Регулятор шахтных воздушных потоков
РЕГУЛЯТОР ШАХТНЫХ ВОЗДУШНЫХ ПОТОКОВ, включающий раму с вентиляционным окном, электродвигатель с редуктором, приводной барабан с гибкой шторой, перегородку с отверстиями, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности регулирования путем уменьшения аэродинамического сопротивления регулятора, он снабжен дополнительными приводными барабанами, гибкая штора выполнена с отверстиями, а перегородка выполнена в виде гибкой шторы, при этом обе шторы установлены с возможно стью взаимного перемещения в противоположных направлениях , а диаметры их отверстий убывают от центра к периферии. О О о о о
COOS СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
z ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3460188/22-03 (22) 24.06.82 (46) 23.02.84. Бюл. № 7 (72) Б. Ф. Коньшин, Л. А. Пучков и А..В. Тяган (71) Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт (53) 622.453.001.5 (088.8) (56) 1. Шепелев С. Ф., Шутов И. Ф. Расчет шиберного регулятора линейного изменения расхода воздуха. — Труды института горного дела АН Казахской ССР, т. 49, 1971. 2. Авторское свидетельство СССР № 667676, кл. Е 21 F 1/14, 1977. „„SU„„1075006 A (54) (57) РЕГУЛЯТОР ШАХТНЫХ ВОЗДУШНЫХ ПОТОКОВ, включающий раму с вентиляционным окном, электродвигатель с редуктором, приводной барабан с гибкой шторой, перегородку с отверстиями, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения эффективности регулирования путем уменьшения аэродинамического сопротивления регулятора, он снабжен дополнительными приводными барабанами, гибкая штора выполнена с отверстиями, а перегородка выполнена в виде гибкой шторы, при этом обе шторы установлены с возможностью взаимного перемещения в противоположных направлениях, а диаметры их отверстий убывают от центра к периферии. 1075006 S y, =Мк n -f(v Изобретение относится к горно-добывающей промышленности и может быть использовано для регулирования воздушных потоков при проветривании горных выработок. Известен шиберный регулятор линейного изменения расхода воздуха, состоящий из рамы с вентиляционным окном, в котором установлена съемная перегородка с диафрагмой, причем форма сторон диафрагмы выполнена в виде кривых, взятых из графика зависимости расхода воздуха от площади живого сечения регулятора, шибера и механизма привода (1). Наиболее близким к изобретению является регулятор шахтных воздушных потоков, включающий раму, электродвигатель с редуктором, приводной барабан с намотанной на него гибкой шторой, перегородку с отверстиями различного диаметра, расположенными рядами, причем в каждом ряду все отверстия имеют одинаковый диаметр, а диаметры отверстий в рядах изменяются в одном направлении (2). Недостатками известных устройств являются значительные потери энергии воздушным потоком при преодолении им местного аэродинамического сопротивления данных регуляторов, а также узкий диапазон регулирования дебита воздуха. Эти потери вызваны наличием «мертвых» зон, возникающих при перекрытии гибкой шторой живого сечения, образованного в первом известном устройстве диафрагмой, а во втором — перегородкой с отверстиями. Вследствие срыва струй с твердых границ потока под действием сил инерции воздуха и образования свободных струй, в «мертвых» зонах происходит обмен энергией вращательного движения посредством внутреннего трения, которое передается все более мелким вихрям и в конечном счете рассеивается в виде тепла. Целью изобретения является повышение эффективности регулирования путем уменьшения аэродинамического сопротивления регулятора. Эта цель достигается тем, что регулятор шахтных воздушных потоков, включающий раму с вентиляционным окном, электродвигатель с редуктором, приводной барабан с гибкой шторой, перегородку с отверстиями, снабжен дополнительными приводными барабанами, гибкая штора выполнена с отверстиями, а перегородка выполнена в виде гибкой шторы, при этом обе шторы установлены с возможностью взаимного перемещения в противоположных направлениях, а диаметры их отверстий убывают от центра к периферии. На фиг. 1 показан регулятор шахтных воздушных потоков, общий вид; на фиг. 2— кинематическая схема привода регулятора. Регулятор состоит из рамы (не показана), электродвигателя 1 с редуктором 2, 5 1О ?О 25 .30 55 цепной передачи 3, прижимных валов .4, гибкой шторы 5, перегородки 6, в которых имеются отверстия 7, приводного барабана 8 и дополнительных приводных барабанов 9 — 11, на которые наматываются шторы. Отверстия, образующие живое сечение, расположены в узлах сеток, образованных пересечением горизонтальных и вертикальных прямых на гибких шторах, и размеры. отверстий убывают от центра к перифериям. Экспериментально и теоретически было установлено, что площадь живого сечения 5нн полидиафрагмы при к-м положении гибких штор определяется по формуле. где ߄— площадь центрального отверстия полидиафрагмы при к-том положении штор, находится в диапазоне 0<МК((Ь )2 1 — длина стороны квадратной полидиафрагмы; и — нечетное число горизонтальных рядов отверстий на полидиафрагме; X — коэффициент, характеризующий интенсивность изменения площади живого сечения при каждом к-м шаге регулирования (он же характеризует интенсивность изменения размера отверстий); — коэффициент, устанавливающий характер изменения площади живого сечения от равномерного шага регулирования, принимается из зависимости дебита от равномерного изменения площади живого сечения для условий эксплуатации регулятора. При таком законе изменения отверстий и описанному порядку из размещения на шторах достигается возможность создания любой расходной характеристики регулятора шахтных воздушных потоков в широком диапазоне регулирования, а потери энергии воздушным потоком, связанные с преодолением местного аэродинамического сопротивления регулятора, уменьшаются на 50 /р по сравнению с известными. Регулятор работает следующим образом. Гибкая штора 5 и перегородка 6 накладываются одна на другую таким образом, что в центре регулируемого сечения совпадают отверстия 7 одинакового размера, а общее убывание размеров отверстий на шторах направлено в противоположные стороны, свободные концы штор наматываются на приводные барабаны 8 и дополнительные приводные барабаны 9 — 11. Полученная таким образом структура расположений от1075006 Составитель Л. Серова Техред И. Версс Редактор H. Бобкова 4П Ilодписное Заказ 224/30 Тираж 4П ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. / наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 верстий 7, образующих живое сечение, соответствует структуре ограниченного воздушного потока. Приводимые в движение от электродвигателя 1 через редуктор 2 приводные барабаны 8 и дополнительные приводные барабаны 9 — 11 перемещают шторы 5 и 6 в противоположные направления с шагом, кратным расстоянию между центрами соседних отверстий 7 в ряду. В результате этого чеез каждый шаг перемещения штор происP . ходит наложение отверстий д у штор 5 и 6. Регулирование расхода воздуха осуществляется изменением площади живого сечения по всей площади выработки при постоянной структуре воздушного потока, что достигается вводом (выводом) отверстий, 5 достиг отличающихся размером от тех, ме место которых они занимают. Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет снизить потери энергии воздушного потока на преодоление местного аэродинамического сопротивления за счет регулирования живого сечения по всей площади поперечного сечения выработки.
