Регулятор расхода воздуха Советский патент 1982 года по МПК E21F1/14 

1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для регулирования расхода воздуха в подземных горных выработках.

Известен регулятор расхода возгуха шахтных вентиляционных сетей, включающий раму с вентиляционным окном, барабан с гибкой шторой, электродвигатель, редуктор и съемную перегородку, перекрывающую вентиляционное окно и выполненную с . отверстиями различных диаметров, расположенных рядами, причем в каждом ряду отверстия выполнены с одинаковьм диаметром, а диаметры отверстий в рядах.изменяются в одн.ом направлении. Регулятор может иметь набор съемных перегородок, имеющих отверстия различных диаметров и позволяющих создать аэродинамическую характеристику регулятора для конкретных условий эксплуатации. Заданный расход воздуха на регуляторе достигается за.счет перемещения гибкой шторы,.перекрывающей определенную часть отверстий на перегородке 1 ./

Недостатке данного регулятора является то, что он не может обеспечить равномерный«характер эпюры скоростей в выработке после себя, а это не позволяет использовать замер скорос;7И движения воздуха в точ- . ке в качестве оценки cpe iHero ее значения по сечению и приводит к необходимости установки в выработке специальной локальной формирующей станции, например в виде сеток,

10 перегораживающих выработку.

Наиболее близким к предложенному .техническому решению является регулятор расходавоздуха шахтных-вентиляционных сетей, включаю1дий раму с

15 вентиляционным окном, барабан с гибкой воздухонепроницаемой шторой, электродвигатель иредуктор, работа которого основана на дистанционном изменении площади поперечного се20чения окна -посредством перемещения гибкой шторы 12-1.

Недостатком этого регулятора . .является то, что он не обеспечивает равномерного расхода воздуха через

25 регулятор во всем ;диапазоне -регулирования, так как не позволяет создать линейную зависимость расхода воздуха от положения регули- . рующей шторы, кроме того, эпюра

30 скоростей эа регулятором обладает

существенной неравномерностью и зависит от положения; шторы, а это не позволяет испольэовать замеры скорости движения-воздуха VB точ-, ке для оценки среднего ее значения по сечен1{ю и приводит к необходимости установки в выработке локальной формирующей станции.

Цель изобретения - повышение эффективности регулирования расхода воздуха в выработке.

Поставленная цель достигается тем, что в регулятр1ре расхода воздуха, включающем раму.; с вентиляционном окном, барабан с гибкой шторой, электродвигатель.и редуктор, гибкая штора выполнена бесконечно замкнутой в виде отдельных секций, каждая из которых выполнена из сетки, причемразмеры ячеек сетки каждой секции различны. Кроме.того, предложенный регулятор расхода воздуха снабжен дополнительным барабаном, жестко закрепленным на раме параллельно основному барабану, причем гибкая штока пропущена между основным и допол-; нительньм барабанами.

На фиг Л изображен предлагаемый регулятор, общий ВИД на фиг.2 штора регулятора на фиг.З - расходная характеристика регулятора.

Обозначения на фиг.3;0, количество воздуха, проходящего через регулятор; п - количество режимов работы -регулятора.

Регулятор состоит из рамы 1с вентиляционным окном, двух -барабанов основного 2 и дополнительного 3, укрепленных .на раме 1 с помощью. кронштейна 4, и гибкой шторы 5, выполненной бесконечно замкнутой и натянутой между барабанами с помощью направляющих лыж б и роликов 7 и 8. Необходимое натяжение гибкой шторы 5, наматываемой на барабаны 2 и 3, а также привод барабанов во вращение в ту или иную сторону в процессе работы.осуществляется редуктором 9 и электродвигателем 10. Г;1бкая штора выполнена в виде поперечного армированного жесткими элементами 11 полотна и состоит из секций 12. Каждая из секций реали- : зована сеткой с одинаковым размером ячеек. Форма и размер секций, составляющих полотно, таковы, что каждая из НИХв состоянии перекрыть вентиляционное окно рамы 1. Размеры ячеек сетки каждой секции различны. При этом учитывается, что каждый, начиная со второго, режим работы егулятора обеспечивается перекрыием вентиляционного окна рамы 1 вумя смежными секциями гибкой шторы 5. Регулятор осуществляет регуирование расхода воздуха. Коли- ество ступеней регулирования опрееляется числом секций в гибкой шторе. В частности, из расходной характеристики, приведенной на фиг.З, следует, что его гибкая штора сЬстоит И9 7 секций. Жесткие элементы 11 гибкой шторы 5 позволяют ей противостоять деформирующему влиянию неравномерного скоростного напора и статического перепада давления на регуляторе. Выравнивание эпюры скоростей воздушного потока в локально области выработки за регулятором осуществляется за счет перераспределения кинетической энергии потока в местах установки сеток. Регулятор работает следующим образом.

Вращательный момент электродвигателя 10 передается через редуктор 9 на барабаны 2 и .3, между которыми осуществляется в зависимости от направления и глубины регулирования перераспределение гибкой шторы 5 путем наворачивания ее с поднатягом на один барабан и сворачивания с другого барабана. Гибкая штора прижимается к раме 1 направляющими лыжами б с роликами 7. При уменьшении аэродинамического сопротивления регулятора, перераспределение гибкой шторы 5 осуществляется в сторону барабана 3, имеющего сетки с более мелкими ячейками, вплоть до полной намотки на него всей шторы. Это соответствует случаю полного открытия регулятора для пропуска через него средств транспорта и людей. На фиг.З данный режим работы регулятора соответствует цифре О на оси аСцисс. ПРИ максимальном расходе воздуха черезрегулятор и при отсутствии необходимости пропуска через чего людей и средств транспорта он работает в режиме 1 на фиг.З. Это соответствует перекрытию сечения вентиляционного окна рамы 1 наиболее крупной сеткой, не представляющёй существенного аэродинамического сопротивления регулятора. Перераспределение гибкой шторы 5 осуществляют в сторону барабана 2, имеющего сетки с более хрупкими ячейками. При этом в, сечении вентиляционного окна рамы 1 устанавливаются две сетки с разньми ячейками. В совокупности они должны обеспечить заданный режим работы регулятора. На фиг. 3 эти режимы работы регулятора соответств,умт по оси абцисс цифрам 2 - 7. Максимальная величина аэродинамического сопротивления регулятора обеспечивается перекрытием сечения вентиляционного окна рамы 1 двумя наиболее Мелкими сетками гибкой шторы 5.

Предлагаемый регулятор расхода воздухаимеет более высокую надеж-ность контроля расхода воздуха в выработке за счет использования

сеток гибкой шторы с одинаковьм размером ячеек, что позволяет сформировать за регулятором равномерное поле скоростей и, следовательно, испольэоват aeiMep скорости воздуха в точке для оценки среднего ее значения по сечению выработки. Равномерное скоростное поле за регулятором создается за счет перераспределеиия кинетической энергии потока в месте установки сеток регулятора.

Предлагаемый регулятор может найти широкое применение в горной промышленности при реализации систем автоматизированного управления проветриванием шахт и рудников.

Формула изобретения

1. Регулятор расхода воздуха, включаюишй раму с вентиляционным окном, барабан с /-гибкой шторой.

элект{)одвигатель и редуктор, о тл и ч а ю ta и и с я тем, что, с . целью повышения зффективности регулирования расхода воздуха в выработке, гибкая штора выполнена бесконечно замкнутой в виде отдельных секций, каждая из которых выполнена из сетки, причем размеры ячеек- сетки каждой секции различны.

2. Регулятор по п. 1, о т л ичающийся тем, что он снабже дополнительньм барабаном, жестко закрепленным на раме параллельно основному барабану, причем гибкая штора пропущена между основньм и дополнительные барабанами.

Истрчники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 667676, кл. Е 21 F 1/14, 1977.

2.Лугойский С.П. и др. Вентиляция, шахт и карьеров. М., Недра, 1964, с. 36-37 (прототип).

fit

д

Фut.t

.У