ШАХТНАЯ ВЕНТИЛЯТОРНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2001 года по МПК E21F1/08 

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

Известна шахтная вентиляторная установка (патент N 2064589 от 27.07.96 г. по заявке N 5063175 от 01.10.92), 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 (заявка N 97108935 от 13.06.97), 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 незащищенность ее неработающих вентиляторов от обмерзания при работе установки на всасывание при отрицательных температурах атмосферного воздуха, который поступает через диффузор неработающих вентиляторов на вход работающих под действием разряжения, создаваемого последними. Кроме того, создание индивидуальной выходной части для каждого вентилятора существенно увеличивает объем здания установки и ее стоимость.

Задачей настоящего изобретения является снижение стоимости установок и предотвращение обмерзания неработающих вентиляторов при отрицательных температурах атмосферного воздуха, а так же снижение шума.

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, содержащий поворотное колено, согласно изобретению снабжена выходной коробкой, выполненной в виде многогранной призмы, к нижней части боковых граней которой прикреплены выходными патрубками поворотные колена диффузоров, выполненные разборными и снабженные отсекающими жалюзийными или откидными дверями.

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 сечение по А - А. На фиг. 3 дано сечение А-А трехвентиляторной установки. На фиг.4 показаны три сечения диффузора с поворотным коленом, содержащим выходной патрубок и жалюзийную дверь с электроприводом. На фиг. 5 показаны три сечения диффузора с поворотным коленом, выходной патрубок которого снабжен откидной дверью с направляющими лопатками.

Вентиляторная установка (фиг. 1, 2 и 3) содержит произвольное число вертикальных осевых рабочих и резервных вентиляторов 1, каждый из которых имеет электродвигатель 2, трансмиссионный вал 3 с зубчатыми муфтами 4 и диффузор 5, совмещенный с поворотным коленом 6, имеющим съемные задние стенки 7, и выходной патрубок 8 (фиг. 2, 3, 4 и 5), содержащий жалюзийную дверь 9 (фиг. 2,4) или откидную дверь 10 (фиг. 5), оснащенную направляющими лопатками 11, а также электроприводами их закрывания и открывания 12.

Поворотное колено 6 выходным патрубком 8 крепится к нижней части боковых граней выходной коробки 13. Для соединения со стволом шахты вентиляторная установка имеет канал 14, к которому присоединены входные коробки 15 вентиляторов 1 посредством ляд 16, перемещаемых с помощью лебедок 17.

Вентиляторная установка работает следующим образом.

Резервные вентиляторы находятся в положении "вентилятор выключен из работы". При этом жалюзийная дверь 9 поворотного колена 6 ляда 16 входной коробки 15 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 его жалюзийная дверь 9 или откидная дверь 10 на трехвентиляторной установке и ляда 16, 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. Для снижения потерь энергии (давления) на выходе поворотного колена 6 путем подкрутки потока в направлении вертикальной оси выходной коробки 13 створки жалюзийной двери 9 в поперечном сечении (фиг. 4) выполнены дугообразными, а поворотные колена 6 диффузоров 5 крайних вентиляторов трехвентиляторной установки снабжены откидными дверями, содержащими аналогичные направляющие лопатки.

При необходимости ввода в работу дополнительных вентиляторов в процессе работы установки или замены рабочего положения на резервное одного из вентиляторов 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 заднюю стенку 7 поворотного колена 6, 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.

Согласование совместной работы двух вентиляторов трехвентиляторной установки осуществляют синхронным разворотом лопаток на ходу рабочих колес их вентиляторов.

Использование патентуемого изобретения позволит снизить стоимость вентиляторных установок с несколькими вентиляторами, повысить их экономичность и аккустические характеристики.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в рудничной вентиляции и вентиляции транспортных тоннелей. Шахтная вентиляторная установка содержит рабочие и резервные вентиляторы. Каждый вентилятор имеет диффузор с поворотным коленом, электродвигатель, соединенный с вентилятором трансмиссионным валом посредством губчатых муфт, входные и выходные коробки. Выходная коробка выполнена в виде многогранной призмы, к нижней части боковых граней которой прикреплены выходными патрубками поворотные колена диффузоров, выполненные разборными, и снабжены жалюзийными дверями. Технический результат - снижение стоимости, предотвращение обмерзания при отрицательных температурах атмосферного воздуха и снижение шума. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Шахтная вентиляторная установка, включающая рабочие и резервные вентиляторы, каждый из которых имеет диффузор, электродвигатель, соединенный с вентилятором, трансмиссионным валом посредством зубчатых муфт и устройства, перекрывающие вход и выход вентилятора, отличающаяся тем, что она снабжена выходной коробкой, выполненной в виде многогранной призмы, к нижней части боковых граней которой прикреплены выходными патрубками поворотные колена диффузоров, выполненные разборными и снабженные жалюзийными дверями. 2. Вентиляторная установка по п.1, отличающаяся тем, что на трехвентиляторной всасывающей установке выходные патрубки поворотных колен диффузоров крайних вентиляторов снабжены откидными дверями, содержащими направляющие лопатки.