2.2. Constitution générale des ventilateurs d'aérage secondaire

2.2.1 Ventilateurs axiaux

Les ventilateurs axiaux pour l’aérage secondaire des mines souterraines sont fabriqués en deux versions constructives suivant le mode d’entraînement:

- ventilateurs à commande électrique, soit ventilateurs électriques (marque VS);

- ventilateurs pneumatiques (marque VSP).

Le ventilateur axial à commande électrique de marque VS-6M est présenté sur la fig.2-2. C’est un groupe de ventilation (bloc-ventilateur) comportant les parties essentielles suivantes:

-l’enveloppe cylindrique d'entrée (d'aspiration) 1 et celle de sortie (de refoulement) 2 formant le corps du. ventilateur avec le chariot 6;

-la coque (le carénage) 3 fixée dans la buse d’entrée du ventilateur à l'aide des nervures radiales 4, ces défères étant renforcées par les bagues 5 à fil laminé ;

-l'aubage directeur d’entrée composé des aubes flexibles 7 en caoutchouc et du dispositif de commande 8 changeant l’orientation des lisières de sortie des aubes directrices;

-la roue d'action composée d'une bague conique 9 portant des aubes principales 10;

-le moteur électrique 11, dont le corps est fixé à l'intérieur de l'enveloppe 2 à l'aide des nervures 12 servant, en même temps, de l’aubage redresseur de sortie du ventilateur, le moteur étant alimenté par la boîte à bornes 13.

La roue à aubes du ventilateur est fixée sur la console de l'arbre du moteur, d'entraînement, ce qui forme, un groupe de ventilation compact et adaptable aux conditions des ouvrages souterrains des mines. Les aubes ont une forme hélice et une fixation rigide (immobile) sur la bague portante. Les aubes sont réalisées en capron, ce qui permet d’éviter l’accumulation des charges électrostatiques sur les surfaces des aubes et d’assurer, par conséquent, un fonctionnement sans formation d'étincelles de décharge, ce dernier étant l'une des conditions indispensables pour avoir une exécution antidéflagrant du moteur électrique.

L'aubage directeur du ventilateur VS-6M a sa commande manuelle composée d'un couple de transmission à vis et d’un système cinématique à levier qui donnent la possibilité de réaliser une flexion simultanée des aubes directrices, tout en assurant le réglage du débit du ventilateur. La version constructive de l'aubage directeur est telle qu'elle puisse changer l'orientation des lisières de sortie des aubes à l’angle de +45° à -50 par rapport à l'axe de rotation.

La série industrielle de ventilateurs axiaux pour l’aérage secondaire est constituée de la manière suivante : VS-3M, VS-4M, VS-5M, VS-6M, VS-8M et VS-12M. Le nombre après la marque exprime, en décimètres, le diamètre des tubes (des gaines d'aérage) qu’on peut accoupler aux bloc-ventilateurs. Il est possible d’utiliser tant les gaines en acier que celles en caoutchouc avec un support textile (les gaines souples).

Deux premiers ventilateurs de la série industrielle, à savoir VS-3M et VS-4M, sont non réglables. Leur aubage directeur a neuf aubes de profil hélice ayant une position fixe. Les aubages directeurs des ventilateurs VS-5M, VS-8M et VS-12M ont une version constructive qui ressemble beaucoup à celle du ventilateur VS-6M (voir fig.2-2)

. Fig.2-2.Ventilateurs d'aérage secondaire VS-6M

Le ventilateur axial à commande pneumatique de marque VSP-6M est présenté sur la fig.2-3. Le ventilateur se compose de deux enveloppes 1 et 2 du corps; d'une roue à aubes 3 équipée d'une turbine d’entraînement 4; d'un arbre 5 qui tourne dans les paliers à roulements; d’une boîte à tuyères (voir fig.2-3b) et d'un chariot 6.

Le débit et la pression du ventilateur sont réglés par l’intermé­diaire de la boîte à tuyères. En cas de réglage, on tourne le levier 7 lié au robinet à trois voies 8, ce qui permet de transmettre l'air comprimé respectivement à une seule tuyère, à deux tuyères ou à trois tuyères 9 en même temps. Par conséquent, on peut avoir trois diffé­rents régimes du ventilateur : léger, modéré et forcé.

L’air comprimé est transmis à la boîte à tuyères à l'aide d'un tuyau flexible lié à la flasque de joint 10.

Fig. 2-3. Ventilateur axial à commande pneumatique d'aérage secondaire de marque VSP-6M: a)-vue générale; b)-boîte à tuyères.

Les aubes de la turbine d'entraînement, ainsi que les tuyères sont réalisées en capron. La turbine est fixée sur les extrémités des aubes de roue tournante par l'intermédiaire d’une bague cylindrique en acier. Les aubes de la roue d'action sont fixées rigidement sur la bague portante de forme conique.

La série industrielle de ventilateurs pneumatiques est constituée comme suit : VSP-2M (VKM-200A), VSP-3M, VSP-4M, VSP-5M et VSP-6M. Le nombre après la marque exprime, comme toujours, le diamètre, en déci­mètres, des gaines d’aérage à accoupler.

Le ventilateur VKM-200A est le seul, parmi les ventilateurs pneumatiques, qui n'est pas réglable. Les ventilateurs de marque VSP fournissent les débits allant de 0.3 à. 6 m³ /s avec une variation de la pression statique de 500 à 2500 Pa.