Шахтная вентиляторная установка

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к рудничной вентиляции и вентиляции транспортных тоннелей. Техническим результатом изобретения является снижение стоимости, повышение надежности установки путем увеличения ее ремонтопригодности, предотвращение обмерзания при отрицательных температурах атмосферного воздуха. Вентиляторная установка содержит рабочий и резервный вентиляторы, каждый из которых имеет диффузор с поворотным патрубком, электродвигатель, соединенный с вентилятором трансмиссионным валом посредством зубчатых муфт, и устройства, перекрывающие вход и выход вентилятора. Дополнительно установка снабжена сдвоенной входной коробкой, выполненной в виде сопряжения индивидуальных коробок рабочего и резервного вентиляторов путем их разворота навстречу друг к другу относительно вертикальных плоскостей, проходящих через оси вращения вентиляторов. При этом внутренние боковые стенки вентиляторов образуют общее ребро, на котором размещена ось ляды, поочередно перекрывающей патрубки входных коробок рабочего и резервного вентиляторов. При использовании вентиляторной установки вблизи жилой застройки или административных зданий ее выходная коробка снабжена глушителем шума и обтекателем, а выходные патрубки вентиляторов снабжены направляющими лопатками. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в системах главного проветривания шахт и рудников.

Известна шахтная вентиляторная установка (патент №2064589 от 27.07.96г. по заявке №5063175 от 01.10.92 г.), содержащая рабочие и резервные вентиляторы, электродвигатели, диффузоры и устройства переключения работающих вентиляторов на резервные.

Недостатком указанной установки является сложность ее устройств переключения работающих вентиляторов на резервные, которые содержат подвижные уплотнения, механизмы подъема трансмиссионных валов и гибкие шибера с цепными приводами, а также малоэффективную выходную часть, в которой могут быть высоки потери электроэнергии.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является вентиляторная установка (патент №2163668 по заявке №98113269/03 от 03.07.1998), содержащая рабочие и резервные вентиляторы, каждый из которых имеет диффузор, электродвигатель, соединенный постоянно с вентилятором посредством трансмиссионного вала с зубчатыми муфтами, и устройства, перекрывающие вход и выход корпуса вентилятора, выполненные в виде ляды или шиберной двери.

Недостатком этой установки является невозможность ее использования при горизонтальном расположении осей их вентиляторных агрегатов и размещении электродвигателей со стороны коллекторов-обтекателей вентиляторов.

Задачей настоящего изобретения является снижение стоимости, повышение надежности и ремонтопригодности установок при горизонтальном расположении осей вентиляторных агрегатов и предотвращение обмерзания неработающих вентиляторов при отрицательных температурах атмосферного воздуха путем их двойного отсечения от проточной части установки.

Поставленная задача решается тем, что вентиляторная установка, включающая рабочие и резервные вентиляторы, каждый из которых имеет электродвигатель, соединенный с вентилятором трансмиссионным валом посредством зубчатых муфт, и диффузор, согласно изобретению снабжена сдвоенной входной коробкой, выполненной в виде сопряжения индивидуальных входных коробок рабочего и резервного вентиляторов путем их разворота относительно вертикальных плоскостей, проходящих по осям вентиляторов, навстречу друг другу таким образом, что их внутренние боковые стенки образуют общее ребро, на котором размещена ось ляды, поочередно перекрывающей патрубки входных коробок рабочего и резервного вентиляторов.

Для повышения ремонтопригодности установки путем улучшения доступа к рабочему колесу вентилятора и облегчения замены трансмиссионного вала с зубчатыми полумуфтами верхние части входных коробок вентиляторов выполнены разборными, при этом лебедка тросового привода ляды входной коробки расположена сверху между неразборными частями входных коробок вентиляторов, а блочки тросового привода размещены внутри входных коробок на их наружных боковых стенках так, что при отключении входной коробки неработающего вентилятора приводной трос ляды размещен ниже и не мешает демонтажу его трансмиссионного вала.

В случае использования установки вблизи жилой застройки или административных зданий для снижения шума верхняя часть выходной коробки заполняется элементами глушения шума.

На фиг.1 приведено вертикальное сечение здания двухвентиляторной установки. На фиг.2 ее горизонтальное сечение. На фиг.3 дано сечение входной коробки по А-А. На фиг.4 показано сечение канала после диффузора, который снабжен флажковой дверью и направляющими лопатками.

Вентиляторная установка (фиг.1, 2, 3 и 4) содержит два горизонтальных осевых (рабочий и резервный) вентиляторов 1, каждый из которых имеет электродвигатель 2, трансмиссионный вал 3 с зубчатыми муфтами 4 и диффузор 5 и выходные патрубки 6, оснащенные направляющими лопатками 7, сопряженные с флажковой дверью 8, оснащенной лебедкой (фиг.1, 2, и 4), а также выходную коробку, содержащую обтекатель 9 и глушитель шума 10, а также входную коробку 11, выполненную в виде сопряжения индивидуальных входных коробок рабочего и резервного вентиляторов, (фиг.3), оснащенную лядой 12 с лебедкой 13, причем верхние боковые части 14 входных коробок вентиляторов выполнены съемными. Для соединения со стволом шахты вентиляторная установка имеет канал 15, к которому присоединены входная коробка 11 вентиляторов посредством ляды 12, перемещаемой с помощью лебедки 13 (фиг.1, 2 и 3).

Вентиляторная установка работает следующим образом.

Резервный вентилятор находится в положении " вентилятор выключен из работы". При этом флажковая дверь 8 выходного патрубка 6 и ляда 12 входной коробки 11 неработающего вентилятора закрыты и перекрывают входное и выходное отверстия вентилятора 1, изолируя его от вентиляционного канала и атмосферы. Для надежности отключения неработающего вентилятора включен его стояночный тормоз (на чертежах не показан), удерживающий его ротор от вращения под действием подсосов воздуха от работающего вентилятора.

При включении вентилятора в работу отключается его стояночный тормоз, открываются флажковая дверь 8 и ляда 12, сообщая вентилятор с атмосферой и вентиляционным каналом.

При включении электродвигателя 2 посредством трансмиссионного вала 3 приводится во вращение ротор вентилятора 1, обеспечивая необходимое разряжение, посредством которого создается поток воздуха из шахты. Для улучшения аэродинамических показателей установки служит диффузор 5 и обтекатель 9. Для снижения потерь энергии (давления) на выходе выходного патрубка 6 путем спрямления потока в направлении оси канала установлены направляющие лопатки 7 и обтекатель 9 (фиг.1, 2 и 4).

При необходимости ввода в работу резервного вентилятора осуществляются ранее описанные действия.

При необходимости замены элементов установки (вентилятора 1, электродвигателя 2 или трансмиссионного вала 3) соответствующий вентилятор выводят в положение "вентилятор выключен из работы", расцепляют зубчатые муфты 4, демонтируют съемную часть его входной коробки, освобождают и демонтируют с помощью подъемных механизмов (на чертежах не показаны) трансмиссионный вал 3. Заменив нужный элемент, конструкцию собирают в обратном порядке.

Реверсирование режима вентиляторной установки осуществляют изменением направления вращения ротора работающего вентилятора или одновременным разворотом лопаток рабочего колеса.

Использование патентуемого изобретения позволит повысить надежность, ремонтопригодность и снизить стоимость вентиляторных установок с горизонтальными осевыми вентиляторами, а также повысить их экономичность и акустические характеристики.

1. Шахтная вентиляторная установка, включающая рабочие и резервные вентиляторы, каждый из которых имеет диффузор, электродвигатель, соединенный с вентилятором трансмиссионным валом посредством зубчатых муфт, ляда, перекрывающая вход, и устройство, перекрывающее выход вентилятора, отличающаяся тем, что она снабжена сдвоенной входной коробкой, выполненной в виде сопряжения индивидуальных коробок рабочего и резервного вентиляторов путем их разворота навстречу друг к другу относительно вертикальных плоскостей, проходящих через оси вращения вентиляторов таким образом, что их внутренние боковые стенки образуют общее ребро, на котором размещена ось ляды, поочередно перекрывающей патрубки входных коробок рабочего и резервного вентиляторов.

2. Вентиляторная установка по п.1, отличающаяся тем, что выходные патрубки вентиляторов снабжены направляющими лопатками, а выходная коробка установки снабжена обтекателем и глушителем шума.