Назначение, устройство, особенности конструкции, преимущества и недостатки

Центробежные вентиляторы главного проветривания предназначены для проветривания горных выработок шахт с депрессией превышающей 2500÷3000Па (900даПа) и производительности до 700 м³/с.

Вентиляционная установка главного проветривания с центробежными вентиляторами состоит

1) рабочего и резервного вентиляторов;

2) 2-х электродвигателей;

3) системы смазки;

4) электроаппаратуры и аппаратуры автоматизации;

5) переключающих устройств;

6) реверсивных устройств (ляды или двери);

7) подводящих каналов;

8) воздухозаборной будки;

9) диффузора, повёрнутого вертикально вверх.

Конструкция центробежного вентилятора

1) рама;

2) корпус;

3) вал;

4) подшипники;

5) рабочее колесо;

6) направляющий аппарат;

7) коллектор;

8) спиральный диффузор;

9) пирамидальный диффузор;

10) входной патрубок (входная коробка);

11) механизм поворота лопаток направляющего аппарата с приводом.

Основными конструктивными особенностями вентиляторов типа ВЦД являются наличие двух осевых направляющих аппаратов, рабочего колеса двухстороннего всасывания и выходного конца вала для подсоединения посредством зубчатой муфты второго приводного электродвигателя.

Типоразмеры центробежных вентиляторов главного проветривания: ВЦП-16, ВЦ-25, ВЦД-31,5М, ВЦД-31,5М2, ВЦД-42,5, ВЦД-47,5УМ.

Буквенные и цифровые обозначения вентиляторов: В – вентилятор, Ц – центробежный, Д – двухстороннего всасывания, П – проходческий, М – модернизированный, У - с узким выходом рабочего колеса. Цифра - диаметр рабочего колеса в дециметрах.

Реверсирование воздушного потока на всех центробежных вентиляторах производится с помощью ляд и обводного канала без изменения направления вращения рабочего колеса.

Регулирование давления и подачи у центробежных вентиляторов главного проветривания производится поворотом лопаток направляющего аппарата.

Двусторонний вентилятор ВЦД-47 «Север» (рисунок 1) пред­назначен для труднопроветриваемых шахт, а также для шахт, расположенных в районах с низкими температурами. Рабочее колесо вентилятора состоит из двух односторонних колес сварной конструкции. Каждое колесо имеет шесть крыловидных лопастей, приваренных к коренному и покрывному дискам. Коренные диски прикреплены болтами к ступице, насаженной на главный вал, вращающийся в роликовых подшипниках, смазка которых осуществляется от маслостанции. Вал имеет два приводных конца. Вентилятор не имеет направляющих аппаратов. Рабочий режим регулируется изменением частоты вращения рабочего колеса. Электропривод вентилятора выполнен по схеме комбинированного вентильно-машинного каскада, в котором один из приводных дви­гателей - асинхронный, а другой - постоянного тока. Схема реверсивных устройств этого вентилятора обеспечивает реверси­рование вентиляционной струи без обводных каналов, что повы­шает надежность работы вентилятора в условиях низких темпе­ратур воздуха.

Рисунок 1 – Вентилятор ВЦД-47 «Север»:

1 – рабочее колесо; 2 – корпус, 3 – всасывающие коробки; 4 – главный вал; 5 – подшипники; 6 – соединительные муфты; 7 и 8 – электродвигатели.

Проходческие односторонние ВЦП-16 и двусторонние ВЦПД-8УМ вентиляторы предназначены для проветривания про­ходок стволов d до 8 м и глубиной соответственно до 1400 и 850 м. Эти вентиляторы по конструкции своих основных элементов аналогичны вентиляторам главного проветривания.

Для регулирования режимов работы применяется осевой направляющий аппарат. Он состоит из системы лопаток, механизма их одновременного поворота на одинаковый угол, обтекателя и растяжек для крепления последнего к корпусу.

Вентиляторы ВМЦ-8, ВЦГ-7М, УЦВ2225, УЦВ1322 предназначены для проветривания тупиковых горных выработок в угольных шахтах, опасных по газу и пыли.

Вентилятор ВМЦ-8 состоит из: кожуха, рабочего колеса, кольцевого корпуса, коллектора, переходного патрубка, решётки, приводного электродвигателя с вводной коробкой (рисунок 2).

Рисунок 2 - Центробежный вентилятор местного проветривания ВМЦ – 8.

Кожух состоит из корпуса и вваренного в него спрямляющего аппарата. Корпус представляет собой сварную конструкцию и имеет три основных несущих кольцевых фланца, связанных между собою системой продольных рёбер.

Спрямляющий аппарат состоит из конической сварной втулки и приваренных к ней 29 лопаток, установленных радиально.

Рабочее колесо имеет шесть крыловидных лопаток, расположенных между коренным и покрывным дисками. Каждая лопатка имеет поворотный закрылок. В целях повышения жёсткости на закрылках имеются поперечные гофры. Крепление закрылков на оси вращения осуществляется с помощью специальных болтов и гаек со шплинтами. Конструкцией колеса предусмотрено два положения установки закрылков на углы -25⁰; 0⁰. Возможна работа вентилятора при снятых закрылках.

Рабочее колесо крепится на свободном конце вала электродвигателя, кольцевой корпус обеспечивает поворот воздуха в осевом направлении после выхода из рабочего колеса. Номинальная мощность электродвигателя составляет 75 кВт. [1, 2]

Регулирования подачи и давления у вентиляторов типа ВМЦ-8 производится поворотом закрылков лопаток рабочего колеса.

Литература:

1. Хаджиков Р.Н., Бутаков С.А. Горная механика. – М.: Недра, 1982. (стр. 49-56) рис. 25, 28, 29.

2. Бабак Г.А. Шахтные вентиляторные установки главного проветривания. Справочник. – М.: Недра, 1988.

3. ДНАОП 10.0-1.01-05. Правила безопасности в угольных шахтах. – К.: Основа, 2005.

Лекция №9

Тема: «Регулирование режимов работы вентиляторов»

Причины регулирования режимов работы вентиляторов

1) непрерывное изменение характеристики вентиляционной сети;

2) повышение выделения метана;

3) влияние естественной тяги.

Дата добавления: 2014-01-11