СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЖИМА РАБОТЫ ВЕНТИЛЯТОРНОЙ УСТАНОВКИ Российский патент 2010 года по МПК F24F11/04 F04D27/00 F04D25/16 E21F1/08 

Изобретение относится к вентиляторным установкам с двухступенчатыми осевыми вентиляторами и может найти применение, в частности, на главных и вспомогательных вентиляторных установках шахт, рудников и других объектах вентиляции.

Известен способ регулирования режима работы шахтных вентиляторных установок с двухступенчатыми осевыми вентиляторами, работающими на всасывание, созданием искусственного подсоса воздуха, а при работе на нагнетание - увеличением утечек. При этом увеличивается количество воздуха, проходящего через вентилятор, и одновременно уменьшается его поступление в шахту (см., например, [1], с.72, [2], с.66, 93-94). Данный способ регулирования применяют, когда использование других известных способов по каким-либо причинам невозможно или же нецелесообразно.

Способ позволяет осуществлять оперативное изменение режима проветривания, однако его применение сопряжено с потерями энергии, которые приближенно можно определить по следующей формуле:

где Q_П - количество подсасываемого воздуха, м³/с;

Н₀ - напор, создаваемый установкой, Па; Н₀=Н₁+Н₂;

H₁ - напор, развиваемый первой ступенью;

Н₂ - напор, развиваемый второй ступенью;

η - КПД установки.

Задачей изобретения является снижение затрат энергии на регулирование вентиляторной установки созданием искусственного подсоса воздуха.

Для решения поставленной задачи на двухступенчатых вентиляторных установках с осевыми вентиляторами, работающими на всас, осуществляют подсос воздушного потока между первой и второй ступенями установки.

Суть предложения поясняется чертежом, где схематично изображена вентиляторная установка, реализующая предлагаемый способ регулирования.

Установка содержит две напорных ступени 1 и 2, подводящий трубопровод 3 и отвод с шибером 4 для подсоса воздуха после первой ступени. При этом первой ступенью установки может быть или первое рабочее колесо двухступенчатого вентиляторного агрегата, или же первый одноступенчатый осевой вентилятор, если агрегат состоит из двух последовательно соединенных одноступенчатых осевых вентиляторов. Пунктиром показан отвод с шибером 5 при реализации способа регулирования управляемым подсосом воздуха на входе первой ступени, как это реализовано в принятом прототипе.

Потери энергии на регулирование при использовании предлагаемого метода можно приближенно определить по следующей формуле:

где Q_П - количество воздуха, подсасываемое после первой ступени, м³/с;

η₁, η₂ - соответственно КПД первой и второй ступени.

Если принять в первом приближении, что η₁=η₂=η, с учетом (1) и (2), снижение потерь энергии на регулирование во втором случае (при подсасывании воздуха во вторую ступень) можно определить по формуле:

Как следует из последней формулы, потери энергии на регулирование при использовании предлагаемого метода ниже в сравнении с известным методом регулирования.

Литература

1. Борисенко К.С., Боруменский А.Г. и др. Горная механика: Учебник для вузов. - М.: Госгортехиздат, 1962. - С.72.

2. Гейер В.Г., Тимошенко Г.М. Шахтные вентиляторные и водоотливные установки: Учебник для вузов. - М.: Недра, 1987. - С.66, 93-94.

Способ предназначен для регулирования режима работы вентиляторной установки. Способ включает управляемого подсоса воздуха, при этом осуществляют подсос воздуха между первой и второй ступенями установки. Технический результат - снижение затрат энергии. 1 ил.

Способ регулирования режима работы двухступенчатой вентиляторной установки с осевым вентилятором, работающим на всасывание, управляемым подсосом воздуха, отличающийся тем, что осуществляют подсос воздуха между первой и второй ступенями установки.