Шахтная вентиляторная установка главного проветривания

 

Использование: в шахтных установках главного проветривания. Сущность изобретения: рабочий и резервный вентиляторы, переключатель потока воздуха, состоящий из корпуса с боковыми отверстиями для соединения нагнетательных и всасывающих воздуховодов с эластичными уплотнительными накладками, закрепленными по периметру боковых отверстий, колено с горизонтальным отводом, опорный узел и привод вращения колена, нагнетательные и всасывающие воздуховоды. При этом всасывающие воздуховоды и горизонтальный отвод колена имеют пластины, расположенные внутри проточных частей с образованием пластинами направляющей решетки. 3 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Е 21 F 1/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 00

0 3 (21) 4777870/03 (22) 03.01.90 (46) 23,01,93. Бюл. и 3 (71) Кузбасский политехнический институт и

Всесоюзный научно-исследовательский институт горной механики им. М.M.Ôåäîðîва (72) Л.Я.Гимельшейн, И.В.Клепаков, В.П.Кулиманов, Ю.В.Суслин и И.С.Фрейдлих (56) Авторское свидетельство СССР

hL 383841, кл. Е 21 F 1/08, 1971.

Гимельшейн Л.Я., Фрейдлих И.С.

Высоконадежные шахтные реверсивные вентиляторные установки. Кемеровское книжное из-во, 1988, с.103. рис. 11. (54) ШАХТНАЯ ВЕНТИЛЯТОРНАЯ УСТАНОВКА ГЛАВНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в шахтных вентиляторных установках главного проветривания.

Известна шахтная вентиляторная установка главного проветривания (Л.Я, Гимельшейн, И.С. Фрейдлих. Высоконадежные шахтные реверсивные вентиляторные установки. Кемеровское книжное из-во, 1988, 103 с., на рис. 11), включающая рабочий и резервный центробежные вентиляторы, переключатель потока воздуха по а.с, N.

608952, содержащий корпус, открытый в атмосферу, патрубки для приспособления вентиляторов, колено, снабженное опорой и приводом вращения, запорный элемент

„„Я „„1789728 А1 (57) Использование: в шахтных установках главного проветривания, Сущность изобретения: рабочий и резервный вентиляторы, переключатель потока воздуха, состоящий из корпуса с боковыми отверстиями для соединения нагнетательных и всасывающих воздуховодов с эластичными уплотнительными накладками, закрепленными по периметру боковых отверстий, колено с горизонтальным отводом, опорный узел и привод вращения колена, нагнетательные и всасывающие воздуховоды, При этом всасывающие воздуховоды и горизонтальный отвод колена имеют пластины, расположенные внутри проточных частей с образованием пластинами направляющей решетки. 3 ил. переменного радиуса кривизны, снабженный накладкой, прикрепленной к кромке выходного отверстия колена, эластичные уплотнительные накладки и направляющие аэродинамические решетки, расположенные внутри воздуховодов в местах поворота потока.

Данная вентиляторная установка имеет следующие недостатки.

В известной вентиляторной установке всасывающие воздуховоды выполнены cдополнительным поворотным участком в месте их присоединения к корпусу переключателя потока воздуха. Наличие поворотного участка приводит к увеличению аэродинамического сопротивления возду1789728 ховода. С целью уменьшения сопротивления в месте поворота потока установлена известная направляющая аэродинамическая решетка, Поскольку поворотный участок воздуховода расположен за пределами корпуса переключателя, направляющая решетка не мешает вращению колена переключателя, Однако, в настоящее время в известной вентиляторной установке применяются центробежные машины, снабженные всасывающими коробками, аэродинамическое сопротивление которых значительно меньше чем сопротивление повернутого на 90 участка всасывающего воздуховода в месте его присоединения к вентилятору (Г.А, Бабак, К.П, Бочаров и др. Шахтные вентиляторные установки главного проветривания

M.. Недра, 1982, рис. 2.13 на стр, 35 поз. 2), Всасывающая коробка выполнена так, что ойа вплотную прилегает к корпусу вентилятора, продольная ось коробки параллельна оси корпуса вентилятора, а отверстие для присоединения всасывающего воздуховода к коробке расположено перпендикулярно оси.

Конструкция и расположение входного отверстия всасывающей коробки обусловило иное выполнение всасывающих воздуховодов чем описанное выше.

Всасывающие воздуховоды известной вентиляторной установки выполнены прямыми с ïpáëoëüíoé осью, параллельной оси корпуса вентилятора и нагнетательного воздуховода, соосного с ним.

При наличии всасывающих коробок автоматически исключается поворотный участок воздуховода, расположенный у корпуса переключателя, Благодаря этому упрощается конструкция воздуховода, уменьшается его длина, снижается расход металла.

Вместе с тем, при наличии всасывающих коробок и прямых всасывающих воздуховодов имеет место поворот потока в месте соединения всасывающего воздуховода с горизонтальным отводом колена из-за несоосности последних в момент их соединения при вращении колена. Наличие поворот вызывает повышение аэродинамического сопротивления вентиляторной установки (см, фиг, 1 заявки без позиции 16), Устранить указанный недостаток за счет применения известной направляющей решетки не представляется возможным, так как она должна быть расположена в месте поворота потока, т.е, на пересечении с окружностью вращения колена, и поэтому будет препятствовать вращению колена переключателя, 55 го проветривания, вид в плане; на фиг. 2— разрез А — А на фиг, 1; на фиг, 3 — разрез Б — Б на фиг, 1.

Вентиляторная установка включает; центробежные вентиляторы рабочий 1 и резервный 2, снабженные всасывающими коЦель изобретения — повысить эффективность работы вентиляторной установки за счет снижения ее аэродинамического сопротивления в месте соединения всасывающего воздуховода с горизонтальным отводом колена, Указанная цель достигается тем, что в известной вентиляторной установке главного проветривания, содержащей рабочий и резервный центробежные вентиляторы, переключатель потока воздуха, включающий корпус, открытый в атмосферу, с боковыми отверстиями для соединения нагнетательных и всасывающих воздуховодов, снаб"5 женный эластичными уплотнительными накладками, закрепленными по периметру боковых отверстий, колено с горизонтальными отводом, стояк которого подвижно и герметично соединен с торцом вентиляционного канала, а горизонтальный отвод снабжен кольцевой накладкой с плоскостью переменного радиуса кривизны, закрепленной на кромке входного отверстия, опорный узел и привод вращения колена, нагнетательные воздуховоды, продольные оси которых расположены радиально по отношению к центру вращения колена и всасывающие воздуховоды, продольные оси которых расположены под углом к радиальному направ30 лению, всасывающие воздуховоды и горизонтальный отвод колена снабжены пластинами, расположенными внутри проточных частей параллельно их продольным осям и закрепленными на стенках всасывающих воздуховодов и горизонтального отвода колена, при этом торцы пластин, обращенные к боковому отверстию корпуса, расположены вдоль окружности вращения колена, проходящей через половину толщи40 ны эластичной уплотнительной накладки, находящейся в свободном состоянии, с обеспечением возможности образования пластинами, расположенными во всасывающем воздуховоде и пластинами, размещен45 ными в горизонтальном отводе колена, направляющей решетки при вращении колена, В патентных источниках и научно-технической литературе технические решения, 50 имеющие аналогичные отличительные признаки обнаружены в а.с. N. 383841, Сущность предлагаемой вентиляторной установки представлена на чертежах: фиг, 1 — шахтная вентиляторная установка главно1789728

25

35

50 робками, всасывающие воздуховоды 3 и нагнетательные 4, выполненные соответственно в виде конфузоров и диффузоров, и переключатель потОка воздуха, содержащий корпус, открытый в атмосферу 5, имею-щий отверстия 6 для присоединения

:всасывающих и 7 — нагнетательных воздуховодов, снабженные эластичными уплотнительными накладками 8, расположенными по периметру отверстий, колено 9 с горизонтальным отводом и вращающимся стояком; запорный элемент переменного радиуса кривизны 10, закрепленный на кромке выходного отверстия отвода колена, опорный узел вращения колена 11, уплотнение стояка колена 12, привод вращения колена 13, вентиляционный канал шахты 14. В местах поворота воздушного потока в воздуховодах расположены направляющие аэродинамические решетки: обычная 15, а также составйые 16, расположенные в местах подвижного несоосного сОединения всасывающих воздуховодов и отвода колена. Составная решетка выполнена с вертикальным разрезом 17, расположенным вдоль внутренней поверхности переключателя и состоит из пластин 18 и 19, расположенных соответственно во всасывающем воздуховоде 3 и в отводе вращающегося колена 9, параллельно их продольным осям, которые выполнены с возможностью в момент установки колена в рабочее положение обеспечивать движение воздушного потока из отвода колена во всасывающий воздуховод, стыковываться между собой с минимальным зазором и составлять при этом направляющую решетку, расположенную в месте соединения указанных воздуховодов.

Продольные оси нагнетательных воздуховодов проходят радиально по отношению к центру вращения колена, а продольные оси всасывающих воздуховодов ориентированы под углом к радиальному направлению.

С целью уменьшения зазора между частями решетки при их стыковке разрез решетки расположен в плоскости, проходящей через половину толщины эластичных уплотнений находящихся в свободном состоянии, расположенных по периметру отверстий корпуса переключателя.

Пример конкретного выполнения.

Шахтная вентиляторная установка главного проветривания работает следующим образом. В исходном положении переключателя потока воздуха за счет переменного радиуса кривизны запорного элемента 10 эластичная прокладка 8 сжата и обеспечивает плотное соединение всасывающего воздуховода 3 с отводом колена 9, Воздух движется по пути; вентиляционный канал 14 — стояк колена 9 — обычная направляющая решетка — отвод колена — составная направляющая решетка 16 — всасывающий воздуховод 3 — вентилятор 1 — нагнетательный воздуховод 4 — в атмосферу. Для реверсирова ния воздушной струи колено поворачивают в положение, обеспечивающее соединение отвода с нагйетательным патрубком вентилятора 1 без остановки последнего. В данном рабочем положении колена составная направляющая решетка 16 разделена на части 18 и 19, из которых первая оставлена во всасывающем воздуховоде 3, а вторая — переместилась вместе с коленом, таким образом составная решетка

16, в которой при реверсе струи нет необходимости, оказывается разделенной на части. Воздух будет двигаться по пути; атмосфера — неподвижная часть 18 составной решетки — всасывающий воздуховод 3— вентилятор 1 — нагнетательный воздуховод

4 — подвижная часть 19 составной решетки — отвод колена — обычная решетка — стояк колена 9 — вентиляционный канал 14.

Для перехода на резервный вентилятор

2, например, во всасывающем режиме проветривания шахты колено 9 поворачивают к всасывающему воздуховоду 3 вентилятора

2. В момент соединения отвода колена с всасывающим воздуховодом неподвижная и подвижная части составной решетки 16 стыкуются при наличии незначительного торцевого зазора. Течение воздушного потока будет таким же как при работе на всасывание вентилятора 1. Для перехода на вентилятор 2 в режиме реверсирования струи колено поворачивают к нагнетательному патрубку этого вентилятора.

В случае необходимости обеспечить движение воздуха через вентиляционный канал 14 за счет естественной рудничной тяги колено 9 поворачивают в положение, в котором отвод выводится из зоны расположения против стенки корпуса переключателя (на фиг. не показано).

Таким образом. благодаря выполнению направляющей аэродинамической решетки в виде составной решетки, а именно с разрезом лопаток решетки в плоскости подвижного соединения несоосных воздуховодов, размещению составной аэродинамической решетки в месте соединения всасывающего воздуховода с отводом вращающего колена переключателя потока, обеспечивается снижение аэродинамического сопротивления вентиляторной установки. И повышается эффективность ее работы, 1789728

Формула изобретения

Шахтная вентиляторная установка главного проветривания, содержащая рабочий и резервный центробежные вентиляторы, переключатель потока воздуха, включающий 5 корпус, открытый в атмосферу с боковыми отверстиями для соединения нагнетательных и всасывающих воздуховодов, эластичными уплотнительными накладками, закрепленными по периметру боковых от- 10 верстий, колено с горизонтальным отводом, стояк которого подвижно и герметично соединен с торцом вентиляционного канала, а горизонтальный отвод снабжен запорной кольцевой накладкой с плоскостью пере- 15 менного радиуса кривизны, закрепленной на кромке входного отверстия, опорный узел и привод вращения колена, нагнетательные воздуховоды, продольные оси которых расположены радиально по отношению 2Q к центру вращения колена, и всасывающие воздуховоды, продольные оси которых расположены под углом к радиальному направлению, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы вентиляторной установки за счет снижения ее аэродинамического сопротивления в месте соединения всасывающего воздуховода, с горизонтальным отводом колена переключателя потока воздуховода, всасывающие воздуховоды и горизонтальный отвод колена снабжены пластинами, расположенными внутри проточных частей параллельно их продольным осям и закрепленными на стенках всасывающих воздуховодов и горизонтального отвода колена, при этом торцы пластин, обращенные к боковому отверстию корпуса, установлены вдоль окружности вращения колена с возможностью образования пластинами, расположенными во всасывающем воздуховоде, и пластинами, размещенными в горизонтальном отводе колена, направляющей решетки при вращении колена.

1789728

Составитель Jl, Ãèìåëüøåéí

Техред М.Моргентал Корректор Т.Вашкович

Редактор Т,Куркова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 337 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5