ИнтерСтройЭкспо 2016
04.05.2016
С 20 по 22 апреля 2016 года в Санкт-Петербурге, в КВЦ «ЭКСПОФОРУМ» состоялась 22-я Международная выставка «ИнтерСтройЭкспо», крупнейшая на Северо-Западе России международная выставка строительных, отделочных материалов и строительной техники.
Евроасфальт и Евробитум 2016
29.04.2016
Конгресс, который состоится с 1 по 3 июня в Праге, станет важной вехой в развитии асфальтовой и битумной промышленности Европы. Предоставив возможность ведущим специалистам отрасли подвести итоги проделанной работы и наметить планы на будущее, он послужит полноценной стратегической платформой для ее дальнейшего развития.
 

НОВЫЙ ТИПОРАЗМЕРНЫЙ РЯД ШАХТНЫХ ОСЕРАДИАЛЬНЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ /Горная Техника 2012-1/

Тимухин С.А., Копачев В.Ф.
Главные вентиляторные установки, являясь основным технологическим звеном по обеспечению горных выработок свежим воздухом, входят в состав основных энергетических потребителей горных предприятий, эффективность которых отражается на себестоимости выпускаемой продукции. С развитием горных работ и усложнением вентиляционных сетей, имеющих большое количество как параллельных, так и диагональных соединений, эффективность поверхностных комплексов вентиляторных установок снижается, что обусловлено повышением требуемого давления, развиваемого вентилятором, и, тем самым, увеличением поверхностных утечек воздуха. В связи с этим в горной промышленности за последние десятилетия наметилась устойчивая тенденция расширенного применения в общешахтных схемах проветривания подземных вентиляторов главного проветривания. Применение таких вентиляторов во многих случаях значительно повышает эффективность вентиляции горных выработок, однако до настоящего времени в нашей стране не разработаны и не выпускаются для этих целей специальные подземные вентиляторы, которые бы были мобильными и высокопроизводительными, компактными и реверсивными, высокоэкономичными и менее шумными, чем осевые вентиляторы, и отвечали всем требованиям правил устройства, монтажа и безопасной эксплуатации взрывозащищенных вентиляторов (ПБ 03 – 590-03).
Отсутствие таких вентиляторов не позволяет в большинстве случаев реализовывать эффективные схемы проветривания, особенно для условий труднопроветриваемых шахт и рудников. Выполненные для условий шахт СУБРа исследования показали, что использование поверхностных главных вентиляторных установок на больших глубинах (800 – 900 м и более) становится неэффективным [1]. Поэтому перспективной их заменой является использование подземных вентиляторных установок, расположенных на одном из нижних базовом горизонте и обладающих примерно такой же производительностью, что и поверхностные. Таким требованиям, при условии включения машин в установке на параллельную работу, отвечают подземные взрывозащищенные осерадиальные вентиляторы, разрабатываемые в настоящее время на кафедре горной механики УГГУ совместно с Красногвардейским крановым заводом (ККЗ) по аэродинамической схеме ОРВ 42 – 126, отличительной особенностью которой является применение рабочих колес, полностью использующих центробежные силы для приращения в них статического давления [2]. Разработанные вентиляторы обладают более высокими аэродинамическими параметрами, чем осевые машины, при практически такой же компактности и возможности использования в стесненных подземных условиях.
Потребные вентиляционные режимы горных предприятий определяют параметры специального типоразмерного ряда вентиляторов, наиболее полно обеспечивающего покрытие вентиляционных полей. Обоснование типоразмерных рядов осуществляется, чаще всего, на основе статистико-вероятностного подхода [3], согласно которому изменение координат точек режимов работы вентиляторов в поле потребных вентиляционных режимов рассматривается как случайное, что предопределяет рассмотрение совокупности этих режимов как эмпирическое множество случайных величин, обладающее вероятностными признаками. При этом зависимости характеристик вероятностного распределения вентиляционных режимов в рабочей области вентилятора (области промышленного использования — ОПИ) от его диаметра и окружной скорости по концам лопаток устанавливались на основе теоретического решения задачи об определении оптимальных эксплуатационных параметров вентиляторов. Важной составной частью этой задачи является правильный выбор размерного ряда диаметров. При этом должны учитываться влияние формы, относительных размеров и расположения ОПИ в координатной плоскости «давление — подача», зависящих в основном от способа регулирования, и минимизация числа типоразмеров вентилятора при разработке их типоразмерного ряда. Последнее может достигаться, главным образом, увеличением областей экономичного регулирования и протяженностей активной части вентиляторов.
Современная тенденция создания горной техники с учетом горно-технологических условий предприятий потенциальных потребителей данной техники обуславливает определенные коррективы при разработке новых шахтных вентиляторов и их типажных рядов. В нашем случае эти коррективы касаются разработки типоразмеров осерадиальных (диагональных) шахтных вентиляторов (местного, вспомогательного и главного проветривания) для подземных условий. Изменение координат точек режимов работы вентиляторов в поле потребных вентиляционных режимов следует рассматривать как детерминированное, подчиненное определенным закономерностям, например зависимостям увеличения статического давления вентиляторов в связи с углублением горных работ, увеличением подачи вентиляторов с ростом объемов добычи полезного ископаемого и т.д. Большое значение при этом играют прогнозные расчеты полей потребных вентиляционных режимов горных предприятий, являющихся потребителями вентиляторов разрабатываемого ряда.
Особенностями рассматриваемых осерадиальных вентиляторов является то, что все они разрабатываются на основе типоряда фланцевых взрывозащищенных асинхронных электродвигателей ВАО2, предназначенных для шахт опасных, по газу и пыли, с синхронными частотами вращения 3000, 1500 и 1000 и номинальными мощностями 90, 132, 160 и 315 кВт. При разработке всего типоряда этих вентиляторов, помимо поля потребных вентиляционных режимов рассматриваемых горных предприятий, учитывалось следующее: типоисполнение двигателей (при максимально возможном использовании их технических характеристик); минимизация массогабаритных показателей; удобство включения вентиляторов на совместную работу; совершенство способа реверсирования и регулирования; уровни шума, взрывобезопасности и экономичности, удобство передвижения по сети горных выработок.
Отвечающий данным требованиям и условиям разработанный типоряд шахтных подземных осерадиальных вентиляторов приведен в табл. 1. На рис. 1 показано поле потребных вентиляционных режимов горных предприятий и его покрытие ОПИ вентиляторов типоряда. Как видно из рис. 1, покрытие поля ОПИ вентиляторов типоряда достигается достаточно полное, несмотря на его значительные размеры (по давлению до 8000 – 9000 Па, а возможно и более при последовательном соединении 3 или 4 агрегатов; по расходу до 160 – 180 м3/с при параллельной работе двух агрегатов). Кроме того, многие другие показатели: массогабаритность, уровень шума и экономичности такие же, как и у осевых машин, или превышают их. В вентиляторах, впервые в отечественной практике, применен новый способ реверсирования воздушного потока, обеспечивающий 100- процентный реверс с возможностью местного, дистанционного или автоматического способа его реализации. Вентиляторы рассматриваемого типажного ряда могут использоваться также и на поверхностных установках вспомогательного или главного проветривания, что предполагает наиболее простые, надежные и менее затратные компоновочные схемы установок.
Библиографический список
1. Мохирев Н.Н. Вентиляция бокситовых шахт (на примере ОАО «Севуралбокситруда») / Н.Н. Мохирев, В.В. Радько. — Пермь-Североуральск. 2008. — 302 с.
2. Тимухин С.А. Проблемы создания подземных вентиляторных установок и пути их решения / С.А. Тимухин, И.В. Каргин. Известия УГГУ. Вып. 23, 2008. с. 33 – 36.
3. Брусиловский И.В. Аэродинамика осевых вентиляторов. — М.: Машиностроение, 1984. — 240 с.

< Назад

 

Поиск

Автор
Год выпуска
bauma 2010: ПЕРЕЛОМ В ТЕНДЕНЦИЯХ РАЗВИТИЯ ОТРАСЛИ
Подробный отчет специалистов каталога "Горная Техника" о новинках, представленных на выставке.
  © 2008 Славутич Разработка сайта Vitrum-Media