Вентиляторна установка головного провітрювання

Корисна модель відноситься до області машинобудування, а саме, до шахтних вентиляторних установок головного провітрювання з осьовими нереверсивними вентиляторами. Відомі вентиляторні установки з осьовими нереверсивними вентиляторами (надалі по тексту - установка), що складаються із двох вентиляторів (робочого й резервного) із привідними двигунами, апаратури автоматизації, пристроїв для реверсування й переключення повітряного струменя з робочого вентилятора на резервний у вигляді ляд або дверей (далі - пристрої), розміщених в усмоктувальним (з боку шахти) і вихідних (для з'єднання з атмосферою) каналах установки, усмоктувальної будки й обвідного каналу, будинку для розміщення вентиляторів і електрообладнання, фундаментів [Шахтные вентиляторные установки главного проветривания. Справочник\ Бабак Г.А., Бочаров К.П., Волохов А.Т. и др. - Москва, Недра, 1982, с.282-284]. При роботі робочого вентилятора пристрої відкривають його канали й перекривають канали резервного вентилятора. Для переходу на резервний вентилятор необхідно пристроями відкрити його канали й перекрити канали робочого вентилятора. Реверсування повітряного струменя здійснюється підняттям нагору атмосферної ляди й ляди вихідного каналу й опусканням реверсируючої ляди в усмоктувальному каналі. Повітря з усмоктувальної будки надходить у вентилятор і через обвідної канал нагнітається в шахту. Недоліками конструкції описаної установки, прийнятої як аналог, є велика довжина каналів, підвищуюча вартість будівництва, довгий трансмісійний вал, що з'єднує ротор вентилятора із приводним двигуном, що приводить до збільшення навантаження на підшипники роторів вентилятора й двигуна, а також наявність шести пристроїв для перекриття каналів великого перетину, окремі для вентилятора й приводного двигуна фундаменти. Відомі також установки головного провітрювання типу АВР із осьовими вентиляторами серії "Аэровент-В", що випускаються ЗАТ "Донвентилятор" по розробках КБ "АЭРОВЕНТ" (додаток А), що складаються з робочого й резервного нереверсивних вентиляторів з привідними двигунами, встановлених на загальній рамі, вхідних і вихідних коробок, що з'єднують вентилятори з одним загальним, що подводить, і одним загальним що відводить повітряний струмінь каналами, пристроїв для реверсування й переключення повітряного струменя з робочого вентилятора на резервний, встановлених між коробками й каналами на вході й виході з вентилятора. Пристрої виконані у вигляді чотирьохпозиційних поворотних колін - заслінок із приводом, маючих ущільнення й розташованих у корпусі, які можуть з'єднати кожного з вентиляторів з каналами. Дана установка обрана як прототип. Вона має ряд переваг перед аналогом, у тому числі мінімальну довжину каналів, відносно короткий і легкий трансмісійний вал, єдиний для вентилятора й приводного двигуна фундамент, два пристроя для переключення повітряного струменя замість чотирьох. Залежно від взаємного положення колін-заслінок забезпечується пряма або реверсивна робота одного із двох вентиляторів. При прямій роботі повітря із шахти через коліно-заслінку на каналі, що підводить, і вхідну коробку надходить у робочий вентилятор і через вихідну коробку й коліно-заслінку на виході з вентилятора - у загальний канал, що відводить, сполучений з атмосферою. При цьому вхідна й ви хідна коробки резервного вентилятора відсічені колінами-заслінками від повітряного струменя. При реверсуванні повітря у зворотному порядку надходить із атмосфери в ша хту. Недоліками прототипу є збільшення металоємкості через наявність у конструкції пристрою корпуса, у якому встановлене поворотне коліно з важкодоступними для огляду й ремонту ущільненнями, а також створення поворотнім коліном постійного крутного моменту на валу свого приводу за рахунок неврівноважених мас. В основу корисної моделі поставлене завдання в вентиляторній установці головного провітрювання із нереверсивними вентиляторами шляхом зміни конструкції вхідних і ви хідних коробок, що підводить і відводить повітряний струмінь каналів, пристроїв для реверсування й переключення повітряного струменя з робочого вентилятора на резервний забезпечити зниження матеріалоємкості й трудомісткості виготовлення й монтажу, підвищення надійності експлуатації. Рішення поставленого завдання досягається тим, що в вентиляторній установці головного провітрювання, що складається з робочих і резервного нереверсивних вентиляторів з привідними двигунами, вхідних і ви хідних коробок, з'єднуючих вентилятори з каналом, що підводить повітряний струмінь, або атмосферних, пристроїв для реверсування й переключення повітряного струменя з робочого вентилятора на резервний, встановлених між коробками на вході й виході з вентиляторів, відповідно до корисної моделі коробки й канали з боку контакту зі згаданими пристроями мають поверхні радіусної форми й ущільнення, а пристрої виконані у вигляді колеса, встановленого з можливістю повороту в площині обертання робочого колеса вентилятора, що містить привідний вал, зв'язаний з валом другого пристрою, жорстко закріплене на валу коліно з перетином, рівним перетину згаданих коробок і каналів, розвертаючий потік на 90°, і обід, жорстко пов'язаний з коліном, що перекриває будьякі сусідні канал і коробку й знаходиться в контакті з ущільненнями. На Фіг.1 показана пропонована установка в плані, на Фіг.2 - перетин А- А на Фіг.1, на Фіг.3 - перетин Б- Б на перетині А- А, на Фіг.4 - перетин В- В на Фіг.1. Установка складається з робочого 1 і резервного 2 нереверсивних вентиляторів з привідним двигуном 3, встановлених на загальній рамі 4, вхідних 5 і вихідних 6 коробок, що з'єднує вентилятори 1, 2 з підводящим із шахти повітряний струмінь каналом 7 і атмосферним каналом 8, пристроїв 9 для переключення повітряного струменя з робочого вентилятора 1 на резервний вентилятор 2, встановлених між коробками 5, 6 і каналами 7, 8 на вході й ви ході з вентилятора. Коробки 5, 6 і канали 7, 8 з боку контакту із пристроями 9 мають радіусні поверхні 10, 11, 12 і ущільнення 13 (Фіг.1, 2). Пристрій 9 має форму колеса й містить обід 14, вал 15 з опорами 16, наприклад, ковзання, закріпленими на фундаменті. Обід 14 розтяжками 17 жорстко пов'язаний з радіусною обичайкою 18 коліна 19, бічними поверхнями якого служать диски 20, закріплені на валу 15 (Фіг.3). Усередині коліна 19 встановлені напрямні лопатки 21, що ділять перетин патрубка на рівновеликі частини. Вали 15 пристроїв 9 між собою з'єднані проміжним валом 22, зв'язаним із приводом 23, наприклад, ланцюговою передачею 24 (Фіг.4). При нормальній роботі повітря із шахти по каналу 7 надходить у вхідну коробку 5 робочого вентилятора 1, засмоктується у вентилятор і через вихідну коробку 6 і атмосферний канал 8 викидається в атмосферу. Обід 14 пристроїв 9 на вході й виході резервного вентилятора 2 перекриває доступ повітряного струменя в нього, коліно 19 пристрою 9 на вході з'єднує канал 7 з коробкою 5 вентилятора 1 і коробкою 6 - з каналом 8 на виході. Напрямні лопатки 21 рівномірно розподіляють повітряний потік по перетині коліна 19, знижуючи втрати тиску при повороті струменя на 90°. Для необхідного Правилами безпеки реверсування повітряного струменя змінюється положення чотирьохпозиційних пристроїв 9 і повітряний струмінь із атмосфери у зворотному напрямку нагнітається в ша хту. Для переключення повітряного струменя із працюючого вентилятора на резервний включається в роботу привід 22, обертання через передачу 24 передається проміжному валу 22 і від нього - пристроям 9. При їхньому повороті обода 14 перекривають коробки вентилятора 1,одночасно відкриваючи коробки 5, 6 вентилятора 2 для зв’язку із шахтою й атмосферою. Наявність радіусних поверхонь коробка 5,6 і каналів 7, 8 виконання пристроїв 9 у вигляді колеса дозволяє не мати корпусів пристроїв, як у прототипі, що знижує металоємкість виготовлення й монтажу устаткування установки. При цьому підвищується надійність експлуатації, тому що постійно контролюється стан ущільнень 13 і відсутність витоків повітря через них, спрощуються ремонтні роботи. Об’єднання валів 14 пристроїв 9 проміжним валом 22 частково знижує нерівноваженість мас пристроїв (вони розташовані на вході й виході в різному по окружності положенні) і полегшує балансування, тому що є можливість розташовувати контр вагу в доступному місці на валу.