Généralités
Les ventilateurs d'aérage secondaire sont destinés à intensifier l'échange (renouvellement) d’air dans les chantiers des mines, ainsi qu’assurer la liaison entre le courant d’aérage principale et les chantiers en cul-de-sac ou les fronts d’avancement des ouvrages en construction (en creusement).
On peut considérer, dans la famille de ventilateurs d’aérage secondaire, les engins utilisés pour le renouvellement d’air dans les locaux des usines d’enrichissement, ainsi que dans d'autres locaux de production, où on trouve, en règle générale, les équipements polluant l'atmosphère ou dégageant de la chaleur d’une quantité importante. Il s'agit surtout des usines d'enrichissement et de traitement des minéraux utiles, car leurs chaînes technologiques sont basées sur l'emploi des machines et des équipements de grande puissance.
La famille de ventilateurs d’aérage secondaire peut également être complétée par les ventilateurs de destination technologique. Il s'agit de mêmes usines d'enrichissement et de traitement des minéraux utiles, dont la technologie nécessite l'introduction d’air atmosphérique à une pression ce que les ventilateurs peuvent assurer.
Ainsi, on peut constater que la famille de ventilateurs d’aérage secondaire embrasse dés machines de différentes destinations. Ce sont leurs paramètres d'exploitation et notamment le débit fourni, ce qui nous permettent de les considérer comme une famille unique. Signalons que pour les ventilateurs d'aérage secondaire, le débit fourni varie de 0,2 à 20-30 m3/s. Les ventilateurs d'aérage secondaire, dont la pression statique dépasse 3500-4000 Pa sont conventionnellement appelés les ventilateurs de grande pression, les autres étant ordinaires.
Tous les ventilateurs d'aérage secondaire appartiennent à une classe de machines hydrauliques à aubes. Suivant la construction générale de la roue à aubes. Etant la transformatrice d'énergie mécanique en énergie du courant d'air, on distingue trois types de ventilateurs d'aérage secondaire (voir fig.2-1): ventilateurs axiaux, centrifuges et diagonaux.
Rappelons que pour les ventilateurs axiaux, c'est l'interaction hydrodynamique entre les aubes tournantes et l’air qui tout à fait définit le processus de transformation d'énergie. Pour les ventilateurs centrifuges, c’est l’action des forces centrifuges qui fait une partie majeure dans le processus en question. En ce qui concerne les ventilateurs diagonaux, l'origine de leur fonctionnement est très complexe et ressemble beaucoup à celle des machines hydrauliques tourbillonnaires.
Fig.2-1. Schémas de principe des ventilateurs secondaires axiaux (a), centrifuges (b) et diagonaux (c).
Dans les mines, on utilise principalement les ventilateurs axiaux pour l’aérage secondaire. Signalons que ces derniers sont fabriqués comme des équipements destinés tout d'abord aux mines, grâce à leurs petites dimensions par rapport à celles des ventilateurs d'autres types. Ce fait donne la prédominance évidente aux ventilateurs axiaux si nous tenons compte des conditions serrées des ouvrages souterrains.
Les ventilateurs axiaux d'aérage secondaire couvrent, la plage de débits allant de 0,35 à 30 m3/s et assurent les pressions statiques
de 1000 à 3500 Pa.
Les ventilateurs centrifuges sont, en règle générale, utilisés
pour l'aérage des locaux de production, ainsi que pour les besoins technologiques. Ils assurent les pressions statiques plus grandes, jusqu'à 7000-8000 Pa, le niveau de bruit étant toujours plus petit que celui produit par les ventilateurs axiaux.
Quant aux ventilateurs diagonaux, leurs utilisations ne sont pas nombreuses. Il existe de certaines mines équipées des ventilateurs de ce type, mais ce n'est que les essais industriels des machinées exemplaires.
Les essais, dont il s’agit, ont montré que le niveau de bruit produit par les ventilateurs diagonaux est beaucoup plus bas par rapport aux autres ventilateurs.