RU2805349C1 - Centrifugal gas fan for removal of methane-air mixtures (cgf) - Google Patents
Centrifugal gas fan for removal of methane-air mixtures (cgf) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2805349C1 RU2805349C1 RU2023102334A RU2023102334A RU2805349C1 RU 2805349 C1 RU2805349 C1 RU 2805349C1 RU 2023102334 A RU2023102334 A RU 2023102334A RU 2023102334 A RU2023102334 A RU 2023102334A RU 2805349 C1 RU2805349 C1 RU 2805349C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electric motor
- impeller
- design
- subframe
- fan
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности и в частности к устройствам и в частности к радиальным (центробежным) вентиляторам большой быстроходности, с большими размерами рабочего колеса, имеющим взрывобезопасное исполнение, использующимся в составе установок, предназначенных для откачивания метановоздушной смеси из угольных шахт.The invention relates to the mining industry and, in particular, to devices and, in particular, to high-speed radial (centrifugal) fans with large impeller sizes, explosion-proof design, used as part of installations designed for pumping methane-air mixtures from coal mines.
Известна тягодутьевая машина, содержащая спиральный корпус с выходным патрубком, размещенное в нем рабочее колесо, закрепленное на валу ходовой части и состоящее из крыльчатки, покрывного диска и ступицы, электродвигатель, входную воронку, примыкающую к спиральному корпусу, осевой направляющий аппарат, включающий цилиндрическую обечайку с радиально расположенными в ней лопатками [Патент РФ на полезную модель №178824, М. Кл. F04D 17/08 от 11.09.2017 г.].A known draft machine contains a spiral housing with an outlet pipe, an impeller placed in it, mounted on the chassis shaft and consisting of an impeller, a cover disk and a hub, an electric motor, an inlet funnel adjacent to the spiral housing, an axial guide apparatus including a cylindrical shell with blades radially located in it [RF Patent for utility model No. 178824, M. Class. F04D 17/08 dated 09/11/2017].
Недостатком известной тягодутьевой машины является наличие между электродвигателем и рабочим колесом вала ходовой части, использующегося для передачи крутящего момента от электродвигателя к рабочему колесу.A disadvantage of the known draft machine is the presence of a running gear shaft between the electric motor and the impeller, which is used to transmit torque from the electric motor to the impeller.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является центробежный вентилятор применяемый в угольных шахтах в составе установок для откачивания метановоздушной смеси из выработанного пространства включающий спиральный корпус, рабочее колесо, подшипниковые опоры, основную раму, электродвигатель, промежуточный вал и подрамник электродвигателя. [Вентилятор УВЦГ-9 <https://www.lufter.ru/product/ventiljator-uvcg-9/>. (прототип)], Недостатками известного центробежного вентилятора являются: тяжелое рабочее колесо, спиральный корпус, предусматривающий извлечение рабочего колеса только вертикально вверх и только после разборки корпуса, дополнительные подшипниковые опоры с промежуточным валом для передачи крутящего момента от электродвигателя к рабочему колесу, большое число узлов трения, требующих контроля, высокая металлоемкость и высокая трудоемкость технического обслуживания и ремонта.The closest in technical essence and achieved result is a centrifugal fan used in coal mines as part of installations for pumping a methane-air mixture from a goaf, including a spiral housing, an impeller, bearing supports, a main frame, an electric motor, an intermediate shaft and an electric motor subframe. [Ventiljator-uvcg-9 <https://www.lufter.ru/product/ventiljator-uvcg-9/>. (prototype)], the disadvantages of the known centrifugal fan are: a heavy impeller, a spiral casing that requires removal of the impeller only vertically upward and only after disassembling the casing, additional bearing supports with an intermediate shaft for transmitting torque from the electric motor to the impeller, a large number of components friction requiring control, high metal consumption and high labor intensity of maintenance and repair.
Технической задачей изобретения является создание вентилятора взрывозащищенного исполнения с высоконапорной характеристикой для использования в составе установок для откачивания метановоздушных смесей из угольных шахт, облегчение конструкции и снижения трудоемкости при его техническом обслуживании и ремонте.The technical objective of the invention is to create an explosion-proof fan with a high-pressure characteristic for use as part of installations for pumping methane-air mixtures from coal mines, simplifying the design and reducing the labor intensity during its maintenance and repair.
Указанная цель достигается тем, что рабочее колесо выполнено облегченным из высокопрочной легированной стали, с заполнением полостей лопаток жестким двухкомпонентным пенополиуретаном высокой плотности с закрытой ячеистой структурой, рабочее колесо установлено консольно непосредственно на вал электродвигателя, а спиральный корпус выполнен неразборным, к электродвигателю прикреплен фланец, являющийся частью спирального корпуса, электродвигатель установлен на подрамник электродвигателя, выполненный подвижным для извлечения рабочего колеса из спирального корпуса, на другом конце вала электродвигателя закреплено токосъемное устройство для снятия статического электричества.This goal is achieved by the fact that the impeller is made of lightweight high-strength alloy steel, with the cavities of the blades filled with rigid two-component high-density polyurethane foam with a closed cellular structure, the impeller is mounted in a cantilever directly on the electric motor shaft, and the spiral casing is made non-separable, a flange is attached to the electric motor, which is part of the volute casing, the electric motor is installed on the electric motor subframe, which is made movable to remove the impeller from the volute casing; a current-collecting device is attached to the other end of the electric motor shaft to remove static electricity.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведен общий вид вентилятора центробежного газового для удаления метановоздушных смесей (ВЦГ), на фиг. 2 представлен вентилятор центробежный газовый для удаления метановоздушных смесей (ВЦГ) (вид сбоку), на фиг. 3 представлен вентилятор ВЦГ с извлеченным рабочим колесом, на фиг. 4 показано рабочее колесо вентилятора ВЦГ, на фиг. 5 показана конструкция токосъемного устройства вентилятора ВЦГ.The essence of the invention is illustrated by drawings, where in Fig. Figure 1 shows a general view of a centrifugal gas fan for removing methane-air mixtures (MCG), FIG. Figure 2 shows a centrifugal gas fan for removing methane-air mixtures (MCA) (side view), Fig. Figure 3 shows a VCG fan with the impeller removed; FIG. 4 shows the impeller of the VCG fan, Fig. Figure 5 shows the design of the current collecting device for the VCG fan.
Устройство вентилятора центробежного газового для удаления метановоздушных смесей (ВЦГ) содержит: спиральный корпус - 1, рабочее колесо - 2, входной конфузор - 3, основную раму - 4, электродвигатель - 5, электродвигатель монтируется монтажными болтами - 6 на подрамник электродвигателя - 7, механизм перемещения - 8, токосъемное устройство - 9, винт перемещения подрамника - 10, ограничительные гайки - 11, упорную пластину - 12, резьбовую втулку - 13, направляющие винты - 14, пластины скольжения - 15, фиксирующие болты - 16, фланец - 17, лопатки рабочего колеса - 18 заполненные жестким двухкомпонентным пенополиуретаном - 19, контактную шайбу - 20, прижимные болты - 21, металло-графитовой щетки - 22, закрепленные в щеткодержателе - 23.The device of a centrifugal gas fan for removing methane-air mixtures (MCG) contains: a spiral housing - 1, an impeller - 2, an input confuser - 3, a main frame - 4, an electric motor - 5, the electric motor is mounted with mounting bolts - 6 on the electric motor subframe - 7, a mechanism displacement - 8, current collector - 9, subframe displacement screw - 10, limit nuts - 11, thrust plate - 12, threaded bushing - 13, guide screws - 14, sliding plates - 15, fixing bolts - 16, flange - 17, blades impeller - 18 filled with rigid two-component polyurethane foam - 19, contact washer - 20, clamping bolts - 21, metal-graphite brush - 22, fixed in the brush holder - 23.
Работы по монтажу вентилятора центробежного газового для удаления метановоздушных смесей (ВЦГ) поясняются чертежами:The installation of a centrifugal gas fan for removing methane-air mixtures (MCG) is illustrated with drawings:
На фиг. 1 приведен общий вид вентилятора центробежного газового для удаления метановоздушных смесей (ВЦГ), где на основной раме - 4 жестко закреплен спиральный корпус - 1 с входным конфузором - 3, установлен подрамник электродвигателя - 7 с механизмом перемещения - 8 и электродвигателем - 5 с фланцем - 17, прикрученным к спиральному корпусу - 1. На валу электродвигателя - 5 с одной стороны закреплено рабочее колесо - 2, а с другой стороны токосъемное устройство - 9, обеспечивающее отвод статического электричества.In fig. Figure 1 shows a general view of a centrifugal gas fan for removing methane-air mixtures (MCG), where a spiral casing - 1 with an input confuser - 3 is rigidly fixed on the main frame - 4, an electric motor subframe - 7 is installed with a movement mechanism - 8 and an electric motor - 5 with a flange - 17, screwed to the spiral housing - 1. On the electric motor shaft - 5, on one side there is an impeller - 2, and on the other side a current collector - 9, which ensures the removal of static electricity.
На фиг. 2 представлен вентилятор центробежный газовый для удаления метановоздушных смесей(ВЦГ), где (А) - вид спереди, (Б) и (В) - изображение механизма перемещения - 8 подрамника электродвигателя - 7. Механизм перемещения - 8 образуют следующие элементы: винт перемещения подрамника - 10, гайки ограничительные - 11, пластина упорная - 12, закрепленная к раме - 4, втулка резьбовая - 13, вваренная в подрамник электродвигателя - 7.In fig. Figure 2 shows a centrifugal gas fan for removing methane-air mixtures (MCG), where (A) is a front view, (B) and (C) is an image of the movement mechanism - 8 of the electric motor subframe - 7. The movement mechanism - 8 is formed by the following elements: subframe movement screw - 10, limiting nuts - 11, thrust plate - 12, fixed to the frame - 4, threaded bushing - 13, welded into the electric motor subframe - 7.
На фиг. 3 показан вентилятор центробежный газовый для удаления метановоздушных смесей (ВЦГ) с извлеченным рабочим колесом. Работы на вентиляторе ВЦГ по извлечению рабочего колеса - 2 из спирального корпуса - 1 для осмотра либо замены осуществляются следующим образом: после отсоединения фланца - 17 от спирального корпуса - 1 и ослаблении фиксирующих болтов - 16, вращается винт перемещения - 10, ограничительные гайки - 11 упираются в пластину упорную - 12, тем самым обеспечивая либо толкание подрамника электродвигателя - 7 в сторону спирального корпуса - 1, либо оттягивание подрамника электродвигателя - 7 от спирального корпуса - 1 через резьбовую втулку - 13 в зависимости от направления вращения винта перемещения - 10. При вращении винта перемещения - 10 подрамник электродвигателя - 7 двигается по пластинам скольжения - 15, являющихся частью основной рамы - 4, при этом линейность перемещения и контроль движения подрамника электродвигателя обеспечивается с помощью направляющих винтов - 14, расположенных на основной раме - 4 по обе стороны от подрамника электродвигателя - 7. По окончании работ, связанных с перемещением, подрамник электродвигателя -7 притягивается к основной раме -4 фиксирующими болтами -16.In fig. Figure 3 shows a centrifugal gas fan for removing methane-air mixtures (MCG) with the impeller removed. Work on the VCG fan to remove the impeller - 2 from the volute casing - 1 for inspection or replacement is carried out as follows: after disconnecting the flange - 17 from the volute casing - 1 and loosening the fixing bolts - 16, rotate the displacement screw - 10, limit nuts - 11 rest against the thrust plate - 12, thereby ensuring either pushing the electric motor subframe - 7 towards the spiral housing - 1, or pulling the electric motor subframe - 7 from the spiral housing - 1 through the threaded bushing - 13, depending on the direction of rotation of the displacement screw - 10. When rotation of the movement screw - 10 the electric motor subframe - 7 moves along the sliding plates - 15, which are part of the main frame - 4, while the linearity of movement and control of the movement of the electric motor subframe is ensured using guide screws - 14 located on the main frame - 4 on both sides of electric motor subframe - 7. Upon completion of work related to movement, the electric motor subframe -7 is attracted to the main frame -4 with fixing bolts -16.
На фиг. 4 представлено рабочее колесо - 2, где (А) - общий вид рабочего колеса, (Б) - укрупненный вид лопатки рабочего колеса - 18, заполненной жестким двухкомпонентным пенополиуретаном - 19.In fig. Figure 4 shows the impeller - 2, where (A) is a general view of the impeller, (B) is an enlarged view of the impeller blade - 18, filled with rigid two-component polyurethane foam - 19.
На фиг. 5 представлена конструкция токосъемного устройства - 9 для снятия статического электричества, выполненного в виде металло-графитовой щетки - 22, закрепленной в щеткодержателе - 23 и прижатой им к контактной шайбе - 20, выполненной из латуни либо меди и закрепленной к торцу второго конца вала электродвигателя - 5 прижимными болтами - 21.In fig. Figure 5 shows the design of a current collector - 9 for removing static electricity, made in the form of a metal-graphite brush - 22, fixed in a brush holder - 23 and pressed by it to a contact washer - 20, made of brass or copper and attached to the end of the second end of the electric motor shaft - 5 clamping bolts - 21.
Работа вентилятора центробежного газового для удаления метановоздушных смесей (ВЦГ) осуществляется следующим образом: при подаче электропитания электродвигатель - 5, установленный на подрамнике электродвигателя - 7 на основной раме - 4, начинает вращать рабочее колесо - 2 в спиральном корпусе - 1. Под действием центробежной силы метановоздушная смесь, находящаяся в рабочем колесе - 2 между лопатками рабочего колеса - 18 и вращающаяся вместе с ним, стремится покинуть рабочее колесо - 2 через выходное отверстие спирального корпуса - 2, создавая внутри спирального корпуса - 1 избыточное давление, а в центральной части рабочего колеса - 2 разрежение. Под действием разрежения метановоздушная смесь движется от конфузора - 3 к рабочему колесу - 2, далее через спиральный корпус - 1 покидает вентилятор центробежный газовый для удаления метановоздушных смесей (ВЦГ).The operation of a centrifugal gas fan for removing methane-air mixtures (MCG) is carried out as follows: when power is supplied, the electric motor - 5, installed on the subframe of the electric motor - 7 on the main frame - 4, begins to rotate the impeller - 2 in the spiral casing - 1. Under the influence of centrifugal force the methane-air mixture located in the impeller - 2 between the blades of the impeller - 18 and rotating with it, tends to leave the impeller - 2 through the outlet of the spiral casing - 2, creating excess pressure inside the spiral casing - 1, and in the central part of the impeller - 2 vacuum. Under the influence of rarefaction, the methane-air mixture moves from the confuser - 3 to the impeller - 2, then through the spiral housing - 1 it leaves the centrifugal gas fan to remove methane-air mixtures (MCG).
Представленная конструкция имеет меньшие габаритные размеры и сниженную металлоемкость на 10% по сравнению с исходной вариантом, при этом имея большую жесткость. Время проведения и безопасность ремонтных работ, при такой конструкции вентилятора, положительно изменены по сравнению с базовым вариантом, а при заполнении полостей лопаток жестким двухкомпонентным пенополиуретаном высокой плотности с закрытой ячеистой структурой масса рабочего колеса снижена на 60-65%.The presented design has smaller overall dimensions and reduced metal consumption by 10% compared to the original version, while having greater rigidity. The time and safety of repair work with this fan design are positively changed compared to the basic version, and when the blade cavities are filled with rigid two-component high-density polyurethane foam with a closed cellular structure, the weight of the impeller is reduced by 60-65%.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2805349C1 true RU2805349C1 (en) | 2023-10-16 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU983279A1 (en) * | 1981-03-18 | 1982-12-23 | Восточный Научно-Исследовательский Институт По Безопасности Работ В Угольной Промышленности | Local airing fan |
DE19727088A1 (en) * | 1996-06-26 | 1998-01-08 | Denso Corp | Blower for motor vehicle air conditioning |
RU2406875C1 (en) * | 2009-09-24 | 2010-12-20 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" | Centrifugal fan installation |
RU178824U1 (en) * | 2017-09-11 | 2018-04-19 | АО "Бийский котельный завод" | DRAWING MACHINE |
RU208016U1 (en) * | 2021-08-25 | 2021-11-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод паровых установок ЮНИСТИМ" | UNIVERSAL MOBILE AIR HEATER |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU983279A1 (en) * | 1981-03-18 | 1982-12-23 | Восточный Научно-Исследовательский Институт По Безопасности Работ В Угольной Промышленности | Local airing fan |
DE19727088A1 (en) * | 1996-06-26 | 1998-01-08 | Denso Corp | Blower for motor vehicle air conditioning |
RU2406875C1 (en) * | 2009-09-24 | 2010-12-20 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" | Centrifugal fan installation |
RU178824U1 (en) * | 2017-09-11 | 2018-04-19 | АО "Бийский котельный завод" | DRAWING MACHINE |
RU208016U1 (en) * | 2021-08-25 | 2021-11-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод паровых установок ЮНИСТИМ" | UNIVERSAL MOBILE AIR HEATER |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2285976A (en) | Centrifugal compressor | |
JP6810240B2 (en) | Single stage centrifugal pumping unit | |
US2121073A (en) | Disk fan | |
RU2805349C1 (en) | Centrifugal gas fan for removal of methane-air mixtures (cgf) | |
CN106438457A (en) | Half-opened impeller and low-flow super high-lift multiple-stage centrifugal pump with same | |
RU2458253C1 (en) | Radial-flow compressor unit | |
US2896544A (en) | Deep well pump | |
CN109737093A (en) | A kind of high speed centrifugation compressor based on gas suspension | |
US2952787A (en) | Motor for contra rotating fans | |
RU92921U1 (en) | CENTRIFUGAL MULTI-STAGE PUMP | |
CN113417870B (en) | Pure oilless high-speed compressor based on air suspension bearing | |
CN202100479U (en) | High pressure coking removing water pump for oil refinery delay coking device | |
RU2539219C2 (en) | Console axial compressor, chemical reactor and manufacturing method of console axial compressor | |
CN100398785C (en) | Miniature steam turbine combined with high-speed pump | |
RU95043U1 (en) | CENTRIFUGAL ELECTRIC PUMP UNIT | |
CN209621512U (en) | A kind of sea water desalination pump and turbine all-in-one machine modular unit | |
CN112682318A (en) | Novel high-wear-resistance slurry pump | |
CN109546787A (en) | Motor case improves structure | |
RU217266U1 (en) | LOW-POWER ROTARY ENERGY SOURCE MOUNTED IN A PIPELINE | |
CN220910028U (en) | Centrifugal fan convenient to adjust | |
CN214788018U (en) | Slurry pump with cavitation-reducing function | |
CN114046256A (en) | Blade type electric submersible pump with high-sealing oil seal for oil field | |
CN117450084A (en) | Metal slag slurry pump convenient for sheath replacement | |
CN219045462U (en) | Production is with high-efficient pump of beating material | |
CN220815984U (en) | Slurry pump with slurry dredging function |