Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Стационарные установки шахт

..pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
38.48 Mб
Скачать

парата /,

рабочего колеса 2, корпуса со спрям­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ляющим аппаратом 3, встроенного съемного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

взрывобезопасного электродвигателя 4 и съем­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ных салазок 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Регулируемый

 

направляющий

аппарат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(рис. 1.66) имеет девять профильных эластич­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ных (резиновых) лопаток У, входные и выход­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ные кромки которых армированы стальными

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пластинами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Производительность и давление вентилятора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

регулируются

при

работающем

вентиляторе,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при этом посредством торцового ключа пово­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рачивается винт 4 и механизм одновременного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

поворота 3 обеспечивает плавное бесступенча­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тое отклонение

закрылков лопаток

на угол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в диапазоне от + 45

до —50°. При отклонении

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лопаток в сторону плюса (против направления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вращения рабочего колеса) производительность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и давление вентилятора возрастают, а в сторону

 

 

 

 

 

 

 

 

 

минуса (по направлению вращения) — умень­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шаются.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В направляющем аппарате установлена обе­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чайка 2, образующая с корпусом кольцевой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

канал «воздушного сепаратора», устраняющего

 

 

 

 

 

 

 

 

 

впадины на характеристиках давления и пом-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пажные режимы работы, что значительно рас­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ширяет

область

промышленного

использова­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния вентилятора и повышает надежность его

 

 

 

 

 

 

 

 

 

работы.

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.66.

Направляющий

аппарат вентилятора

Рабочее колесо состоит из литой конической

 

втулки, на которой закреплены семь профили­

 

ВМ-6М

 

 

 

 

 

 

рованных винтообразных (крученых)

лопаток.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Профильная часть рабочей лопатки выполнена

бой, угол установки лопаток направляющего

из капроновой смолы с залитой стальной ар­

аппарата

регулируется. Короткие выработки

матурой, снабженной хвостовиком и гайкой,

обычно проветриваются при установке лопаток

посредством которой лопатка закрепляется на

направляющего аппарата на угол —45°, при

втулке. Рабочее

колесо*динамически сбаланси­

наращивании

вентиляционного

трубопровода

ровано и крепится на валу электродвигателя.

угол установки лопаток увеличивают и длин­

Специальный асинхронный короткозамкнутый

ные

выработки,

как

правило,

проветривают

взрывобезопасный

электродвигатель

крепится

при угле установки лопаток +45°.

 

во втулке спрямляющего аппарата фланцем и

Аэродинамические

характеристики вентиля­

болтами.

Подшипники электродвигателя сма­

торов ВМ-5М и ВМ-6М приведены на рис. 1.67.

зываются через колпачковые масленки, закреп­

При работе установок с двумя последовательно

ленные на корпусе вентилятора. Питание элек­

соединенными

вентиляторами

значения

дав­

тродвигателя

осуществляется через кабельный

лений и мощности, приведенные на рис.

1,67,

ввод, установленный на корпусе вентилятора.

удваиваются, а производительность при этом

Панель кабельного ввода имеет шесть силовых

не изменяется.

 

 

 

 

 

 

зажимов, что позволяет осуществлять пере-

В случаях, когда вентиляторные установки

соединение обмоток с треугольника

(380 В)

ВМ-5М и ВМ-6М располагаются вблизи рабо­

на звезду (660 В).

 

 

 

чих

мест,

к

вентиляторам

с

нагнетательной

Вентилятор с направляющим аппаратом и

и всасывающей сторон присоединяются глу­

электродвигателем

представляет

единый агре­

шители шума соответственно ГШ-5 и ГШ-6,

гат, снабженный салазками и двумя рым-ско-

при

этом

шум,

создаваемый

вентиляторами,

бами для подвески к кровле горных выработок.

не превышает уровней, предусмотренных сани­

При работе вентилятора в зависимости от

тарными нормами.

 

 

 

 

длины вентиляционного трубопровода и необ­

Электродвигатели ВPM-132М2 разработаны

ходимого количества воздуха, подаваемого в за-

ВНИИВЭ

и

выпускаются

Ново-Каховским

ъ

6

Рис. 1.67. Аэродинамические характеристики вентиляторов:

а — В М -бМ ; 6

B M -6M

электромашиностроительным заводом, двигатели ВАОМ62-2 разработаны и выпускаются заво­ дом «Кузбассэлектромотор».

Вентиляторы ВМ-5М и ВМ-6М изготовляются Томским электромеханическим заводом имени В. В. Вахрушева.

Вентиляторы ВМ-8М и ВМ-12М

Осевые регулируемые одноступенчатые венти­ ляторы ВМ-8М и ВМ-12М [751 с электриче­ ским приводом являются наиболее мощными вентиляторами этого типа. Аэродинамическая схема этих вентиляторов с меридиональным ускорением потока создана Донгипроуглемашем. Конструкция вентиляторов разработана Донгипроуглемашем совместно с Томским элек­ тромеханическим заводом им. В. В. Вахру­ шева (ВМ-8М) и Артемовским машиностроитель­ ным заводом (ВМ-12М). Вентиляторы ВМ-8М и ВМ-12М предназначены для проветривания тупиковых горизонтальных и наклоннщх выра­ боток большого сечения и вертикальных ство­ лов диаметром до 6 м в угольных и рудных шахтах. Вентиляторы ВМ-12М применяются

для проветривания горных выработок, где в связи с использованием механизмов с ди­ зельным приводом требуются повышенные рас­ ходы воздуха. Эти вентиляторы приемлемы для проветривания туннелей и других специальных сооружений.

Вентиляторы ВМ-8М и ВМ-12М имеют взры­ вобезопасное исполнение PB и эксплуатируются в шахтах, опасных по газу или пыли.

Вентиляторы ВМ-8М рассчитаны на работу с гибкими пластмассовыми трубами диаметром 800 мм, а вентиляторы ВМ-12М могут эксплуати­ роваться с гибкими пластмассовыми трубами диаметром 1000 мм и с жесткими (металличе­ скими) трубами диаметром 1200 мм.

Техническая характеристика

вентиляторов

 

 

 

 

B M -8M

В М -12М

Сечение проветриваемых выра­

 

боток,

м2, не более

20

24

Длина

проветриваемых выра­

 

боток,

м,

не более:

 

 

при работе одного вентиля­

 

тора

 

 

1000

при

последовательной

ра­

 

боте

вентиляторов

 

1600

Диаметр, мм:

 

 

 

 

присоединительных патруб-

 

 

ков

 

 

800

1200; 1000

рабочего колеса . . . .

700

1185

Производительность, м3/мин:

 

1200

оптимальная

 

600

в области

промышленного

240—780

 

использования

. .

600— 1900

Полное давление,

кгс/м2:

280

250

оптимальное

 

в области

промышленного

420—80

350—80

использования

.................

Максимальный полный к. п. д.:

 

0,76

вентилятора

 

0,80

вентиляторного агрегата

.0,72

0,70

Регулирование

давления при

 

 

оптимальной

производитель­

 

170—320

ности, кгс/м2

 

 

юо—37а

Тип электродвигателя

BPM-200L2

BPM-280L4

 

 

 

(специаль­

(специаль­

 

 

 

ный съем­

ный съем­

Мощность электродвигателя,

ный)

ный)

 

 

кВт

 

 

50

ПО

Напряжение, В

 

. .

380/660

380/660

Частота вращения

вала, об/мин

2960

1470

Основные размеры, мм:

 

 

длина

 

 

1460

1945

ширина

 

 

880

1350

высота

 

 

1000

1500

Масса, кг

 

 

795

2300

Вентиляторы ВМ-8М и ВМ-12М имеют кон­ струкцию направляющих аппаратов с ручкой управления поворотом лопаток, расположенной снаружи на корпусе.

Конструкция вентилятора ВМ-8М аналогична вентилятору ВМ-6М, но отличается размерами узлов, наличием диффузора за спрямляющим аппаратом и коллектора на входе в направ­ ляющий аппарат, которые повысили полный максимальный к. п. д. вентиляторной установки ВМ-8М до 0,8.

Размеры проточной части вентилятора ВМ-12М по сравнению с вентилятором ВМ-6М увеличены в два раза. Рабочее колесо венти­ лятора ВМ-12М имеет 14 лопаток, но относи­ тельные размеры лопаток и густота рабочей решетки остались такими же, как у вентиля­ тора ВМ-6М. Соответственно максимальный полный к. п. д. вентиляторной установки

ВМ-12М достигает той же

величины, что

и

у вентилятора ВМ-6М, и составляет 0,76.

 

Вентилятор ВМ-12М (рис.

1.68) состоит

из

направляющего аппарата /,

рабочего колеса 3,

корпуса 5 со спрямляющим аппаратом 4,

встроенного съемного приводного электродви­ гателя 6. Вентилятор снабжен противосрыв-

ным устройством 2, обеспечивающим устой-

3 Б. Ф. Братченко

 

 

 

 

Рис.

1.69. Аэродинамические характеристики вентиляторов:

 

 

 

 

 

 

а

~ В М -8М ;

б

В М -12М (н о р м а л ь н ы е л и н и и — о д н о г о , т о н к и е — д в у х ,

у с т а н о в л е н н ы х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п о сл ед о в а т е л ь н о )

 

 

 

 

 

чивые характеристики давления во всем диапа­

патки направляющего аппарата выполнены эла­

зоне

производительности.

Лопатки

рабочего

стичными из резины, армированной стальными

колеса стальные штампованные из листовой

пластинами. Закрылки лопаток поворачиваются

стали. Втулка колеса стальная сварная. Колесо

относительно нулевого осевого положения на

надето на конец вала приводного электродви­

угол до +30° (против направления вращения

гателя.

 

 

 

 

 

 

 

рабочего колеса) и до —50°

(по

направлению

Корпус вентилятора выполнен сварным из

вращения). Поворот закрылков осуществляется

листовой стали. Установленная в нем втулка

плавно, бесступенчато, с помощью рычажно­

с фланцем и 10 лопаток спрямляющего аппа­

винтового механизма, расположенного

внутри

рата об]разуют жесткую несущую конструкцию

втулки направляющего аппарата. Валик

упра­

для встроенного приводного электродвигателя.

вления поворотом лопаток

выведен на корпус

Специальный

асинхронный

короткозамкну­

направляющего аппарата,

регулирование осу­

тый рудничный взрывозащищенный фланцевый

ществляется на ходу или при остановленном

электродвигатель BPM-280L4 номинальной мощ­

вентиляторе.

 

 

 

 

 

ностью 110 кВт и частотой вращения 1470 об/мин

Вентилятор поставляется с переходным па­

выполнен на базе электродвигателей новой

трубком на выходе, который позволяет присо­

серии

ВР,

исполнение

PB.

Кабельный

ввод

единять вентиляционные трубопроводы диамет­

с шестью силовыми зажимами обеспечивает

ром 1000 мм; без

патрубка

к

вентилятору

возможность

переключения

обмоток

статора

присоединяется трубопровод диаметром 1200 мм*

с треугольника

на звезду.

 

 

 

 

Аэродинамические

характеристики вентиля­

Конструкция крепления предусматривает воз­

торов ВМ-8М и ВМ-12М приведены на рис. 1.69.

можность замены электродвигателя резервным

Вентиляторы ВМ-8М, так же как ВМ-12М,

в условиях

шахтных мастерских.

 

 

при проветривании длинных выработок соеди­

Регулируемый

направляющий

аппарат обес­

няются последовательно.

 

 

 

 

печивает изменение производительности и дав­

Вентиляторы ВМ-8М комплектуются пристав­

ления вентилятора в зависимости от длины

ными глушителями шума типа ГШ-8.

 

трубопровода и

режима

проветривания-

Ло­

Электродвигатели

BPM-280L4

разработаны

Таблица 1.9

 

 

Вентилятор

 

 

Параметры

ВМП-ЗМ

 

 

 

ВКМ-200А

ВМП-4

ВМП-5М

ВМП-6М

Сечение проветриваемых выработок, м2, не

2,0

3,0

5,0

10,0

16,0

более

 

 

Длина проветриваемых выработок, м, не бо­

 

 

 

 

 

лее:

 

 

 

 

 

 

 

при работе одного, вентилятора

70

150

250

400

600

при последовательной работе двух венти­

250

450

600

1000

ляторов

 

 

Диаметр присоединительных патрубков, мм

200

300

400

.500

600

Производительность,

м3/мин:

 

 

 

 

 

 

оптимальная

 

 

25

60

ПО

190

360

в области промышленного

использования

18—35

25— 100

45— 160

80—280

120—480

Полное давление, кгс/м2:

 

 

 

 

 

 

оптимальное

 

 

95

115

180

190

270

в области промышленного

использования

110—40

120—40

220—40

200—50

290—60

Регулирование давления при оптимальной про­

Нерегули­

40—115

50— 160

50— 190

80—270

изводительности, кгс/м2

 

 

 

 

руемый

 

 

 

 

Максимальный полный адиабатический к. п. д.

0,19

0,24

0,28

0,30

0,35 .....

агрегата

 

 

Расход сжатого воздуха, м3/мин, при давлении

 

 

 

 

 

5 кгс/см2 на режимах:

 

 

 

 

 

 

усиленном

 

 

1,2

3,0

5,0

8,0

20,0

нормальном

 

 

2,0

4,0

6,0

15,0

пониженном

 

 

1,0

2,6

4,0

10,0

Основные размеры,

мм:

 

 

 

 

 

 

длина

 

 

210

305

300

570

700

ширина

 

 

340

460

550

710

810

высота

 

 

310

485

556

720

855

Масса вентилятора,

кг

 

10

50

50

175

270

оборудования, пневматические вентиляторы вы­

с турбиной, вала 6 с подшипниками, коробки

полняются стальными сварными. Вентиляторы

с соплами 4 и салазок 5.

ВМП-ЗМ, ВМП-5М и ВМП-6М имеют одно­

Производительность и давление вентилятора

типную конструкцию, снабжены противосрыв-

регулируются во время работы с помощью

ными устройствами и отличаются геометри­

коробки с соплами (рис. 1.72). Поворотом ру­

ческими размерами узлов.

 

коятки 1, связанной с трехходовым краном 4,

Вентилятор ВМП-6М (рис.

1.71) состоит из

осуществляется подача сжатого воздуха к.соп­

двух частей / и 3 корпуса,

рабочего колеса 2

лам 2 — одному, двум или трем одновременно,

Л-Л

Рис. 1.71. Вентилятор ВМП-6М

г

что соответствует работе вентилятора на по­ ниженном, нормальном или усиленном режиме.

Сжатый воздух подается из

сети к коробке

с соплами через шланг,

присоединяемый

к фланцу 3.

Лопатки турбины и сопла выполнены из капрона, поэтому для предотвращения прежде­ временного их износа и поломки сжатый воз­ дух на входе в коробку с соплами пропускается через сетчатый фильтр, поставляемый с вен­ тилятором.

Сварное из листовой стали рабочее колесо имеет коническую втулку, обеспечивающую меридиональное ускорение потока, и семь ра­

бочих лопаток. Обод турбины приварен по периферии колеса. Колесо с турбиной динами­ чески сбалансировано.

Аэродинамические характеристики вентиля­ тора ВМП-6М при давлении сжатого воздуха 3,4 и 5 кгс/см2 и работе с одним, двумя и тремя

соплами

приведены на

рис. 1.73.

На рис.

1.74 показаны

характеристики вен­

тиляторов ВКМ-200А при давлении 3 и 5 кгс/см2 и ВМП-ЗМ, ВМП-4 и ВМП-5М при давлении 5 кгс/см2 на пониженном, нормальном и уси­ ленном режимах.

Вентиляторы ВКМ-200А выпускает НовоГорловский рудоремонтный завод.

Вентиляторы ВМП-4, ВМП-5М и ВМП-6М изготовляет Томский электромеханический за­ вод им. В. В. Вахрушева.

Глушители шума типа ГШ для вентиляторов местного проветривания

Конструкция глушителей шума типа ГШ раз­ работана Донгипроуглемашем. Глушители сни­ жают шум вентиляторов местного проветрива­ ния, что способствует улучшению условий и повышению производительности труда подзем­ ных рабочих.

Глушители типа ГШ предназначены для сни­ жения шума электрических вентиляторов мест­ ного проветривания, к которым они присоеди­ няются со всасывающей и нагнетательной сто­ рон, при этом диаметр глушителя должен

Рис. 1.73. Аэродинамические характеристики вентиля­

Рис. 1.74. Аэродинамические характеристики вентилято­

тора ВМП-6М

при давлении сжатого воздуха:

ров:

 

/ — 5 кгс/см*; 2

4 кгс/см2; 3 ^ 3 кгс/см*

1 « Вкм-200А; 2 - ВМП-ЗМ; 3

ВМП-4; 4 « ВМП-5М

соответствовать диаметру присоединительных патрубков вентилятора.

Глушители типа ГШ могут использоваться для частичного снижения шума пневматиче­ ских вентиляторов, к которым они присоеди­ няются со всасывающей стороны.

Со стороны нагнетания пневматических вен­ тиляторов глушители ГШ устанавливать неце­ лесообразно, так как при этом в глушитель

попадает влага и масло из отработанного сжа­ того воздуха, идущего с турбины вентилятора, что снижает эффективность глушителя. Донгипроуглемаш разрабатывает глушители шума нового типа, предназначенные для пневмати­ ческих вентиляторов местного проветривания.

Глушители типа ГШ разработаны для венти­ ляторов диаметром 400, 500, 600 и 800 мм. На рис. 1.75 показан вентилятор ВМ-6М с сек-

Рис. 1.76. Глушитель шума ГШ-8

циями глушителя ГШ-6, присоединенными со всасывающей и с нагнетательной сторон.

Секция глушителя ГШ-6 состоит из двух стальных цилиндров, соединенных фланцами. Наружный цилиндр выполнен из тонколисто­ вой стали, внутренний — из перфорированных

оцинкованных

стальных листов.

Промежуток

между цилиндрами заполняется

звукопогло­

щающим материалом,

заключенным в чехол

из стеклоткани.

 

 

Центральная

часть

глушителя

выполнена

в виде цилиндрической втулки с обтекателем. Обечайка втулки выполнена из перфорирован­ ных листов и заполнена звукопоглощающим материалом в чехле из стеклоткани.

На выходе из глушителя прикрепляется патрубок для присоединения гибкого вентиля­

ционного

трубопровода.

 

 

 

Техническая

характеристика глушителей

 

 

 

 

 

 

 

ГШ -4 ГШ -5

ГШ -6

ГШ -8

Номинальный диаметр

присое­

 

 

 

динительных патрубков, мм

400

500

600

800

Снижение уровня шума венти­

 

 

 

лятора на

расстоянии

15 м от

 

 

 

входного

патрубка,

дБА,

не

 

 

 

менее

 

 

 

6

12

12

12

Основные размеры, мм:

 

 

 

 

длина

 

 

 

600

750

900

850

ширина

 

 

555

655

755

1020

высота

 

 

555

655

755

1020

Масса, к р

 

 

 

40

67

90

208

Присоединение глушителей шума вызывает некоторые дополнительные аэродинамические

потери,-поэтому^ полное-давление, создаваемое вентиляторной установкой с глушителями, сни­ жается на 3—5% по сравнению с работой без глушителей.

Для вентиляторов ВМ-8М разработаны глу­ шители ГШ-8 (рис. 1.76) с дополнительным звукопоглощающим цилиндром, располагаемым между втулкой и корпусом глушителя. Такая конструкция обеспечивает более эффективное снижение шума при уменьшенных осевых раз­ мерах глушителя.

Глушители шума типа ГШ выпускает Том­ ский электромеханический завод им. В. В. Вах­ рушева.

Вентилятор центробежный ВЦ-7

Вентилятор ВЦ-7 [75} предназначен для про­ ветривания глухих забоев подготовительных выработок сечением от 6 до 14 ма и длиной до 1500—2500 м, а также шахтных стволов диаметром до 5 м и глубиной до 800 м, прово­ димых с применением буровзрывных работ и проветриваемых нагнетательным способом с помощью гибких или жестких воздуховодов диаметром от 0,5 до 0,8 м. Взрывобезопасное исполнение этих вентиляторов обеспечивает возможность их эксплуатации в шахтах, опас­ ных по газу или пыли. Вентиляторы ВЦ-7 могут также применяться для проветривания туннелей и других объектов, где требуется высокое давление.

Техническая характеристика вентилятора

 

Диаметр рабочего колеса, мм

750

Частота вращения вала,

об/мин

2960

Полный к. п. д.:

 

 

максимальный .

. . .

0,78

средневзвешенный в

нормальной области

 

работы .

 

0,75

Оптимальный режим:

 

 

производительность,

м3/мин

420

полное давление, кгс/м2

510

Производительность в области промышленного

 

использования, м3/мин

 

90—640

Полное давление в области промышленного ис­

 

пользования, кгс/м2

.

140—900

Потребляемая мощность в области промышлен­

20—76

ного использования, кВт

 

Масса вентилятора (с электродвигателем), кг .

1400

Вентилятор ВЦ-7 (рис. 1.77) имеет корпус 6 и рабочее колесо 4, насаженное на вал электро­

двигателя 7. К корпусу крепятся входной кол­ лектор 2 и переходной патрубок 11. Конструк­

ция вентилятора обеспечивает возможность спуска вентилятора в шахту в собранном виде.

Корпус вентилятора состоит из собственно корпуса с вваренным в него спрямляющим