, МКИ Р 24 Р 51/00. Установка для производства осушенного воздуха/ Кобелев Н.С., Ушаков В.И., Кобелева А.II. - Опубл. в Бюл. 1990. - № 28.

62. A.C. 1613812 СССР, ШШ Е 21 В 7/14. Устройство для термомеханического бурения скважин/ Кобелев Н.С., Попов В.М., Панина Т.З. - Опубл. в Бюл. 1991. - № 2.

63. A.C. 1620579 СССР, МКИ Р 24 С 5/00. Прецизионная система кондиционирования воздуха s помещении / Кобелев Н.С,, Ушаков В.И.а Самофалов С.Н., Иванов ß»B. - Опубл. в Бол, 1990 - № 46.

64. A.C. 1701576 СССР, МКИ В 60 К',13/00. Силовая установка локомотива/ Кобелев Н.С., Уиакоа В.И.- Опубл. в Бюл. 1991.

- № 48.

65. A.C. 1523496 СССР, МКИ Б 65 V 53/40» Устройство для ввода сыпучих материалов/ Кобелев Н.С.,, Кудрявцев З.А., Зи~ ник А*.И. - Опубл. э Ь-ол. 1989№ 43,

66. A.C. 1687305 СССР. МКИ В 01 Д 53/50. Вихревой классификатор порошковых материалов/ Кобелев И,С., Моряавин A.B. -Опубл.

_ э Бюл. 1991. -» 1? 5.

67." A.C. 1690826 СССР, МКИ В 01 Д 53/26. Установка адсорбционной осушки газа/ Кобелев Н.С., Ушаков В.И» - Опубл. а• Бэл. 199I. - № 42,

ЬВ. A.C. 1703773 СССР, МКИ Е Ol Н 3/02« Поливо-моечная машина / Кобелев Н.С., Панина Т.В. - Опубл. а Вал, 1989,- П. \

>9. A.C. ¡744246 СССРs МКИ Е 21 С 7/00, Пылеулавливающая установка для станков термомвханичесхого расширения сквакин /■Кобелев Н.С,, Попов ü.M., Кобелев А.Н. - Опубл. з Бюл. 1989; - № 24,