Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 12.08.1975 r. 73164 KI. 5d,l/00 MKP E21£ 1/00 ciytllnTaT Urzedu Psian^Ago' 1 Twórcy wynalazku: Henryk Bystron, Stanislaw Jaron, Stanislaw Kardys, Stanislaw Labonski, Zbigniew Zwierzycki Uprawniony z patentu tymczasowego: Glówny Instytut Górnictwa Kato¬ wice (Polska) Urzadzenie do regulacji odcinania i pomiaru przeplywu powietrza w kanalach wentylacyjnych j Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do regu¬ lacji, odcinania i pomiaru przeplywu powietrza w kanalach wentylacyjnych, zwlaszcza w kopalniach glebinowych.W celu zapewnienia dostatecznej ilosci powietrza 5 dla ludzi zatrudnionych w podziemnych wyrobis¬ kach górniczych, kazda kopalnia jest wyposazona w stacje wentylatorów glównych, zlokalizowanych zwykle na powierzchni przy szybach wentylacyj¬ nych. Kazda taka stacja sklada sie z dwóch wenty- 10 latorów, z których jeden jest czynny, a drugi sta¬ nowi rezerwe, oraz z kanalów laczacych te wenty¬ latory ze soba i z szybem wentylacyjnym. W celu odcinania przeplywu powietrza i bardzo czesto dla regulacji natezenia przeplywu danego wentylatora ,5 poszczególne kanaly sa zaopatrzone w dwa typy za- sów regulacyjnych to jest, w przesuwne i obrotowe.Znane dotychczas przesuwne zasuwy regulacyjne skladaja sie z metalowej plyty w ksztalcie prosto¬ kata lub kwadratu prowadzonej w korytkowych 2o prowadnikach, która to plyte unosi sie do góry lub opuszcza w dól za pomoca stalowej liny i kolo¬ wrotu napedzanego przekladnia slimakowa. Nato¬ miast zasuwy obrotowe wykonane równiez z blachy stalowej umieszczone sa na osi zabudowanej w ka- 25 nale wentylatora. Odciecie przeplywu powietrza lub regulacji natezenia jego przeplywu dokonuje sie przez obrót zasuwy wokól jej osi za pomoca specjal¬ nych dzwigni.Zasadnicza wada zasuw o takiej konstrukcji jest 80 to, ze powoduja one nierównomierny rozklad pred¬ kosci w kanale wentylacyjnym, wskutek czego otrzymuje sie nieregularny naplyw powietrza na lopatki wentylatora. Poza tym zasuwy te powoduja powstawanie zawirowan powietrzai, co jest przy¬ czyna bardzo znacznych spadków naporu i w kon¬ sekwencji obnizenia sprawnosci ukladu stacji wen¬ tylatorów. Dodatkowa wada znanych zasuw sa trud¬ nosci ich uszczelnienia oraz utrudnione manewro¬ wanie. Zasuwy te nie nadaja sie równiez do doklad¬ nej regulacji przeplywu powietrza w czasie badan wentylatorów poniewaz znieksztalcaja przekrój ka¬ nalu wentylacyjnego, a tym samym powoduja zabu¬ rzenia w przeplywie powietrza w kanale.Ponadto przy stosowaniu dotychczasowych roz¬ wiazan zasuw wystepuja trudnosci w manipulowa¬ niu tymi zasuwami z uwagi na duze przekroje po¬ przeczne kanalów wentylacyjnych i znaczne spie¬ trzenie calkowite (depresje) wentylatorów glównych.Brak jest równiez kontroli polozenia zasuwy, a uzy¬ skiwany nierównomierny naplyw powietrza na lo¬ patki wirnika powoduje szybsze zuzycie lozysk glównych wentylatora.Celem wynalazku jest usuniecie wymienionych wad i niedogodnosci przez dokonywanie miejscowej zmiany przekroju kanalu doplywu powietrza i udo¬ skonalenia konstrukcji zasuw umozliwiajacych auto¬ matyczna regulacje przeplywu powietrza nie tylko w kanalach wentylatorów glównych, lecz równiez automatyczna regulacje przewietrzania komór do- 73 16473 164 3 lowyeh i lutniociagów rozgalezionych oraz ciagly bardziej dokladny pomiar parametrów wentylatora.Cel ten zostal osiagniety za pomoca urzadzenia wedlug wynalazku. Istota wynalazku polega na tym, ze urzadzenie do regulacji, odcinania i pomiaru przeplywu powietrza w kanalach wentylacyjnych ma korpus polaczony trwale, lub rozlacznie z prze¬ plywowym, wentylacyjnym kanalem, który jest za¬ opatrzony w przelotowe, lukowo usytuowane otwory i w gniazda. W gniazdach tych sa osadzone obroto¬ wo zaczepy zamocowane do jednego konca elemen¬ tów przyslonowych. Zaczepy zamocowane na drugich konczach przyslonowych elementów sa umieszczone w otworach podluznych rozmieszczonych promie¬ niowo na tarczy pierscieniowej zakonczonej od srod¬ ka ostra krawedzia.Pierscieniowa tarcza jest polaczona z dzwignia zamocowana na dysku umieszczonym na koncu sworznia, który przechodzi przez otwór w korpusie i drugim koncem jest polaczony z tarcza. Taka wlas¬ nie konstrukcja urzadzenia pozwala na uzyskiwanie koncentrycznych regulowanych otworów w ksztal¬ ci kola o zmieniajacej sie srednicy od o do maksi¬ mum, dzieki czemu uzyskuje sie równomierny na¬ plyw powietrza na lopatki wirnika wentylatora.Struga regulowanego powietrza o przekroju kolo¬ wym pozwala na bardziej dokladne pomiary para¬ metrów pracy wentylatora i to zarówno w wenty¬ lacji glównej, jak i w lokalnej, czego nie mozna bylo uzyskac za pomoca zadnej ze znanych zasuw.Dodatkowa zaleta urzadzenia jest jego szczelnosc eliminujaca do minimum ucieczki powietrza, a tym samym straty energetyczne, przez co podnosi sie sprawnosc kopalnianych urzadzen wentylacyjnych.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie w pionowym przekroju osio¬ wym, fig. 2 i 3 — to samo urzadzenie w widoku z przodu, a fig. 4 — odmiane urzadzenia z zespolem napedzajacym.Jak uwidoczniono na rysunku urzadzenie sklada sie z korpusu 1* zaopatrzonego w gniazda 2 i prze¬ lotowe otwory 3 usytuowane lukowo na obwodzie korpusu oraz z przyslonowych elementów 4 osadzo¬ nych jednym koncem w gniazdach 2 za pomoca za¬ czepów 5; Od strony zewnetrznej przyslonowe ele¬ menty 4 sa podtrzymywane pierscieniowa tarcza 6 wyposazona od strony wewnetrznej w ostra kra¬ wedz 1% a od strony zewnetrznej w podluzne, pro¬ mieniowo usytuowane otwory 8* w których sa osa¬ dzone zaczepy 5 zamocowane na drugim koncu przy¬ slonowych elementów 4. Pierscieniowa tarcza 6 jest polaczona z korpusem 1 urzadzenia za pomoca sworzni 9 umieszczonych przesuwnie w otworach 3 i zabezpieczonych przed wypadnieciem z otworu dyskiem 10, do którego jest zamocowana dzwignia 11. Korpus 1 urzadzenia odcinajaco-regulujacego moze byc polaczony trwale lub rozlacznie z wenty¬ lacyjnym kanalem 12, przy czym kierunek przeply¬ wu powietrza powinien byc zgodny ze strzalka 13 uwidoczniona na fig, 1.Odcinanie lub regulowanie przeplywu powietrza w kanale wentylacyjnym za pomoca urzadzenia we¬ dlug wynalazku odbywa sie w nastepujacy sposób.Calkowite otwarcie wentylacyjnego kanalu 12 od- 4 powiada polozeniu sworzni 9 w otworach 3 uwidocz¬ nionemu na fig. 2. Chcac zmniejszyc przekrój ka¬ nalu 12 przesuwa sie dzwignie 11 w kierunku strzal¬ ki 14. Razem z dzwignia 11 przesuwa sie sprzezona 5 z nia za pomoca sworzni 9 pierscieniowa tarcza 6, która obraca jeden koniec przyslonowych elemen¬ tów 4. Poniewaz drugie konce tych elementów sa osadzone nieruchomo w korpusie 1, obrót tarczy 6 powoduje równomierne zblizanie sie elementów 4 io ku srodkowi kanalu 12, które tworza przy tym otwór kolowy proporcjonalny do wielkosci obrotu tarczy 6.Zamkniecie kanalu 12, to jest odciecie calkowite przeplywu powietrza, nastepuje przy polozeniu sworzni 9 uwidocznionym na fig. 3. 15 Odmiana urzadzenia uwidoczniona na fig. 4 polega na tym, ze jego korpus 15 jest wbudowany bezpo¬ srednio do obudowy 16 kanalu wentylacyjnego, przy czym pierscieniowa tarcza 17 i przyslonowe ele¬ menty 18 w stanie otwartym tworza otwór o sred- 20 nicy równej srednicy kanalu wentylacyjnego. W tej odmianie sworzen 19 ma dysk 20 wyposazony w ze¬ baty wieniec 21 wspólpracujacy z przekladnia 22 napedowego silnika 23. Poza tym tarcza 17 tworzy z obudowa 16a kanalu wentylacyjnego waska szcze- 25 line, która umozliwia latwy obrót tej tarczy przy otwieraniu i zamykaniu otworu przelotowego. Prze¬ mieszczanie lukowe przyslonowych elementów 18 odbywa sie za pomoca napedowego silnika 23, któ¬ rego obroty sa przenoszone poprzez przekladnie 22 33 na zebaty wieniec 21 sprzezony sworzniem 19 z tar¬ cza 17. Urzadzenie wedlug odmiany nadaje sie do stosowania zwlaszcza w kopalnianych urzadzeniach wentylacyjnych, na stacjach wentylatorów glównych i pomocniczych. Tak skonstruowane urzadzenie ma 35 równiez te cenna zalete, ze mozna go wlaczyc do sieci automatycznego sterowania procesami produk¬ cji, w kopalniach.Dla zachowania szczelnosci elementów zamykaja¬ cych otwór przelotowy powyzsze elementy sa wy-' 40 konane z wysokogatunkowych stali odpornych na korozje i powleczone zywicami (tworzywami sztucz¬ nymi), które skutecznie dodatkowo chronia przed korozja i pozwalaja na zachowanie malych luzów i male wspólczynniki tarcia. Szczególnie dotyczy to 45 przyslonowych elementów 5 i 18, oraz tarczy 6 i 17, które moga hyc wykonane z tworzyw sztucznych z zawartoscia wlókien szklanych, w proporcji najko¬ rzystniej 25% lepiszcza i 75% wlókna szklanego, przy czym jako lepiszcze moga byc stosowane rózne 50 zywice syntetyczne termoutwardzalne, a wlókno szklane wytworzone ze szkla bezzasadowego, glino- borokrzemianowego i stosowane jako wypelniacz zywicy w stanie przerobionym w nici, w tkanine lub niedoprzedy, jak równiez bezposrednio bez skreca- _5 nia w nici.Do wykonania przyslonowych elementów maja zastosowanie blachy metalowe jako rdzen o gru¬ bosci okolo 2 mm powleczone z obu stron tworzy¬ wami sztucznymi zawierajacymi wlókno szklane, 60 których laczna grubosc wynosi do okolo 10 mm.Dzieki temu elementy przyslonowe uzyskuja wy¬ soka wytrzymalosc jednostkowa, odpornosc na dzia¬ lanie srodków agresywnych i korozje, mala hygro- skopijnosc i odpornosc na gnicie, co szczególnie wy- 65 magane jest dla urzadzen i poszczególnych elemem-73 164 tów konstrukcyjnych pracujacych w kopalnianych warunkach dolowych. PL PL