книги из ГПНТБ / Сорокин М.П. Шахтные вентиляторные установки учебное пособие для подготовки квалифицированных рабочих на производстве

нормальном режиме отсасывают воздух из шахты и выбрасывают ■его в атмосферу, при реверсировании вентиляционной струи не­ обходимо добиться такого положения, чтобы вентилятор засасы­ вал воздух из атмосферы и подавал его в шахту.

Реверсирование струи как при центробежных, так и при осе­ вых вентиляторах достигается путем изменения положения ляд

ишиберов. Для обеспечения возможности реверсирования струи

вряде случаев сооружают обводные каналы.

Рис. 76. Схема реверсирования центробежного вентилятора односторон­ него всасывания

Изменить направление движения струи воздуха в осевом вен­ тиляторе можно без изменения положения ляд и шиберов, только путем поворота всех лопаток рабочего колеса на угол 120 или 180°. Но выполнить эту операцию одному машинисту вентиля­ тора за 10 мин., как это требуется «Правилами технической экс­ плуатации угольных шахт», не представляется возможным.По­ этому практически этим способом не пользуются.

Принципиальная схема реверсирования вентиляционной струи в установке, оборудованной центробежным вентилятором одно­ стороннего всасывания, представлена на'рис. 75.

При нормальном режиме работы, когда вентилятор всасывает воздух из шахты и выбрасывает его в атмосферу, регистр А стоит в положении at и регистр В — в положении Ь\. Ляда Л закрыта. Воздух засасывается вентилятором из вентиляционного ствола и

109

выбрасывается в атмосферу через диффузор. Путь воздуха на рисунке указан сплошными стрелками.

Для реверсирования воздушной струи регистр А ставится в положение аг, а регистр В — в положение &г. Ляду Л откры­ вают.

■При этом вентилятор засасывает воздух через ляду Л из ат­ мосферы и нагнетает его через диффузор в шахту. Всас венти­ лятора отсоединен от вентиляционного ствола регистром В, стоя­ щим в положении Ь2, а диффузор отсоединен от атмосферы ре­ гистром А, стоящим в положении а2. Путь воздуха показан на рисунке пунктирными стрелками.

Принципиальная схема реверсирования вентиляционной струи в установке, оборудованной центробежным вентилятором двух­ стороннего всасывания, показана на рис. 77.

При нормальном режиме работы вентилятор засасывает воз­ дух из шахты и выбрасывает его через диффузор в атмосферу. Шибер А при этом стоит в верхнем положении (открыт), ляды Л1 и Л2 закрыты. Путь воздуха показан на рисунке сплошными стрелками.

При реверсировании вентиляционной струи шибер А ставят в нижнее положение (закрыт), ляду Л2 открывают. При этом диф­ фузор отсоединяют от атмосферы и соединяют с вентиляцион­ ным каналом, а' всасывающие каналы отсоединяют от вентиля­ ционного канала. Ляду Лх открывают. Вентилятор засасывает воздух из атмосферы через ляду Л\ и подает его в вентиляцион­ ный канал. Путь воздуха показан на рисунке пунктирными, стрелками.

Для реверсирования вентиляционной струи в установках с осевыми и центробежными вентиляторами сооружают специаль­ ные обводные каналы (см. рис. 14).

При нормальной работе вентилятор засасывает воздух из шахты по вентиляционному каналу и выбрасывает его в атмо­ сферу. Путь воздуха указан на рисунке сплошными стрелками

(см. рис. 42).

Ляда 15 поднята и отсоединяет всас вентилятора от атмосфе­ ры. Ляда 16 опущена и отсоединяет обводной канал от атмо­ сферы.

При реверсировании вентиляционной струи ляду 15 опускают,, отсоединяя тем самым вентиляционный канал от всаса вентиля­ тора и соединяя всас вентилятора с атмосферой. Ляду 16 под­ нимают, отсоединяя при этом атмосферу от вентилятора со сто­ роны нагнетания и соединяя напорную сторону вентилятора с об­ водным каналом. Вентилятор всасывает воздух из атмосферы и подает его в вентиляционный канал и в шахту через обводный канал. Путь воздуха показан на рисунке пунктирными стрел­

ками.

111

Глава IV

ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЕНТИЛЯТОРНЫХ УСТАНОВОК ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ

1. Обслуживание вентиляторов

Основной задачей персонала, обслуживающего вентилятор­ ную установку, является непрерывное поддержание неизменным количества подаваемого в шахту воздуха в соответствии с за­ данным режимом вентиляции.

Депрессия, необходимая для подачи в шахту заданного ко­ личества воздуха, меняется в зависимости от:

1)изменения сопротивления выработок, а последнее зависит от того, установлено или нет в выработке оборудование, дви­ жется ли подвижной состав, ведутся или нет взрывные работы, какое положение вентиляционных дверей и т. п.;

2)атмосферного давления, влажности атмосферного воздуха,

направления и скорости ветра на поверхности, могущего созда­ вать подпор или, наоборот, подсос у входного и выходного от­ верстий вентиляционной системы и т. п.

Основным прибором, показаниями которого нужно руковод­ ствоваться персоналу, обслуживающему вентиляторную установ­ ку, является расходомер, измеряющий количество воздуха, по­ даваемого вентиляторами в шахту.

Депрессиометр является лишь вспомогательным прибором, позволяющим судить о величине сопротивления вентиляционной сети.

Регулирование количества воздуха, подаваемого центробеж­ ными и осевыми вентиляторами, может быть осуществлено:

1)изменением скорости вращения ротора вентилятора;

2)изменением угла поворота лопаток направляющих аппа­

ратов;

3)изменением положения шиберов в воздушных каналах;

4)изменением угла поворота рабочих лопаток осевых венти­ ляторов.

Первый способ практически в настоящее время не приме­

няют из-за неэкономичности. Регулируемый привод по сравнению с нерегулируемым значительно сложнее, дороже, обладает худ­ шим к. п. д., а главное— низким cos ф. В результате этого штра­ фы за низкий cos ф при регулируемом приводе бывают очень высоки, что и делает этот привод совершенно невыгодным.

Регулирование изменением угла поворота лопаток направ­ ляющего аппарата является наиболее экономичным, и им глав­ ным образом следует пользоваться в практике эксплуатации шахтных вентиляторов.

Современные вентиляторы имеют электрифицированный при­ вод лопаток направляющих аппаратов, включаемый и останав­ ливаемый посредством кнопок управления.

112

Если дежурный машинист по показаниям расходомера обна­ руживает, что количество подаваемого в шахту воздуха недо­ статочно, он должен включить привод лопаток направляющих аппаратов и открыть их. При вентиляторах двустороннего вса­ сывания необходимо следить за тем, чтобы оба направляющих аппарата всегда находились в одинаковом положении во избежа­ ние понижения к. п. д. вентилятора и ухудшения условий его ра­ боты.

Включив электродвигатели привода направляющих аппаратов, машинист должен наблюдать за изменением количества подавае­ мого в шахту воздуха по показаниям расходомера.

Когда по показаниям расходомера будет установлено требуе­ мое режимом вентиляции количество подаваемого в шахту воз­ духа, перестановку лопаток направляющего аппарата необходимо прекратить, остановив электродвигатели привода направляющих аппаратов.

Одновременно с наблюдением за показаниями расходомера необходимо наблюдать за показаниями депрессиометра и ампер­ метра, контролирующих нагрузку двигателя вентилятора, не до­ пуская перегрузки.

Если по показаниям расходомера будет установлено, что ко­ личество подаваемого в шахту воздуха стало больше установ­ ленного, то необходимо повернуть лопатки направляющего аппа­ рата в сторону закрытия на такой угол, при котором количество подаваемого в шахту воздуха станет равным заданному.

Увеличение количества подаваемого в шахту воздуха сверх заданного приводит к тому, что:

1) повышается скорость движения воздуха по подземным вы­ работкам; это приводит к ухудшению условий работы персо­ нала, работающего в подземных выработках, затрудняет движе­ ние по выработкам и т. п.;

2) повышается расход электроэнергии, в связи с чем увели­ чивается стоимость тонны добываемого угля; это увеличение мо­ жет быть незначительным, но пренебрегать им все же не сле­ дует.

Уменьшение количества подаваемого в шахту воздуха по срав­ нению с заданным недопустимо во избежание ухудшения усло­ вий работы персонала, создания условий, благоприятствующих взрывам рудничного газа и угольной пыли, отравлению людей и т. п.

Поэтому, если по каким-либо причинам количество воздуха, подаваемого в шахту, упало настолько, что при полном исполь­ зовании работающих вентиляторов, при полном открытии на­ правляющих аппаратов и шиберов установить подачу в шахту заданного количества воздуха не удается, дежурный должен не­ медленно сообщить об этом дежурному диспетчеру, начальнику вентиляции, главному механику шахты.

Изменение количества подаваемого в шахту воздуха может

явиться следствием многих причин. В ряде случаев эти причины могут быть установлены в результате сопоставления показаний приборов. Так, например, если показания расходомера увеличи­ лись, повысилась нагрузка электродвигателя, определяемая по показаниям амперметра, а показания депрессиометра резко уменьшились, то это может быть следствием двух причин:

1) где-то в шахте появился «короткий ток», т. е. воздух по­ шел не по всем вентилируемым выработкам, а по открывшемуся для него другому пути, обладающему сопротивлением, значи­ тельно меньшим, чем сопротивление выработок, подлежащих про­ ветриванию;

2) вентилятор всасывает воздух в большом количестве не из шахты, а из атмосферы благодаря появившимся значитель­ ным прососам в канале вентилятора.

Дежурный вентиляторной установки должен сообщить о на­ рушении режима вентиляции начальнику вентиляции.

Для устранения причин нарушения режима необходимо про­ верить герметичность дверей и перемычек, отделяющих входящую струю от исходящей струи и от атмосферы, а также проверить положение и плотность ляд и шиберов и отсутствие прососов в каналах.

Если же количество подаваемого в шахту воздуха уменьши­ лось и при этом уменьшилась нагрузка двигателя, а депрессия увеличилась, то это значит, что сопротивление системы, на ко­ торую работает вентилятор, увеличилось. Это может явиться следствием:

1)завала вентиляционных выработок;

2)закрытия задвижки.

При этом сопротивление выработок (в случае завала) резко увеличивается и вентилятор не подает в шахту воздух в нуж­ ном количестве.

Необходимо немедленно проверить положение задвижек, вен­ тиляционные выработки и каналы, найти и устранить причину, вызвавшую прекращение подачи воздуха в шахту.

Обо всех значительных нарушениях режима вентиляции де­ журный машинист должен немедленно сообщить начальнику вен­ тиляции или главному механику шахты.

Для обеспечения бесперебойной подачи в шахту заданного количества воздуха необходимо непрерывно поддерживать все' оборудование вентиляторной установки в рабочем состоянии, своевременно предупреждая возникновение возможных аварий и неполадок в работе оборудования.

Важнейшей задачей машиниста вентилятора во время его де­ журства наряду с регулированием количества подаваемого в шах­ ту воздуха является также наблюдение за исправным состоянием всего оборудования. Машинист вентилятора должен сдать пер­ соналу следующей смены все оборудование в рабочем, вполне исправном состоянии.

114

При наблюдении за работой вентилятора необходимо следить за отсутствием задевания вращающихся частей ротора венти­ лятора за неподвижные части корпуса. Всякие задевания со­ провождаются стуком и обнаруживаются на слух. Поэтому во время дежурства машинист должен время от времени прослуши­ вать работу всех механизмов.

Задевание вращающихся частей ротора за неподвижные ча­ сти корпуса может явиться результатом следующих причин:

1) подработки подшипников: в результате подработки ради­ альных подшипников просадка ротора может быть настолько зна­ чительной, что возникает задевание ротора за неподвижные ча­ сти корпуса вентилятора.

При значительной подработке упорных подшипников осевой разбег ротора 'может достигать такой величины, при которой так­ же происходит задевание ротора за неподвижные части корпуса вентилятора;

2)ослабления крепления лопаток осевых вентиляторов, на­ пример в результате саморазвинчивания гайки болта, стягиваю­ щего разрезной стакан -втулки рабочего колеса вентилятора В-УПД, и т. п.;

3)поломки лопаток из-за истирания пылью, усталости ме­ талла, нарушения сварки и т. п.;

4)попадания в рабочее колесо или кожух вентилятора по­ стороннего предмета;

5)деформации корпуса, центробежного вентилятора, обуслов­ ленной колебаниями давления внутри корпуса при недостаточ­ ной его жесткости.

При задевании ротора вентилятор нужно -остановить, выя­ вить -и устранить причины задеваний.

На работе -вентилятора весьма неблагоприятно сказывается вибрация. Под влиянием вибрации резко увеличивается износ подшипников. Вибрация вызывает усталость металла вала вен­ тилятора. Под влиянием вибрации могут ослабеть крепления подшипниковых стоек, что приведет к задеванию ротора за не­ подвижные части корпуса, саморазвинчиванию гаек фундамент­ ных болтов, особенно при отсутствии контргаек, и т. п. В от­ дельных случаях не исключена даже поломка вала.

Причины возникновения вибраций могут быть различны. Ос­ новные из них сводятся к следующим:

1) износ подшипников и как следствие—биение вала в под­ шипниках, нарушение центровки вентилятора и двигателя;

2) разбалансировка ротора вентилятора под влиянием износа (истирания отдельных мест пылью и т. п.), отложений пыли и др.;

3)разбалансировка ротора электродвигателя '(практически встречается редко);

4)нарушение центровки валов роторов вентилятора и элек­ тродвигателя под влиянием просадки фундаментов, перекоса

рам, ослабления крепления подшипниковых стоек вентилятора или электродвигателя и т. п.;

5) износ муфт, соединяющих валы роторов вентилятора и электродвигателя, подработка пальцев полужестких муфт и т.п.;

6)прогиб вала вентилятора;

7)слабая посадка колеса на валу (центробежные венти­

ляторы) ;

8)обмерзание лопаток вентилятора.

О появлении вибрации должна быть сделана запись в жур­ нале и должен быть поставлен в известность главный механик шахты и начальник вентиляции. Для определения и устранения причины вибрации вентилятор должен быть остановлен по рас­ поряжению главного инженера или главного механика шахты с предварительным принятием мер, обеспечивающих нормальный режим вентиляции (пуск резервного вентилятора и т. п.). При внезапном появлении очень сильной вибрации, угрожающей це­ лости вентилятора или электродвигателя, вентилятор должен быть остановлен в аварийном порядке с немедленным извеще­ нием об этом начальника вентиляции, дежурного диспетчера, главного механика и главного инженера шахты.

Дежурный машинист должен внимательно наблюдать за тем­ пературой подшипников вентиляторов и электродвигателей. Тем­ пература работающих подшипников не должна превышать 60— 65°. Повышение температуры подшипника служит признаком ненормальной его работы. Перегрев подшипников скользящего трения может привести к расплавлению баббитовой заливки, за­ диру шейки вала. Главнейшие причины перегрева подшипников скользящего трения:

1)недостаточное количество масла;

2)загрязнение масла;

3)слишком густое масло;

4)заедание смазочного кольца и прекращение его вра­

щения;

5)трение галтели вала о торец вкладыша при чрезмерном осевом разбеге ротора;

6)перекос вкладыша в корпусе подшипника.

При недостаточном количестве смазки ее необходимо доба­ вить.

При загрязнении масла необходимо слить грязное масло, тща­ тельно промыть подшипник керосином и залить его свежим маслом.

При чрезмерно густом масле, как и при загрязненном, необ­ ходимо удалить густое масло из подшипника, промыть подшип­ ник керосином и залить чистым хорошим маслом требуемого ка­ чества.

При заедании кольца необходимо стронуть его с места и сле­ дить за его вращением настолько долго, чтобы убедиться в том, что заедание не повторится.

116

Трение галтели о торцовую часть вкладыша может быть уст­ ранено шабровкой этой торцовой части.

Чрезмерный нагрев шариковых и роликовых подшипников может быть вызван рядом причин. Главнейшие из них следу­ ющие:

1)естественный износ из-за длительной работы;

2)загрязнение смазки;

3)недостаточное количество смазки;

4)разрушение шариков, роликов или сепаратора;

5)ослабление стопоров.

Изношенный подшипник или подшипник с разрушившимся шариком или роликом должен быть заменен новым.

Загрязнившуюся смазку нужно заменить новой, чистой, пред­ варительно тщательно промыв подшипник керосином или бен­ зином.

При недостаточном количестве смазки необходимо ее до­ бавить.

При ослаблении стопоров необходимо подшипник точно уста­ новить на место и закрепить стопоры.

Устранение причин перегрева подшипников, как правило, связано с необходимостью остановки вентилятора. Поэтому вни­ мательное наблюдение за подшипниками и смазкой является одним из главных условий обеспечения бесперебойной работы

вентиляторов.

В «Правилах технической эксплуатации угольных шахт» ука­ зано, что «остановка вентилятора или изменение режима его ра­ боты может производиться лишь по распоряжению главного ин­ женера шахты, а также главного механика или начальника вен­ тиляции, но с ведома главного инженера».

Поэтому машинист вентилятора, обнаружив повышенный на­ грев подшипника, обязан немедленно .поставить об этом в из­ вестность главного механика и начальника вентиляции и сделать запись в журнале.

Для ограничения дальнейшего нагрева перегревшегося под­ шипника впредь до получения распоряжения об остановке вен­ тилятора целесообразно применить искусственное его охлаждение путем накладывания «холодного компресса» — смоченной водой тряпки. Нагревшуюся тряпку необходимо отжимать, вновь сма­ чивать холодной водой и накладывать на подшипник. Такое ис­ кусственное охлаждение подшипника возможно только при усло­ вии, что к подшипнику имеется свободный доступ.

При искусственной смазке под давлением, с охлаждением масла водой в маслоохладителях, основные неполадки в системе смазки сводятся к следующему:

1)падение давления масла в маслопроводе;

2)прекращение подачи воды в маслоохладитель;

3)попадание воды в масло;

4)утечка масла из системы;

117

5) повышение против нормы температуры масла после про­ хождения его через маслоохладитель.

Падение давления в маслопроводе опасно потому, что при этом уменьшается количество масла, подаваемого в подшипники, что ведет к их перегреву. Для сигнализации падения давления в маслопроводе устанавливают реле давления.

При падении давления до минимально допускаемой величины реле давления замыкает свои контакты, включающие сигнальный звонок и лампочку.

Падение давления в маслопроводе может явиться следствием нарушения плотности маслопровода (расстройство фланцевых соединений, свищ в трубе и т. п.), неисправности масляного на­ соса или арматуры или остановки приводного двигателя масля­ ного насоса.

Прекращение подачи воды в маслоохладитель или уменьше­ ние ее количества может явиться следствием аварии в системе водоснабжения, от которой питаются охлаждающей водой мас­ лоохладители, расстройства фланцевых соединений трубопровода или неисправности арматуры. При этом ухудшается охлаждение масла в маслоохладителе, температура масла перед подшипни­ ками повышается и в результате повышается температура самих подшипников.

Попадание воды в масло може? явиться следствием расстрой­ ства вальцовки труб в трубных досках маслоохладителя, раз­ рыва труб маслоохладителя или свищей в них. Смешение масла с водой весьма опасно потому, что смазка подшипников резко ухудшается и температура их увеличивается.

Попадание воды в масло при нарушении плотности маслоохла­ дителя возможно только при условии, что давление воды в мас­ лоохладителе больше давления масла.

Если же при нарушении плотности маслоохладителя окажется, что давление масла в нем больше, чем давление воды, то будет происходить утечка масла из системы.

В силу опасности попадания воды в масло предпочтительно охлаждение масла в маслоохладителях воздухом. Однако охлаж­ дение воздухом менее эффективно, так как в летнее время его температура значительно выше температуры воды.

Утечка масла из системы может явиться следствием наруше­ ния плотности фланцевых соединений, разрыва труб маслопро­ вода или появления свищей в этих трубах или, наконец, следст­ вием нарушения плотности маслоохладителя.

Во время дежурства машинист вентилятора должен периоди­ чески проверять систему искусственной смазки, а именно —ра­ боту масляного насоса, подачу воздуха или воды в маслоохлади­ тели, температуру масла до и после подшипников, температуру воды до и после маслоохладителей, отсутствие неплотностей и утечки масла и т. п.

118