Вентиляторная эжекторная установка

 

Изобретение относится к вентиляторостроению и предназначено для проветривания систем горных выработок и систем вентиляционных сооружений. Задача изобретения - увеличение расхода воздуха в несколько раз по сравнению с паспортной производительностью вентилятора. Для этого основной и дополнительный вентиляторы снабжены соплами. Сопла соединяют с выходными каналами вентиляторов с помощью трубопроводов. При этом сопла устанавливают соосно с обечайкой, с зазором со стенками обечайки и с возможностью перемещения вдоль общей оси. Вентиляторы устанавливают в удобном месте горной выработки. 1 ил.

Изобретение относится к вентиляторостроению и предназначено для проветривания систем горных выработок и систем вентиляционных сооружения. Известна вентиляторная установка, работающая на трубопровод, например, шахтную вентиляционную сеть (Ушаков К.З., Бурчинов А.М., Пучков Л.А., Медведев И.И. Аэрология горных предприятий, М.: Недра, 1987). К таким вентиляторным установкам относят вентиляторы, работающие через перемычку.

Недостатком известной вентиляторной установки является неполное использование мощности приводного двигателя с целью (в 2 - 3 раза) увеличения расхода воздуха по сравнению с паспортной производительностью вентилятора.

Более близким аналогом к заявленному изобретению является вентиляторная эжекторная установка, состоящая из основного вентилятора, обечайки, дополнительного вентилятора и перемычки установленных в горной выработке (патент N 2067179 на изобретения: Вентиляторная эжекторная установка. М.: Производственное предприятие "Патент", 1996), которая позволяет в несколько раз увеличить расход воздуха по сравнению с паспортной производительностью вентилятора.

Недостатком известного технического решения является: большие габаритные размеры: по длине всей вентиляторной эжекторной установки, масса и масса вентиляторов и обечайки, сложность соосного монтажа всего оборудования, что имеет важное значение при использовании вентиляторной эжекторной установки в стесненных горно-геологических условиях шахт и рудников.

Цель изобретения - увеличение расхода воздуха в несколько раз по сравнению с паспортной производительностью вентилятора, при этом снижение массогабаритных размеров вентиляторной эжекторной установки и создания условий для более легкого и быстрого монтажа оборудования.

Достигается это путем расположения двух одинаковых сопел на противоположных концах обечайки, по зеркальной схеме. Сопла имеют меньшие массогабаритные размеры, чем вентилятора, и их соосный монтаж с обечайкой более легкий и менее трудоемкий. Размеры и форма сопел определяются из условия создания оптимального потока эжектирующего воздуха. Соединение вентиляторов с соплами трубопровода дает возможность размещать вентилятор, имеющий значительные массогабаритные параметры в удобном месте горной выработки (на почве, не соблюдая соосность с обечайкой и продольной осью выработки). Размеры и форма обечайки определяются из условия оптимального отношения площади поперечного сечения в зоне полного перемешивания эжектирующего потока воздуха и эжектируемого потока воздуха, происходящего по объему между соплом и обечайкой и необходимого расхода воздуха вентиляторной эжекторной установки отнесенного к расходу вентилятора. Процесс перемешивания эжектирующего и эжектируемого потоков воздуха должен закачиваться в обечайке, чем предотвращается движение воздушных потоков внутри обечайки навстречу основному потоку воздуха. Рециркуляция воздушных потоков вокруг вентиляторной эжекторной установки предотвращается перемычкой, расположенной между стенками обечайки и стенками горной выработки. За счет расположения сопел относительно обечайки по зеркальной схеме производительность вентиляторной эжекторной установки в прямом и реверсивном режимах работы остается постоянной.

На чертеже представлена вентиляторная эжекторная установка, где P - горная выработка, 2 - вентилятор для прямого режима работы, 3 - сопло для прямого режима работы, 4 - вентилятор для реверсивного режима работы, 5 - сопло для реверсивного режима работы, 6 - обечайка, 7 - перемычка, 8 - эжектирующий поток воздуха при прямом режиме работы, 9 - эжектируемый поток воздуха при прямом режиме работы, 10 - эжектирующий поток воздуха при реверсивном режиме работы, 11 - эжектируемый поток воздуха при реверсивном режиме работы, 12 - трубопровод, соединяющий вентилятор и сопло для прямого режима работы, 13 - трубопровод, соединяющий вентилятор и сопло для реверсивного режима работы.

Вентиляторная эжекторная установка работает следующим образом. В прямом режиме работы при отключенном вентиляторе 4 включен вентилятор 2 и эжектирующий поток воздуха 8 проходит по трубопроводу 12 в сопло 3, откуда поступает в обечайку 6, а эжектируемый поток воздуха 9 по объему между соплом 3 и обечайкой 6 поступает в обечайку 6, где перемешивается с эжектирующим потоком воздуха 8 и оба воздушных потока поступают в горную выработку 1. В реверсивном режиме работы при отключенном вентиляторе 2 вентилятор 4 включен и эжектирующий поток воздуха 10 проходит по трубопроводу 13 в сопло 5, откуда поступает в обечайку 6, а эжектируемый поток воздуха 11 по объему между соплом 5 и обечайкой 6 поступает в обечайку 6, где перемешивается с эжектирующим потоком воздуха 10 и оба воздушных потока поступают в горную выработку 1.

Такая вентиляторная эжекторная установка может располагаться в любой горной выработке, где возможно размещение обечайки и сопел, обеспечение увеличения расхода воздуха в несколько раз по сравнению с паспортной производительностью вентилятора как в прямом, так и реверсивном режиме работы. На руднике Первого Березниковского производственного калийного рудоуправления ОАО "Уралкалий" ведутся опытные работы по испытанию предлагаемой вентиляторной эжекторной установки.

Формула изобретения

Вентиляторная эжекторная установка, включающая вентилятор, размещенный в горной выработке, снабженный установленной вдоль продольной оси горной выработки обечайкой, размещенной между стенками обечайки и стенками горной выработки перемычкой и дополнительным вентилятором, при этом основной вентилятор установлен на противоположном конце обечайке, оба вентилятора установлены с зазором по отношению к стенкам обечайки выходными каналами навстречу друг другу с возможностью перемещения вдоль продольной оси обечайки, отличающаяся тем, что основной и дополнительный вентиляторы снабжены соплами, сопла соединяют с выходными каналами вентиляторов с помощью трубопроводов, при этом сопла устанавливают соосно с обечайкой, с зазором со стенками обечайки и с возможностью перемещения вдоль общей оси, а вентиляторы устанавливают в удобном месте горной выработки.

РИСУНКИ

Рисунок 1