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

книги / Эксплуатация шахтных вентиляторов

..pdf
Скачиваний:
24
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
13.39 Mб
Скачать

,-N

Штоком 7, замыкающим контакт 8 цепи управления. Если смазка перестает поступать по сливному трубо­ проводу, уровень смазки в полости реле снижается, по­ плавок опускается, размыкая контакт. На рис. 45 при­ ведены схемы системы смазки центробежного (рис. 45,а) и осевого (рис. 45,6) вентиляторов.

Количество и тип смазки указаны в инструкциях по монтажу и эксплуатации каждого из вентиляторов, од­ нако можно отметить, что предпочтительными маслами для подшипников роторов вентиляторов являются турбинные ТЗО и Т46, причем последнее для более тя­ желых роторов. В подшипниковые узлы центробежных вентиляторов подается 3—5 л/мин смазки, осевых— 5—8 л/мин.

В вентиляторах старых типов, а также машинах с диаметрами рабочих колес 1500—2000 мм подшипники роторов смазываются густой смазкой.

В центробежных вентиляторах смазка закладыва­ ется через снятую торцовую крышку, а пополняется с

помощью пресс-масленок, в

осевых — пресс-масленки

выведены на корпус вентилятора.

Г л а в а

7

РЕВЕРСИВНЫЕ УСТРОЙСТВА И ГЛУШИТЕЛИ ШУМА

§ 27. Ляды с канатным приводом

Типичная конструкция ляды с канатным приводом (от барабанной лебедки) показана на рис. 14. Как от­ мечалось выше, от состояния реверсивных устройств, надлежащего ухода за ними во многом зависит, посту­ пает ли нагнетаемый рабочим колесом вентилятора воз­ дух в подземные выработки. Иногда утечка через ре­ версивные устройства составляют 1000 м3/мин.

Поэтому прежде всего следует рекомендовать не менее 2 раз в год тщательно осматривать уплотнения рам ляд, поджимая к поверхности ляды те их участки, где образовался зазор и имеются утечки, и заменять потрескавшуюся, потерявшую эластичность резину. Для того чтобы осуществлять осмотр, необходимо к по­ лотну ляд каналов и переключения приварить скобы

так, чтобы

они не препятствовали притягиванию ляд

в верхнем

положении. Рекомендуется скобы привари-

6âîb на расстоянии 300—400 мм от обеих стенок канйлов в шахматном порядке с шагом 500—600 мм.

При осмотрах ляд обязательно нужно проверять ка­ чество бетона, связывающего раму ляды со стенками канала. Рекомендуется бетон простукивать молотком по всему периметру рамы. Потрескавшуюся подливку необходимо оббивать до арматуры, дополнительно при­ варивать раму к арматуре, ставить опалубку и подли­ вать бетоном на глиноземистом цементе марки 300. Бетон приобретает необходимую прочность за 15—20 ч.

С наружной стороны каналов (в том случае, когда они наземные) плотность стенок и отсутствие подсосов через стенки и перекрытия можно проверять с помо­ щью листа тонкой бумаги. При наличии подсосов при работе вентилятора вблизи стенок создается разреже­ ние, и поднесенная к поверхности стенки бумага «при­ липает» к ней. В этом случае поверхность каналов в местах неплотностей необходимо покрывать торкрет-бе­ тоном или специальной прочно-плотной мастикой.

При осмотрах реверсивных устройств проверяются: закрепление канатов на лядах и лебедках, затяжка болтов на жимках, состояние канатов, а также наличие шплинтов на валиках подвески ляды и уплотняющих устройств в местах прохода каната через стенки и пе­ рекрытия каналов.

Внимание должно быть уделено и состоянию внут­ ренних поверхностей каналов, особенно в местах стыка металла и бетона, так как именно в местах примыка­ ния спирального кожуха и коробок центробежных ма­ шин, диффузора и коллектора осевых вентиляторов от вибрации статорной части зачастую выпадает бетон, образуются щели и пустоты. На одной из шахт Дон­ басса при замерах было установлено, что через шели между переходными листами коробок и бетоном кана­ лов подсасывается свыше 300 м3/мин воздуха.

Институтом Донгипроуглемаш было проведено об­ следование свыше сорока крупных вентиляторных уста­ новок главного проветривания рудников Кривого Рога, Норильска и шахт Донбасса. Подсосы воздуха обна­ ружены в каждой ляде в местах, показанных на рис. 14 стрелками. Для оценки величины подсосов на каждой из обследованных ляд замерялись длины участков, на которых не обеспечивалась плотность. Величины не­ плотности определялись по формуле

152

где 2/ — сумма длин участков с неплотным прилегани­ ем; R — периметр ляды.

Величина утечки определялась по формуле

Qy = 4vikR V H 9

где |х — коэффициент расхода; для интервала чисел Рейнольдса R e= 102—105, характерных для истечения из щели, р=0,7, t—ширина щели; Н — давление венти­ лятора на рабочем режиме.

На основании анализа результатов обследования установлено, что средние величины подсосов через одно переключающее устройство составляют 60—200 м3/м.

§ 28. Приводные лебедки

Ляды переключаются с помощью канатных лебедок. На подавляющем большинстве установок применяются лебедки двух типов — ЛРУ1-2М и на более крупных установках ЛГРУ-10.

Техническая характеристика лебедок

 

 

Л ’ Л -ЗЧ

ЛГРУ-10

Максимальное тяговое усилие, кН

40

100

Скорость перемещения каната (средняя), м/с

0,07

0,042

Диаметр каната, мм

19,5

26,0

Канатоемкость барабана, м .

9

15

Характеристика электродвигателя:

5,5

7,0

мощность, кВт

частота

вращения, об/мин

1450

1450

масса,

кг

ПО

140

исполнение

 

 

Взрывобезопас­

Габариты

.

. . . .

ное PB

1560X880X860

Масса лебедки с

электродвигателем, кг

760

1500

На рис. 46 приведена кинематическая схема лебедки ЛРУ1-2М. Редуктор лебедки двухступенчатый, состоит

из двух пар — зубчатой

с вал-шестерней

1 (z = 14,

т = 3) и колесом 2 и червячной

(червяк 3,

червячное

колесо 4). Вал-шестерня

вращается в подшипниковых

опорах, в которых установлены

шарикоподшипники 5

и 6 соответственно № 209 и 309.

В опорах

червячного

вала кроме радиальных подшипников 7 (№ 313) уста­ новлены и упорные шарикоподшипники 8 (№ 8312), предназначенные для восприятия создаваемого червя-

ком осевого усилия. На валу червячного колеса 4 наса­ жен барабан 9, реборды которого рассчитаны на много­ слойную навивку каната.

Приводится лебедка с помощью электродвигателя 10 через фрикционную предельную муфту 11.

Лебедка ЛГРУ-10 также двухступенчатая, но чер­ вячная пара в ней глобоидная, несамотормозящая, по­ этому лебедка снабжена тормозом. Барабан имеет раз­ делительную реборду. На червячном валу имеется че-

Ри*с.

46.

Кинематическая

схема

лебедки ЛРУ1-2М:

/-пал-ш естерня

(z=* 14;

т = 3);

2 — колесо

зубчатое (z=118; ш=

=3); 3 — червяк

однозаходный

(ш =8);

4 — червячное

колесо

(z=47;

т = 8);

5 — подшипник

№ 209;

6 — подшипник

№ 309;

7 — подшипник № 313;

8 — под­

шипник

№ 7520; 9 — подшипник

№ 8312;

10 — барабан;

/ / — элек­

 

тродвигатель

 

тырехгранник, с помощью которого (после установки соответствующей съемной рукоятки) можно произво­ дить подъем и опускание ляды в аварийных ситуациях при отсутствии электроэнергии. Электродвигатель со­ единен с валом редуктора лебедки фрикционной предо­ хранительной муфтой, котэрая должна быть отрегули­ рована таким образом, чтобы проскальзывание начи­ налось при приложении к моторной полумуфте момен­ та, равного уИКр=362* 10 Н • м.

При замене электродвигателя следует обязательно проверять его центровку с помощью шаблона и линей­ ки не менее чем в трех положениях через 120°, перекос торца полумуфты вала лебедки относительно поверх­ ности втулки вала двигателя не более 0,2 мм на длине 70 мм. Для смазки лебедок ЛРУ1-2М и ЛГРУ-10 при­ меняется масло летом АК-15, зимой АК-Ю, пополняет­ ся смазка раз в месяц, заменяется раз в 6 мес.

§ 29. Самоходные ляды

Самоходными принято называть ляды, имеющие жесткий сепаратный привод. К ним относятся ляды крупнейших центробежных вентиляторов ВЦД47 «Се­ вер» и так называемые двери осевых вентиляторов

ВОД40 и ВОД50. Ляды установок с осевыми вентиля­ торами— менее крупные по габаритам, чем ляды уста­ новок с центробежными вентиляторами, перепад давле­ ния по обе стороны ляд не превышает 400 даПа, приво­ дятся они за ось.

Рис. 47. Двери подводящего канала вентиляторов типа ВОД:

/ — ляда;

2 — верхняя

цапфа ляды;

3 — роликоподшипник; 4,

5 — корпуса под­

шипников;

б»— ось; 7,

8 — защитные

фартуки; 9 — приводной

рычаг; 10 —при­

 

 

 

водной редуктор

 

 

На

рис.

47

показана

установка

дверей

подводяще­

го канала

вентиляторов

типа ВОД.

К ляде 1 болтами

крепится верхняя цапфа 2, установленная в роликопод­ шипнике 3, корпус 4 которого закреплен на рамке на перекрытии канала. На нижнем конце ляды также с помощью болтов зафиксирован корпус второго упорно­ го роликоподшипника 5, насаженного на ось 6. По пе­ риметру полотна ляды расположено петлевидное уп­

лотнение, выполненное из листовой резины. Со стороны

оси рама с лядой связана

фартуком

7, закрывающим

образующуюся в этом

месте

щель.

Фартуками

8 за­

крыты также-и места

 

расположения

цапф

ляды. На

выходящий

из корпуса

верхнего

подшипника

привод­

ной конец цапфы насажен приводной

рычаг 0,

в про­

резь которого входят пальцы гайки,

перемещающейся

по винту приводного

редуктора 10, Установка

дверей

подводящего

канала

представляет

собой четыре

само­

стоятельные

вертикальные

ляды,

каждая

из

которых

имеет свой

привод. На

резервном

вентиляторе

ляды

устанавливаются таким образом, что их полотна с той или иной степенью точности располагаются в одной плоскости, являясь продолжением друг друга. Ляды вентилятора, находящегося в работе, устанавливаются: одна в нише стенки канала, вторая — параллельно пер­

вой посредине

канала

по потоку.

При повороте ляды

ее уплотнение

должно

скользить,

несколько отгибаясь,

по описанному по радиусу башмаку.

Во время эксплуатации это уплотнение быстро ис­ тирается и втягивается внутрь щели. При осмотрах ляд необходимо контролировать все места уплотнений меж­ ду рамами и лядами, вовремя заменяя пришедшие в негодность. Следует помнить, что в дверях такого типа из-за их многоэлементности возможность подсосов больше, чем в обычных лядах. Преимуществами таких дверей являются их жесткий привод, отсутствие блоч­ ков и канатов, особенно недопустимых в зимних усло­ виях Кузбасса.

В вентиляторной установке предусмотрено три две­ ри диффузора ляд, причем две из них связаны между собой тягой, так что переключение их производится с помощью двух приводных устройств.

Самоходная ляда вентилятора ВЦД47 «Север» по­ казана на рис. 15. Преимуществом таких ляд являет­ ся жесткое прижатие полотна ляды к раме с помощью

цепочных зацеплений

7, расположенных вверху и

внизу ляды. Контакт ляды

с рамой нс зависит от упру­

гости какого-либо элемента (каната или собственно ляды). Именно за счет этого достигается надежное уп­ лотнение по всему периметру, что подтверждается мно­ голетней работой таких реверсивных устройств в усло­ виях Крайнего Севера. При эксплуатации самоходных ляд необходимо ежегодно осматривать все секции уп­

лотняющей резины, заменяя потрескавшуюся и поте­ рявшую эластичность. При этом торец резиновой поло­ сы должен быть прижат к петлевидной резине или лис­ ту ляды. Цевочные секторы следует очищать от грязи

ипыли, пальцы цевок покрывать смазкой. Нуждаются

впериодических осмотрах и смазке подшипники оси

ляды; смазку один раз в два года следует заменять, промыв предварительно подшипник керосином и горя­ чим маслом. Смазка этих опор должна производиться ЦИАТИМ 203.

Для обеспечения плотности кольцевой щели, по ко­ торой при вращении ляды перемещается приводной ва­ лик редуктора 5 (см. рис. 15), необходимо, чтобы ре­ зиновые полосы, закрывающие щель, были упруги и плотно смыкались друг с другом. Осмотр уплотнений производится из помещения ляд, доступ в которое не требует остановки вентилятора.

Смазку редуктора привода ляды рекомендуется по­ полнять раз в год и полностью заменять каждые два года, промывая при этом редуктор.

§ 30. Замерные станции

При работе вентилятора контролируются его про­ изводительность и давление. Осуществляется такой контроль с помощью дифманометров, которые получают импульсы от датчиков, расположенных на замерной станции.

Все замерные станции вне зависимости от их типов должны располагаться на участках каналов, где воз­ душный поток достаточно равномерен, т. е. после вся­ кого рода сужений сечений каналов, способствующих стабилизации потока, либо за (по потоку) прямолиней­ ным каналом длиной не менее (3—5) Z)2.

На замерной станции (рис. 48) имеются приемники давления и производительности. Приемники давления чаще всего представляют собой три гладкие пластины 1 с центральным отверстием, соединенным герметичны­ ми трубками 2 с тройником 5, установленным над верх­ ним перекрытием канала. Пластины должны быть за­

деланы в стенки канала и его

перекрытий посередине

их высоты, а для перекрытия

ширины — строго запод­

лицо с их поверхностью. Исследования показали, что в том случае, когда пластины приемников давления

утоплены или же выступают относительно поверхности стенок, возможны значительные погрешности измерения. На рис. 48 показаны разные типы замерных станций, приведены рекомендуемые размеры пластин и отвер­ стий в них. Следует помнить, что поверхность пластины должна иметь чистоту поверхности не ниже 2,5.

к

Рис. 48. Замерные станции вентиляторных установок:

К — с сужением канала; Л — в

диффузоре вентилятора;

М — расположенная

на входе вентилятора; Д — Д и

С — С — места

установки

приемников стати­

ческого давления

 

 

Тройник, объединяющий трубки, идущие от пластин, подсоединяется к трубке 4, идущей к минусу дифмано- метра-тягонапоромера и к плюсу расходомера. Уклон горизонтальных участков трубок должен быть не менее 1 10 по направлению от замерной станции к месту установки приборов. В конце уклона перед приборами рекомендуется ставить конденсационные бачки, в ко­ торые стекает влага, попадающая и конденсирующаяся в трубках из идущего по каналам влажного шахтного воздуха.

Для измерения производительности вентилятора ис­ пользуют принцип равенства полных давлений в сече­ ниях канала с различными площадями сечения при пе­ ремещении по нему воздушного потока (уравнение Бернулли), на основании которого разность статических давлений в сечениях, отличающихся по площади, опи­ сывается формулой

 

 

 

D - D

 

 

 

(5)

где Н с_с ,

H D_D— статические давления потока

соответ­

ственно

в

сечениях С — С и D — D\

{Нс с H D_D

разность

давлений,

замеряемая

дифманометром,

подсое­

диненным к приемникам

давления

в сечениях

С С и

D — Д ti =

Fc!FD\ Fc и / ^ — соответствующие площади

сечений;

 

£= 0,1—0,2 — коэффициент

сопротивлений

участка

канала между

сечениями

С—С и D—Д р =

= 0,122 — плотность

воздуха;

Q — производительность

вентилятора.

С учетом приведенного выше выражения и имеющих­ ся величин площадей сечений С— С и D—Д производи­ тельность вентилятора определяется по формуле

(б)

Таким образом, чтобы замерить производительность вентилятора, приемники давления следует устанавли­ вать в двух отличающихся по площади сечениях. В ка­ честве одного из таких приемников используется опи­ санная выше станция измерения статического давления. Другой приемник располагают (и организуют) различ­ ными способами, наиболее распространенный из кото­ рых— установка осредняющих насадков перед рабочим колесом вентилятора или выполнение сужения канала.

Долгое время вместе с вентиляторами поставлялись так называемые мультипликаторы 5 (см. рис. 48), кото­ рые устанавливались в канале в том же сечении, что и пластины для замера статического давления.

Мультипликатор представляет собой трубу с пере­ менными сечениями внутреннего отверстия, выполнен­ ного в виде двух усеченных конусов, вершинами входя­ щими в цилиндрическое сужение. В мультипликаторе воздушный поток «разгоняется» — его скорость в месте

сужения значительно выше, чем скорость потока в ка­ нале. Благодаря этому, замеряя статическое давление с помощью трубки 6, соединяющей внутреннее отверстие мультипликатора в его суженной части с прибором, второй патрубок которого подсоединен к приемнику статического давления в канале, мы получаем разность давления, необходимую для определения производитель­ ности вентилятора (6). Более эффективной является установка измерительной вставки в суженном сечении канала 7

Сужение канала выполняется таким образом, что угол при вершине конфузорного участка принимается около 30°, диффузорного —14—15°

Пневмометрический импульс такого комбинирован­ ного датчика определяется по формуле

 

 

_Р^к'Г п * ( « гм +

Ü.)

 

 

(7)

 

Н и '

2

[

1+ 6м

 

 

где vK— скорость

воздуха

в канале до сужения; пк

коэффициент

сужения

канала;

 

/гм — коэффициент

су­

жения

мультипликатора;

£ i = l ,

£м = 0,2-^0,3 — коэф­

фициент

аэродинамического

сопротивления

входной

конфузорной части вставки и всей вставки;

| к = 0,1

коэффициент

аэродинамического

сопротивления участ­

ка канала от

приемников

статического давления

до

места установки измерительной вставки.

Измерительные вставки надежно работают на чис­ том воздухе, будучи же установленными в шахтных каналах, несущих пыль и влагу, они забиваются и пере­ стают работать. Поэтому для измерения производи­ тельности вентиляторных установок следует рекомен­ довать осредняющие насадки <9, представляющие собой полудюймовую трубку, длина которой равна высоте проходного сечения проточной части в месте ее уста­ новки. Трубка со стороны, закрытой от воздушного по­ тока, снабжена отверстиями диаметром 2—3 мм в стен­ ке и с шагом 200—300 мм. Трубка должна быть герме­ тичной с торцов, снабжена распорными винтами для установки в канале и патрубком для соединения с при­ бором.

Второй, еще более простой метод — установка пневмометрического насадка Г-образной трубки 9 с отвер­ стиями в боковых стенках или с торца. Такие трубки