Шахтные вентиляторы (стр. 15 )

Технические характеристики вентиляторов серии приводят-

ся (табл.4.1).

Таблица 4.1

Техническая характеристика вентиляторов серии ВОМ

Параметры	ВОМ-16	ВОМ-18	ВОМ-24	ВОМ-24А
Диаметр колеса, мм Частота вращения, мин–1 Подача, м3/с -номинальная -в рабочей зоне Давление, Па -номинальное -в рабочей зоне КПД -максимальный -в рабочей зоне Мощность привода, кВт	1600 750 29 10-50 450 220-800 0,8 0,6-0,8 45,0	1800 600 42 12,5-65 510 200-700 0,78 0,6-0,78 60,0	2400 750 70 30-100 600 200-750 0,78 0,6-0,75 90,0	2400 500 75 35-110 0,83 0,6-0,8 132,0

Другая серия, выпускаемая этим же предприятием, – специ-

альные вентиляторные центробежные установки, предназначен-

ные для работы на угольных шахтах в качестве газоотсасываю - щих на участковых шурфах. Серия маркируется аббревиатурой УВЦГ и состоит из установок УВЦГ-7, УВЦГ-9, УВЦГ-15 и УВЦГ-20.

Установки УВЦГ имеют оригинальную современную кон- струкцию ( рис.4.7), предусматривающую возможность их экс - плуатации при концентрации метана в рабочей смеси от 0 до

100%, при температуре этой смеси от 228 К до 323 К, запыленно-

сти до 150 мг/м3 и относительной влажности до 98%.

Вентиляторные установки УВЦГ выполнены на основе вы-

соконагруженной аэродинамической схемы Ц12—16, которая

обеспечивает высокое давление без увеличения уровня шумов и

высокий статический КПД.

Рис.4.7. Установка вентиляторная центробежная газоотсасываю-

щая УВЦГ-15: 1 – выходной патрубок; 2 – заслонка; 3 – вентилятор ВЦГ-15; 4

– гибкое уплотнение; 5, 7 – лебедки; 6 – устройство переключения потока; 8 –

защитная ляда; 9 – ляда

Установки выпускаются в виде комплектов, состоящих из

двух вентиляторов (рабочий и резервный), устройства переключе-

ния потока, аэродинамического обратного клапана, соединитель - ных патрубков и резиновых уплотнителей. Все узлы установок монтируются на раме вместе с приводным двигателем ( УВЦГ-7, УВЦГ-9). Предусмотрена комплектация вспомогательным обору- дованием (лебедки, тросы, контрольно-измерительная аппаратура, стопоры и т. п.). Узлы конструкций установок имеют взрывоза - щищенные и виброзащищенные исполнения, двигатели имеют взрывозащиту типа РВ-4В. Установки предназначены для работы на всасывание.

Техническая характеристика приводится (табл.4.2).

Таблица 4.2

Техническая характеристика вентиляторов серии УВЦГ

Параметры	УВЦГ-7	УВЦГ-9	УВЦГ-15
Диаметр колеса, мм Частота вращения, мин–1 Подача номинальная, м3/с Номинальное статическое давление, Па Максимальный статический КПД Мощность привода, кВт	810 3000 9,0 8000 0,78 132,0	900 3000 18,5 14000 0,78 400	1610 3000 38,0 9800 0,82 400

Тенденции совершенствования вентиляторов местного

проветривания предполагают направления:

F создание универсальных установок, имеющих эксплуа - тационные параметры, удовлетворяющие запросы потребителей по производительности и депрессии в самых различных вариантах проведения выработок ( длина, сечение, технология) без необхо- димости использования совместной работы;

F уменьшение размеров и веса моделей ВМП;

F возможность работы с различными вариантами трубо-

проводов.

С этой точки зрения имеет смысл разработки аэродинами-

ческой схемы для модели трехступенчатого осевого вентилятора,

соизмеримого по своим внешним параметрам с моделью ВМ-6М.

Разработка и внедрение такой модели снимают многие проблемы

проветривания протяженных тупиковых выработок и необходи - мость применения последовательной совместной работы вентиля - торов в таких условиях.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие достоинства и параметры осевых вентиляторов предопределили их широкое применение в годы развития горно - добывающей отрасли в России и СССР?

2. Приведите основные особенности вентиляторов серии ВОКД. Чем отличается вентилятор ВОКР от других вентиляторов этой серии?

3. Какие положительные отличия имеет серия ВОД в срав-

нении с другими осевыми вентиляторами?

4. Чем отличается вентилятор ВОД-16 от других вентиля-

торов серии ВОД?

5. Какие свойства центробежных вентиляторов предопре - делили их широкое распространение на современном этапе раз - вития горнодобывающей отрасли?

6. По какому назначению применяются центробежные вен-

тиляторы группы малых размеров в шахтных сетях?

7. Какие центробежные вентиляторы относятся к группе средних размеров? Назовите примерные величины их рабочих па- раметров.

8. Чем отличается ВЦЗ-32 от остальных в группе вентиля-

торов средних размеров?

9. Чем отличаются вентиляторы ВЦД-32, ВЦД-40 и ВЦД-

47 «Север» от других представителей своей группы?

10. Назовите способы регулирования рабочих параметров

осевых и центробежных вентиляторов.

11. Какие требования предъявляются к ВМП в шахтах?

12. Дайте краткую характеристику ВМП по сериям ( ВМ,

ВМП и ВЦ).

Выбор и регулирование

Глава 2

вентилятора для работы на сеть

Выбор вентилятора – завершающий и ответственнейший этап проектирования проветривания новой или реконструируе - мой шахты. Правильно выбранный вентилятор обеспечит высо- кую надежность проветривания и, следовательно, создаст условия для безопасного и эффективного выполнения технологических процессов. И наоборот, неграмотный и безответственный подход к выбору вентилятора может обесценить любые перспективные решения технологического порядка.

Расчетные параметры вентилятора

Выбор вентиляторов для работы на вентиляционную сеть шахты производится на основе расчетных параметров их режимов QВ и HВ.

Производительность вентилятора. Производительность главного вентилятора должна обеспечивать проветриваемую шах - ту или ее часть необходимым количеством воздуха и компенсиро - вать утечки последнего через надшахтные здания и вентиляцион - ные каналы установки.

Qв Qш.i

Qут.вн , (5.1)

где

Qш .i – расход воздуха в обеспечиваемой вентилятором шахт-

ной сети, м3/с;

Qут.вн

– утечки в вентиляционных каналах установки ( табл.

5.1) и через надшахтное здание (табл. 5.2).

Необходимое для проветривания шахты количество воздуха

устанавливается расчетом при проектировании. Подробная мето-

дика расчета потребности в воздухе приведена в литературе [5].

Внешние утечки Qут.вн

могут быть учтены коэффициентом,

в этом случае необходимая производительность вентилятора оп-

ределяется по формуле

Qв Qш.i K вн. ут , (5.2)

где

К вн. ут – коэффициент, учитывающий утечки через вентиля-

ционные каналы установки и надшахтное здание; принимается для вентилятора, установленного на скиповом стволе, равным

1,25; на клетевом – 1,20; на вентиляционном стволе ( шурфе), ис-

пользуемом для подъема и спуска грузов – 1,30; на вентиляцион - ном стволе (шурфе) без подъемных установок – 1,10; на штольнях без транспортировки грузов – 1,10.

Таблица 5.1

Нормы утечек через вентиляционные каналы (м3/мин)

Площадь поперечного сечения вентиляционного канала, м2	Норма утечек
до 5 5 – 10 10 – 15 15 – 20 20 – 25 более 25	200 300 500 600 750 820

Для вентиляторов, установленных на штольнях, производи - тельность лучше определять по формуле (5.1), предварительно ус- тановив по нормам утечки в шлюзах и в вентиляционном канале.

Нормы утечек в табл. 5.1 и 5.2 соответствуют перепаду дав - лений 2000 Па, для иных перепадов нормы можно пересчитать по формуле

Qут.вн

Qут.табл

hдейств

2000

. (5.3)

При нагнетательном проветривании нормы утечек в табл.

5.1 и 5.2 увеличиваются на 13%.

Таблица 5.2

Нормы утечек через надшахтные здания (м3/мин)

Площадь стен, пере- крытие и копер, м2	Скиповые стволы	Клетевые стволы
< 100 100 – 300 300 – 500 500 – 1000 1000 – 1500 1500 – 2000 2000 – 3000 3000 – 4000 4000 – 5000 5000 – 6000 6000 – 7000 > 7000	– – 670 780 950 1080 1200 1400 1550 1700 1750 2000	90 180 380 690 850 980 1100 1200 – – – –

Депрессия вентилятора. Расчетная депрессия вентилятора в

соответствии с выражением (3.3) должна обеспечивать движение воздуха в шахтной сети ( hш ) и потери давления в вентиляторной установке ( hву ).

Депрессия шахтной сети рассчитывается при проектирова - нии системы проветривания, в качестве основной составляющей в нее входят потери на преодоление сопротивления трения в выра - ботках и местные сопротивления. В конечном значении депрессии шахты ( H ш ) обычно учитывают естественную тягу и потерю дав- ления при движении воздуха через воздухоподогревательную (ка - лориферную) установку.

Депрессия шахты обычно рассчитывается на полный период