CN104454609A - 一种能够防止风流反向、循环的矿井通风系统及使用方法 - Google Patents

一种能够防止风流反向、循环的矿井通风系统及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种能够防止风流反向、循环的矿井通风系统及使用方法，含有阀板（1）、转轴（2）、轴承（3）、减速器（4）、限位开关（5）、控制器（6）构成的矿井通风机防反风控制装置，在通风机的稳流段（11）的风机进风管壁上安装轴承（3），轴承（3）上安装转轴（2），阀板（1）与转轴（2）组成一个整体并绕转轴（2）在α=0-90°内旋转；转轴（2）与限位开关（5）、减速器（4）连接，控制器（6）控制减速器（5）的运转，限位开关（5）限制阀板（1）的旋转角度。本发明具有操作简单、运行可靠、能耗低、实用性强等优点，可防止通风机站多台并联安装的风机非同时运行时风流的反向、循环。

Description

一种能够防止风流反向、循环的矿井通风系统及使用方法
技术领域
本发明涉及一种矿井通风机，具体涉及一种防止矿井通风机风流反向的通风系统，适用于防止矿井通风系统通风机站风机停机以及安装多台风机而非同时运行时风流反向、循环的控制，可在黑色、有色、化工等行业矿井通风中广泛应用。
背景技术
矿井通风机站风机不运行的时候，因自然风流的作用，叶轮可能会发生自然正转或者反转，风流反向势必影响矿井通风系统的正常通风，同时，若要进行通风机电机等维修工作，叶轮的自然旋转也会影响电机的安全维修工作。此外，当通风机站安装多台风机时，在井下需风量减少时段只需要部分风机运行，根据风流流动特点，若对不运行的风机不采取任何防风流反向措施，运行的风机出口风流将通过不运行风机的扩散器、稳流段反向流动再被吸入运行风机，从而使得大部分风流在通风机站内局部循环，未运行风机叶轮在反向风流作用下自然反转。因此，通风机站风流的反向、局部循环现象，将增加因局部风流循环所消耗的通风能耗，同时，对整个通风系统来说，局部风流的循环势必减少矿井通风系统有效风量及有效风量利用率，严重影响矿井通风系统通风效果。
《科技情报开发与经济》2003年第13卷第1期刊登的“矿井自然风流反向对通风系统的影响及其预防”一文中指出：在矿井通风过程中，由于自然风压的影响，往往会使局部某一区域出现无风、微风或风流反向的现象，给矿井安全生产带来严重的威胁，如何防止自然风流反向，也是关系井下职工安危的大事，所以必须掌握自然风压的变化规律，采取针对性的措施，保持矿井各供风区域风量和风压的稳定，保障矿井安全生产。该文还指出：为防止平峒内的风流反向，可采取下列措施：一是提高主要通风机风压，二是增大进风立井风阻，三是在平峒中安设局扇向里压风。但该三种方法势必会大幅度增加通风能耗，增加采矿作业的成本。
发明内容
本发明的目的就是针对现有矿井通风系统的通风机站风机停机以及多台风机非同时运行时出现风流反向、循环问题，而提供一种操作简单、运行可靠、能耗低、实用性强的能够防止风流反向、循环的矿井通风系统。
本发明的另一目的是提供上述能够防止风流反向、循环的矿井通风系统的使用方法。
为实现本发明的上述目的，本发明一种能够防止风流反向、循环的矿井通风系统采用的技术解决方案是：
本发明一种能够防止风流反向、循环的矿井通风系统，含有通风机电机、电机支架、叶轮、轮毂，通风机电机固定在电机支架上，电机支架固定在通风机风管壳上，叶轮与轮毂连接。它还含有矿井通风机防反风控制装置，所述的矿井通风机防反风控制装置是由是由阀板、转轴、轴承、减速器、限位开关、控制器组合构成，轴承安装在通风机的稳流段的风机进风管壁上，转轴安装在轴承上，阀板固定在转轴上构成一个整体，阀板绕转轴与通风机中心线的旋转夹角为α；转轴与限位开关、减速器连接，控制器与减速器连接。减速器在控制器作用下带动转轴、阀板同步运动，限位开关限制阀板的旋转角度。整个通风机由风机支架支撑。
此外，在通风机的扩散器上砌筑风墙以隔断通风机站通风机的安装位置与巷道之间的风流，防止风流反向、循环。风墙上安装检修门，以便于在通风机出口侧进行风速、风压检测以及维修等工作。
本发明一种能够防止风流反向、循环的矿井通风系统采用阀板作为主要的风流隔断装置，所述的阀板绕转轴与通风机中心线的旋转夹角为α限制在0-90°范围，采用连续式或者双位式调节控制，一般情况下采用双位式调节即全开或全闭。
本发明一种能够防止风流反向、循环的矿井通风系统的使用方法为：当通风机站内的通风机需要全部运行时，阀板保持α=0°全开状态，然后启动通风机；当通风机站内的通风机只需要部分运行时，首先关闭不需要运行的通风机的阀板，使阀板保持α=90°全闭状态；当不运行的通风机的阀板全部关闭时，再通过控制器启动需要运行的通风机的阀板，使需要运行的通风机的阀板保持α=0°全开状态，最后开启需要运行的通风机。
与现有技术相比，本发明一种能够防止风流反向、循环的矿井通风系统及使用方法的有益效果是：具有装置简单实用、运行可靠、能耗低、实用性强等优点，防止通风机站的通风机停机以及多台通风机而非同时运行时风流的反向、循环现象的发生。
附图说明
图1为本发明一种能够防止风流反向、循环的矿井通风系统立面布置示意图；
图2为本发明一种能够防止风流反向、循环的矿井通风系统平面布置示意图。
附图标记为：1-阀板；2-转轴；3-轴承；4-减速器；5-限位开关；6-控制器；7-通风机电机；8-电机支架；9-叶轮；10-轮毂；11-稳流段；12-扩散器；13-法兰；14-风机支架；15-风墙；16-检修门。
具体实施方式
为进一步描述本发明，下面结合附图和实施例对本发明一种能够防止风流反向、循环的矿井通风系统及使用方法做进一步详细说明。
由图1所示的本发明一种能够防止风流反向、循环的矿井通风系统立面布置示意图及图2所示的本发明一种能够防止风流反向、循环的矿井通风系统平面布置示意图看出，本发明一种能够防止风流反向、循环的矿井通风系统含有通风机电机7、电机支架8、叶轮9、轮毂10，通风机电机7固定在电机支架8上，电机支架8固定在通风机风管壳上，叶轮9与轮毂10连接。它还含有矿井通风机防反风控制装置，所述的矿井通风机防反风控制装置是由阀板1、转轴2、轴承3、减速器4、限位开关5、控制器6组合构成，轴承3安装在通风机的稳流段11的风机进风管壁上，转轴2安装在轴承3上，阀板1固定在转轴2上构成一个整体，阀板1绕转轴2与通风机中心线的旋转夹角为α，α限制在0-90°范围，采用连续式或者双位式调节控制。转轴2与限位开关5、减速器4连接，控制器6与减速器4连接。控制器6置于风机控制硐室内。
同时，为了隔断通风机站风机安装位置与巷道之间的风流的反向、循环，在通风机的扩散器12上砌筑风墙15，并在风墙15上安装检修门16，在通风机出口侧进行风速、风压检测以及维修等工作。
所述的通风机是由通风机电机7、电机支架8、叶轮9、轮毂10、稳流段11、扩散器12、法兰13、风机支架14组合构成，稳流段11、扩散器12通过法兰13连接，通风机电机7用电机支架8固定，电机支架8焊接在通风机风管壳上，叶轮9与轮毂10连接，整个通风机由风机支架14支撑。
本发明一种能够防止风流反向、循环的矿井通风系统的使用方法为：阀板1的旋转角度在控制器6的指令下并通过减速器4作用完成，阀板1旋转角度α在0-90°变化，阀板1旋转角度可以采用连续式或者双位式调节控制，一般情况下采用双位式调节即全开或全闭；α=0°为阀板1全开状态即阀板1与风流方向平行，α=90°为阀板1全闭状态即阀板1与风流方向垂直；通风机站内的通风机需要全部运行时，由控制器6发出指令并通过减速器4作用，阀板1绕转轴2缓慢打开，当阀板1旋转角度α=0°即全开状态时0°位置的限位开关5被触发，减速器4停止运行，此时阀板1保持α=0°全开状态，然后启动通风机；通风机站内的通风机只需要部分通风机运行时，首先关闭不需要运行的通风机的阀板1，由控制器6发出指令并通过减速器4作用，阀板1绕转轴2缓慢打开，当阀板1旋转角度α=90°即全闭状态时90°位置的限位开关5被触发，减速器4停止运行，此时阀板1保持α=90°全闭状态，且当不运行的通风机的阀板1全部关闭时，再通过控制器6启动需要运行的通风机的阀板1，使需要运行的通风机的阀板1保持α=0°全开状态，最后开启需要运行的通风机。

Claims (4)

1. 一种能够防止风流反向、循环的矿井通风系统，含有通风机电机（7）、电机支架（8）、叶轮（9）、轮毂（10），通风机电机（7）固定在电机支架（8）上，电机支架（8）固定在通风机风管壳上，叶轮（9）与轮毂（10）连接，其特征在于：它还含有矿井通风机防反风控制装置，所述的矿井通风机防反风控制装置是由阀板（1）、转轴（2）、轴承（3）、减速器（4）、限位开关（5）、控制器（6）组合构成，轴承（3）安装在通风机的稳流段（11）的风机进风管壁上，转轴（2）安装在轴承（3）上，阀板（1）固定在转轴（2）上构成一个整体，阀板（1）绕转轴（2）与通风机中心线的旋转夹角为α；转轴（2）与限位开关（5）、减速器（4）连接，控制器（6）与减速器（4）连接。
2. 如权利要求1所述的一种能够防止风流反向、循环的矿井通风系统，其特征在于：它还包括风墙（15），风墙（15）砌筑在通风机的扩散器（12）上，风墙（15）上安装检修门（16）。
3.如权利要求1或2所述的一种能够防止风流反向、循环的矿井通风系统，其特征在于：所述的阀板（1）绕转轴（2）与通风机中心线的旋转夹角为α限制在0-90°范围，采用连续式或者双位式调节控制。
4.如权利要求3所述的一种能够防止风流反向、循环的矿井通风系统的使用方法，其特征在于：当通风机站内的通风机需要全部运行时，阀板（1）保持α=0°全开状态，然后启动通风机；当通风机站内的通风机只需要部分运行时，首先关闭不需要运行的通风机的阀板（1），使阀板（1）保持α=90°全闭状态；当不运行的通风机的阀板（1）全部关闭时，再通过控制器（6）启动需要运行的通风机的阀板（1），使需要运行的通风机的阀板（1）保持α=0°全开状态，最后开启需要运行的通风机。
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