Lista wynalazków

Dysza wodna samoczyszcząca KMG-EWS.

autorzy: Dariusz Prostański, dr hab. inż. Dominik Bałaga, dr inż. Marek Kalita, dr inż. Michał Siegmund, mgr inż. Michał Bidas, inż. Andrzej Urbanek, mgr inż. Arkadiusz Waloszczyk, mgr inż.

Samoczyszcząca dysza wodna KMG-EWS z zawirowywaczem, służy do wytwarzania jednorodnego strumienia zraszającego o kształcie pełnego stożka, przeznaczona dowielu zastosowań, w szczególności redukcji pyłów oraz do instalacji gaszenia i niedopuszczania do zapłonu metanu w warunkach górnictwa podziemnego lub innych źródeł zapłonu. Dysza posiada układ samooczyszczenia, za pomocą specjalnej iglicy, eliminując do minimum jej konserwację przez obsługę, a zastosowany innowacyjny ruchomy zawirowywacz doprowadza do ruchu obrotowego wody z dużą prędkością, co korzystnie wpływa na uzyskanie wysokiej jednorodności rozkładu frakcyjnego kropel oraz wysokiej energii. Od wielu lat obserwowany jest problem z prawidłową pracą dysz zraszających w warunkach górnictwa podziemnego, używanych do ograniczenia zagrożenia pyłem oraz gaszenia i niedopuszczania do zapłonu metanu. Wynika to z problemu konserwacji dysz, co jest wynikiem utrudnionego dostępu do zastosowanych dysz w warunkach eksploatacji górniczej. Prowadzi to do zatykania dysz oraz skutkuje nieprawidłowo wytwarzanym strumieniem zraszającym, a następnie wzrostem zagrożenia pracowników wynikającego ze zwiększonego zapylenia, czy braku zabezpieczenia potencjalnego miejsca przed zapłonem metanu. Rozwiązaniem tego problemu jest opracowane rozwiązanie dyszy wodnej z układem samoczyszczącym KMG-EWS, łączącej zalety dysz jednoczynnikowych oraz inżekcji powietrza. Dysza ta ma za zadanie wytwarzać strugę zraszającą o kształcie pełnego stożka w zakresie zasilania 0.5÷10 MPa, co daje jej szeroki zakres stosowania. Dysza przeznaczona jest do rozpylania wody lub wody z dodatkami w celu redukcji pyłów z powietrza w wyrobiskach ścianowych, chodnikowych, na kruszarkach, na przesypach przenośników taśmowych, oraz innych miejscach generowania zapylenia ograniczając zagrożenie zachorowalności na pylicę płuc. Dodatkowo może być zastosowana w instalacjach gaszenia i niedopuszczania do zapłonu metanu lub innych gazów zwiększając bezpieczeństwo pracy załóg górniczych. Dysza charakteryzuje się niskim zużyciem wody, co może wpłynąć korzystnie również na koszty stosowania opracowanej dyszy, co z kolei ma duże znaczenie przy potencjalnym zastosowaniu w dziesiątek miejsc w górnictwie węgla podziemnego. Niższe zużycie wody przez kopalnie korzystnie wpływać będzie na środowisko, które coraz częściej boryka się z niedoborami wody. Niewątpliwą zaletą jest wysoki stopień rozdrobnienia kropel, co powoduje skuteczniejsze wychwytywanie cząstek pyłu w zasięgu strumienia zraszającego, co korzystnie wpływać będzie na zdrowie załóg górniczych lub osób znajdujących się w sąsiedztwie zastosowanego rozwiązania. Dysza dzięki wysokiemu rozdrobnieniu i dużej jednorodności kropel posiada zwiększoną powierzchnię gaszącą kropel w tej samej objętości wody co, zwiększa jej skuteczność działania w instalacjach gaszących i niedopuszczających do zapłonu metanu. Tym samym zwiększa się bezpieczeństwo pracy oraz poprawiają się warunki pracy załóg górniczych. Zakładając tylko, że opracowanie dyszy zostanie wykorzystane w górnictwie węgla podziemnego, w miejscach zagrożenia metanem oraz generowania pyłu, to wokół tych miejsc pracuje od kilkunastu, do kilkudziesięciu osób na jednej zmianie roboczej zakładu wydobywczego. Daje to skalę od kilku do kilkunastu tysięcy ludzi na dobę, które podlegają jej pozytywnemu działaniu w całej branży górniczej.