3. Kopalniane wentylatory główne
Wentylatory należą do grupy roboczych maszyn, służących do sprężania i przetłaczania gazu, przy czym wytwarzane przez nie spiętrzenie całkowite nie przekracza zazwyczaj 10 000 N/m2. Wentylatory główne, stosowane w instalacjach kopalnianych, służą do przewietrzania kopalń. Są one napędzane elektrycznymi silnikami asynchronicznymi lub synchronicznymi.
Przepisy bhp wymagają zapewnienia przepływu powietrza w wyrobiskach podziemnych przez zastosowanie wentylatorów głównych, zainstalowanych na powierzchni.
Przy każdym szybie wentylacyjnym oprócz czynnego wentylatora lub zespołu wentylatorów należy zainstalować wentylator rezerwowy o tych samych parametrach co wentylator czynny lub największy wentylator zespołu. Spiętrzenie wentylatora głównego nie powinno być mniejsze od 800 N/m2.
Obecnie w polskich kopalniach stosuje się typoszeregi wentylatorów o następujących parametrach:
- wydajność = 15÷580 m3/s,
- spiętrzenie = 1200÷6000 N/m2.
Wentylatory tych typoszeregów mogą znaleźć zastosowanie w sieciach wentylacyjnych o otworach równoznacznych Ae = 0,5÷12 m2.
3.1. Rodzaje kopalnianych wentylatorów głównych.
Wentylatory główne stosowane w kopalniach dzieli się w zależności od takich parametrów, jak kierunek przepływu, sposób pracy, wydajność, spiętrzenie, liczba obrotów, moc, co przedstawiono na rys. I.34.
Kopalniany wentylator powinien być: wysokosprawny, naziemny, cichobieżny, średnio- lub wysokoprężny, z urządzeniem rewersyjnym, z urządzeniem do zmian parametrów pracy.
Wielkości podstawowych nominalnych parametrów, tzn. średnicę, wydajność i spiętrzenie całkowite należy przyjmować zgodnie z normą PN-72/G-04162: Wentylatory kopalniane główne. Inne parametry, jak spiętrzenie, moc, typ (rodzaj konstrukcji), liczba obrotów, sposób zabudowania (poziome lub pionowe), zależą od warunków lokalnych pod ziemią i na powierzchni. O wyborze wentylatora decyduje również pewność zabezpieczenia ciągłości ruchu danego wentylatora w czasie normalnego ruchu oraz w czasie awarii, jak pożary podziemne i wybuchy metanu lub pyłu w kopalni.
W Polsce produkuje się wentylatory promieniowe kopalniane, głównie jednostrumieniowe typu WPK (producent FAWENT - Chełm Śląski) oraz WPK (producent POWEN - Zabrze), wentylatory promieniowe dwustrumieniowe typu WPGD (dawniej WPR - producent FAWENT) oraz wentylatory osiowe głównego przewietrzania kopalń typu WOK (producent POWEN. Wentylatory typu WPG i WPK stanowią jednostrumieniowe wentylatory promieniowe, których wirnik poprzez podatne sprzęgło jest napędzany silnikiem asynchronicznym lub synchronicznym. Wirnik ma profilowane łopatki, wykonane z wysokowytrzymałej stali węglowej. Obudowa w części dolnej jest żelbetowa, w górnej blaszana. Dyfuzor - zależnie od wielkości wentylatora - buduje się blaszany lub żelbetowy. Wylot dyfuzora może być zamknięty za pomocą klapy rewersyjnej przy równoczesnym otwarciu kanału do szybu. Wentylator ma na wlocie kierownice osiowe, umożliwiające ekonomiczną
(…)
… = 1,20 kg/m3.
Gdy gęstość powietrza jest inna od 1,20 kg/m3 (ale więcej niż 5%), wówczas należy uwzględnić korektę (k) dla pomierzonego spiętrzenia i mocy, przy czym
Moc elektryczną N w kW na zaciskach silnika elektrycznego oblicza się z wzoru
gdzie:
U - napięcie sieci, kV,
I - natężenie prądu, A,
cosϕ - współczynnik mocy.
Zdejmowanie charakterystyki wykonuje się przy założeniu stałej liczby obrotów…
… - wentylator osiowy kopalniany dwustopniowy (2) o średnicy D = 1600 mm.
regulację parametrów pracy. Na rysunku 17.9 przedstawiono sposób zainstalowania wentylatora WPK-3.1.
Rys.17.9. Kopalniany wentylator WPK
1 - obudowa, 2 - wirnik, 3 - konfuzor wlotowy, 4 - aparat kierowniczy, 5 - wał, 6 - łożysko, 7 - klapa rewersyjna, 8 - silnik elektryczny, 9 - hamulec
Wentylatory WPK oznacza się według średnicy…
… i 3.2 m.
Wentylator osiowy WOK-1.6/P może być stosowany do przewietrzania kopalń gazowych. Wentylator ten ma dwa przeciwnie obracające się wirniki, napędzane dwoma silnikami elektrycznymi (wykonanie przeciwwybuchowe w obudowie ognioszczelnej).
Wentylator osiowy WOK-2.3 może pracować w układzie ssącym lub tłoczącym, jednakże parametry przy pracy tłoczącej są znacznie obniżone w stosunku do pracy…
… powinna być aktualizowana co pięć lat.
Wykonanie pełnych charakterystyk wentylatorów w warunkach ruchowych jest bardzo trudne, a nawet niemożliwe. Dlatego też pełne charakterystyki powinna kopalniom dostarczać wytwórnia wentylatorów.
3.2.2. Charakterystyka sieci
Parametry punktu pracy wentylatora są określone nie tylko konstrukcją i obrotami wentylatora, lecz także warunkami określonymi charakterystyką sieci…
… działanie wentylatora i zdejmowanie jego charakterystyki
Wentylatory główne są dobierane stosownie do potrzeb danej kopalni, z uwzględnieniem jej rozwoju. Z uwagi na zachodzące zmiany w sieci wentylacyjnej, konieczne jest stosowanie regulacji pracy wentylatorów głównych.
Regulację pracy wentylatorów można uzyskać przez:
- zmianę liczby obrotów wirnika wentylatora (np. zmianę przekładni pasowej, wymianę…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)