Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Рудничная вентиляция

..pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
18.73 Mб
Скачать

Рис. 24.1. Индивидуальные характе­ ристики шахтных центробежного (а) и осевого (б) вентиляторов

Рис. 24.2. Область (зона) промыш­ ленного использования шахтного осе­ вого вентилятора серии ВОД, регули­ руемого поворотом лопаток рабочих колес:

/ и / /

•— границы

по условию

соответ­

ственно

устойчивости

и экономичности

минимальный

г)

0,5, а

у вентиляторов малых типоразмеров

Î1 < 0,4—0,35.

 

 

 

Если на характеристике центробежного вентилятора главного проветривания (рис. 24.1, а) провести горизонтальную линию, со­

ответствующую

значению т)8 =

0 ,6 ,

и из точек ее

пересечения

с кривой r|s =

/ (Q)

восстановить перпендикуляры

до пересече­

ния с кривой Psi =

/ (Q), то на последней можно выделить рабо­

чий участок

характеристики

(см.

рис. 24.1, а),

находящийся

в интервале подач Q' — Q", на котором все режимы работы венти­ лятора являются экономичными.

В осевых вентиляторах главного проветривания, имеющих при больших углах установки лопаток рабочих колес кривые дав­ ления со впадинами и даже разрывами, возможны неоднозначные и неустойчивые режимы работы, которые недопустимы для нор­ мальной эксплуатации вентилятора и проветривания шахты. Поэтому рабочий участок характеристики этих вентиляторов (рис. 24.1, б) определяется несколько иначе: правая граница ра­ бочего участка — исходя из условий экономичности, а левая граница — исходя из условия обеспечения устойчивой и одно­

значной работы вентилятора при нормальном проветривании и при реверсировании воздушной струи.

Как осевые, так и центробежные главные и вспомогательные вентиляторы, а также многие вентиляторы местного проветрива­ ния имеют поворотные лопатки рабочих колес или направляющих аппаратов, поэтому у каждого из них при одной и той же частоте вращения имеется семейство индивидуальных характеристик, полученных при различных углах установки лопаток рабочего колеса или направляющего аппарата а- Если на каждой кривой давления этого семейства выделить рабочий участок, а затем соответственные концы этих участков соединить линиями, то получится область (зона) промышленного использования дан­ ного вентилятора (рис. 24.2). Все режимы работы, находящиеся в пределах этой области, являются устойчивыми и экономичными. На графике области промышленного использования шахтного осевого вентилятора обычно приводятся не только кривые давле­ ния при разных углах установки лопаток (от 0mln до 0тах), но также и кривые равных КПД — от rje = 0,6 до цв тах. Наличие таких областей существенно упрощает выбор и расчет вентилято­ ров.

25. НОМЕНКЛАТУРА, СВОДНЫЕ ГРАФИКИ ОБЛАСТЕЙ ПРОМЫШЛЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ШАХТНЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ

25.1. Номенклатура и шифры шахтных вентиляторов

Номенклатура выпускаемых в настоящее время заводами страны шахтных вентиляторов в соответствии с принятой выше класси­ фикацией приведена на рис. 25.1. Эти вентиляторы изготовляются следующими заводами страны: главного проветривания и вспомо­ гательные с диаметром рабочего колеса до 3 м — Артемовским машиностроительным заводом (Свердловская область), главного проветривания с диаметром рабочего колеса 3 м и более — До­ нецким машиностроительным заводом им. Ленинского комсо­ мола Украины, осевые вентиляторы местного проветривания и ВМЦ-8 — Томским электромеханическим заводом им. В. В. Вах­ рушева, ВМЦ-6 — Рутченковским рудоремонтным заводом (До­ нецкая область).

В соответствии с ГОСТ 11004—84 и ГОСТ 6625—85 буквы перед цифрами в шифрах вентиляторов означают: у центробеж­

ных — В — вентилятор, Ц — центробежный,

Д

— двусторон­

него всасывания,

М — местного проветривания;

у

осевых —

В — вентилятор,

О — осевой, Д — двухступенчатый,

М — ме­

стного проветривания, П — с пневматическим

приводом. Цифры

в шифрах вентиляторов означают: у вентиляторов главного про­ ветривания и вспомогательных— диаметр рабочего колеса (дм),

Рис. 25.1. Номенклатура шахтных вентиляторов

у вентиляторов местного проветривания — диаметр нагнетатель­ ного патрубка вентилятора (дм). Наконец, буквы в шифрах вен­ тиляторов главного проветривания после цифр означают: М — модернизированный, У — узкое колесо, А — в северном испол­ нении, П — с полимерами лопатками рабочих колес. После этих

букв

указывается

способ регулирования:

К — изменением

угла

установки

лопаток

рабочего колеса, Н — изменением угла

уста­

новки

лопаток

направляющего

аппарата,

В — изменением ча­

стоты

вращения

ротора,

Ф — изменением

формы лопаток

рабо­

чего колеса.

 

букв

также

буквами

указывается клима­

После

этих

 

тическое исполнение вентилятора в соответствии с ГОСТ 15150—69: У — для эксплуатации в районах с умеренным климатом (от —45° до +40 °С), ХЛ — для эксплуатации в районах с холодным кли­ матом (менее —45 °С), Т — для эксплуатации в районах с тропи­

ческим климатом (более +40 °С) и др., а также категория разме­ щения: 1 — для работы на открытом воздухе; 2 — для работы в помещениях со свободным доступом наружного воздуха (палат­ ках, металлических сараях и др.); 3 — для работы в закрытых помещениях без искусственного регулирования климатических условий (каменные, бетонные, деревянные и аналогичные поме­ щения); 4 — для работы в помещениях с искусственно регулируе­ мыми климатическими условиями и др.

Так, например, шифр ВЦ-25МНУХЛЗ означает: центробеж­ ный вентилятор одностороннего всасывания с диаметром рабочего колеса 2,5 м, модернизированный, регулируемый поворотом ло­ паток направляющего аппарата, предназначенный для эксплуа­ тации в районах с умеренным холодным климатом и размещения в закрытых помещениях без искусственного регулирования кли­ матических условий.

25.2. Сводные графики областей промышленного использования и технические характеристики шахтных вентиляторов

Сводные графики областей промышленного использования шахтных вентиляторов приведены на рис. 25.2, 25.3, 25.4, 25.5, 25.6, а их технические характеристики — в табл. 25.1, 25.2, 25.3, 25.4.

Рис. 25.2. Сводный график областей промышленного использования шахтных осевых вентиляторов главного проветривания, регулируемых изменени­ ем угла установки лопаток рабочего колеса 0/f

Рис. 25.3. Сводный график областей промышленного использования шахтных центробежных вентиляторов главного проветривания, регулируемых изменением угла установки лопаток направляющего аппарата 0на

Рис. 25.4. Сводный график областей промышленного использования шахтных центробежных вентиляторов главного проветривания, регулируемых измене­ нием п с помощью регулируемого электропривода

1%5

2

3

4

5

6

7 8 910

15

20

30

40 #,м3/с

Рис. 25.5. Сводный график областей промышленного использования шахтных центробежных и осевых вентиляторов, предназначенных для проветривания длинных подготовительных выработок, шурфовых и калориферных установок и др.

Рис. 25.6. Сводный график областей промышленного использования шахтных осевых вентиляторов местного проветривания с электрическим приводом (ВМ), регулируемых поворотом гибких концов лопаток НА, н с пневматическим приво­ дом (ВАШ), регулируемых изменением п с помощью отключения части рабочих сопел и уменьшения подачи сжатого воздуха на турбинное колесо

Техническая характеристика шахтных осевых вентиляторов главного проветривания, регулируемых поворотом лопаток рабочих колес

Типоразмер вентилятора

Показатели

ВОД-16П

ВОД-18

ВОД-21М

вод-зом

ВОД 40М

ВОД-50

Диаметр рабочего

коле­

1600

1800

2100

3000

4000

5000

са, мм

 

 

 

 

985

1000

750

500

600

375

300

Частота вращения, мин-1

Окружная

скорость, м/с

82,5

94,2

82,5

78,5

94,2

78,5

78,5

Диапазон

в

зоне

про­

 

 

 

 

 

 

 

мышленного

использо­

 

 

 

 

 

 

 

вания:

 

 

 

 

17—72 22—100 22—112 48—225 57,5— 83—383

100—

подачи, м3/с

 

статического

давле­

1150—

920—

700—

610—

270

650—

610

880—

900—

ния, Па

 

 

3800

4500

3500

3000

4320

3130

3230

Максимальный статиче­

0,8

0,81

0,81

0,8

0,81

0,815

ский

КПД

установки

 

 

 

 

 

 

 

Габариты,

мм:

 

8740

9 050

12 900

13 370

24 800

28 350

длина

 

 

 

ширина

 

 

2675

2 300

3 210

4 300

5 700

7 200

высота

 

 

 

2675

2 300

3 210

4 300

5 700

7 200

Масса,

кг

 

 

 

9000

11 000

11 350

29 000

41 000

74 000

Пр и м е ч а н и е . Вентиляторы ВОД-18 и ВОД-ЗОМ с частотой вращения 600 мин-1

всоответствии с ГОСТ 11004—84 допускаются к применению только для замены дей­

ствующих.

Т а б л и ц а 25.2

Техническая характеристика шахтных центробежных вентиляторов главного проветривания, регулируемых поворотом лопаток направляющих аппаратов

Типоразмер вентилятора

Показатели

ВЦ-15

ВЦ-25М

ВЦ-31,5М

ВЦД-31.5М

ВЦД-47.5У

ВЦД-47.5А

Диаметр рабочего

колеса, мм

1500

2500

3200

3200

4700

4700

Частота вращения, мин-1

1450

750

600

600

500

490

Окружная скорость, м/с

114

98,1

100,5

100,5

123,5

121

Диапазон в зоне промышленно­

 

 

 

 

 

 

го использования:

 

12—48 30—105 45—166 15—300

140—

90—710

подачи, м3/с

 

 

 

 

 

 

 

590

 

статического давления, Па

2800—

1650—

1850—

1900—

2300—

1300—

Максимальный

статический

7500

5300

5000

5200

8300

9100

0,87

0,86

0,84

0,84

0,85

0,865

КПД установки

.

Показатели

Габариты, мм: длина ширина высота

Масса, кг

1

Типоразмер вентилятора

 

 

 

 

ВЦД-31.5М

 

 

 

ВЦ-15

ВЦ-25М

ВЦ-31.5М

 

ВЦД-47.5У

ВЦД-47.5А

 

 

 

 

 

 

1

5100

4900

5 870

8 620

13 070

13 070

2890

4000

5 470

5 470

9

120

8 170

2915

3500

4 880

4 880

6 740

7 390

6300

9500

18 900

32 000

83 500

85 000

П р и м е ч а н и е . Вентилятор ВЧД-47.5А имеет только регулируемый привод.

Таблица 25.3

Техническая характеристика шахтных вспомогательных и высоконапорных вентиляторов местного проветривания

Типоразмеры вентиляторов

Показателя

ВМЦ-6 вмц-в ВМЦ-10 вц-нм ВОД-11П

Диаметр, мм:

 

730

750

900

1100

рабочего колеса

па­

присоединительного

600

800

1000

трубка

 

 

2950

2950

2970

1460

Частота вращения, мин-1

 

Окружная

скорость, м/с

 

113

117

140

84

Диапазон

в зоне промышлен­

 

 

 

 

ного использования:

 

1,7—9

 

6—28

6—20

подачи, м3/с

 

2— 11

давления, Па

 

1600—

1440—

3700—

1700—

Максимальный КПД

 

7000

8800

10 000

3500

 

0,79

0,77

0,77

0,85

Мощность

электродвигателя,

55

75

250

55

кВт

мм:

 

 

 

 

 

Габариты,

 

1700

1560

1490

3470

длина

 

 

• ширина

 

1350

1200

3230

4230

высота

 

 

1795

1540

1725

2730

Масса вентилятора с электро­

1080

1600

4645

2415

двигателем, кг

 

 

 

 

 

1100

1470

84,6

-h

со

1

со

1150

3900

0,81

125

6140

1870

1860

4600

Техническая характеристика шахтных осевых вентиляторов местного проветривания

 

 

 

Типоразмер

вентилятора

 

Показатели

ВМ-4

ВМ-6

ВМ-12

ВМП-4 ВМП-5

ВМП-6

 

 

Диаметр

присоедини­

400

600

1200

400

500

600

тельного

патрубка, мм

2900

2940

1470

4800—

3200—

2000—

Частота вращения, мин-1

Диапазон в зоне промыш­

 

 

 

5300

3500

3300

 

 

 

 

 

 

ленного

использования:

0,7—2,5

2,3—8,0

10—32

0,7—2,7 1,2—4,2 2,4 -8,0

подачи, м3/с

давления, Па

800—

800—

800—

5 0 0 -

500—

500—

Максимальный КПД аг­

1500

3400

3700

2200

2100

2800

0,54

0,60

0,66

0,25

0,29

0,33

регата

 

4

24

110

 

 

Мощность электродвига­

 

 

теля, кВт

 

 

 

0,09

0,15

0,33

Расход сжатого воздуха

 

 

 

(при р =

0,5 МПа), м3/с

 

 

 

 

 

 

Габариты, мм:

740'

1050

1950

300

570

700

длина

ширина

550

730

1350

550

710

810

высота

560

750

1500

556

720

855

Масса агрегата, кг

155

350

2300

50

175

270

26. УСТРОЙСТВО И ОБОРУДОВАНИЕ ШАХТНЫХ ВЕНТИЛЯТОРНЫХ УСТАНОВОК ГЛАВНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ

Вентиляторные установки главного проветривания распола­ гаются на поверхности у устья герметически закрытых стволов, шурфов, скважин или штолен и состоят из двух самостоятельных вентиляторных агрегатов, один из которых является резервным; вентиляторы (рабочий и резервный) для новых и реконструируе­ мых установок выбираются одного типа и размера.

Шахтная вентиляторная установка главного проветривания состоит из вентиляторов, электропривода, пускорегулирующей аппаратуры, аппаратуры автоматизации, устройств и приспособ­ лений для реверсирования воздушной струи и переключения вентиляторов, строительных сооружений и др. Общие виды вен­ тиляторных установок главного проветривания с центробежными

иосевыми вентиляторами приведены соответственно на рис. 26.1

и26.2, где 1 — здание, 2 — маслостанция, 3 — электродвига­ тель, 4 — вентилятор, 5 — нагнетательный канал, 6 — отсекаю­ щая ляда, 7 — лебедка, 8 — ляда всасывающей будки, 9 — ляда диффузора, 10 — переключающая ляда, 11 — диффузор, 12 — подводящий канал, 13 — ляда подводящего канала, 14 — отводя-

ш

Рис. 26.1. Общий вид шахтной вентиляторной установки главного проветрива­ ния с центробежными вентиляторами ВЦД

щий канал, 15 — проем между обводным и подводящим каналами, 16 — всасывающий канал, 17 — мостовой кран, 18 — электро­ аппаратура и аппаратура автоматизации, 1 9 — тормоз, 2 0 — привод СНА и СА, 21 — глушитель шума, 22 — крышной венти­ лятор.

26.1. Вентиляторы

Перечень шахтных осевых и центробежных вентиляторов глав­ ного проветривания, выпускаемых заводами страны, приведен на рис. 25.1.