RU39361U1

RU39361U1 - MINING VENTILATION UNIT

Info

Publication number: RU39361U1
Application number: RU2004103903/20U
Authority: RU
Inventors: И.Д. Степанов; С.П. Хуторной; А.Н. Емельянов; В.Г. Гришин
Priority date: 2004-02-09
Filing date: 2004-02-09
Publication date: 2004-07-27

Abstract

Полезная модель относится к области горной промышленности и может быть использована в устройствах для проветривания шахт и рудников. Предложена шахтная вентиляционная установка, содержащая рабочие и резервные центробежные вентиляторы, всасывающие и нагнетательные каналы которых соединены соответственно с общими всасывающими и нагнетательными воздуховодами, размещенными один над другим, заборно-выхлопное устройство, ляду для переключения вентиляторов и вентиляционный канал шахты. Сущность полезной модели заключается в том, что она снабжена переключателем 9 потока воздуха с направляющими лядами 14, 15, установленными с возможностью создания соединительного канала между вентиляционным каналом 12 шахты и общими всасывающим 5 или нагнетательным 8 воздуховодами, или изоляции от них. Ляда 20 переключения вентиляторов установлена на сопряжении нагнетательных каналов 6, 7 вентиляторов и имеет привод от потоков проходящего по указанным каналам воздуха. Переключатель потока воздуха имеет центральный выхлопной канал 10, выполненный с возможностью соединения с общим нагнетательным воздуховодом, и всасывающими обводными каналами 11, выполненными с возможностью соединения с общим всасывающим воздуховодом. Преимуществами шахтной вентиляционной установки являются высокая надежность работы в различных режимах, снижение утечек воздуха и аэродинамического сопротивления, простота конструкции.The utility model relates to the field of mining and can be used in devices for ventilating mines and mines. A mine ventilation installation is proposed, comprising working and standby centrifugal fans, the suction and discharge channels of which are connected respectively to common suction and discharge air ducts placed one above the other, an intake-exhaust device, a loop for switching fans and a mine ventilation duct. The essence of the utility model lies in the fact that it is equipped with a switch 9 of the air flow with guide rails 14, 15, installed with the possibility of creating a connecting channel between the ventilation channel 12 of the shaft and the common suction 5 or pressure 8 ducts, or isolation from them. The fan switching loop 20 is mounted on the interface of the blower channels 6, 7 of the fans and is driven by the flows of air passing through the indicated channels. The air flow switch has a central exhaust channel 10, configured to connect to a common discharge duct, and suction bypass channels 11, configured to connect to a common suction duct. The advantages of a mine ventilation installation are its high reliability in various modes, the reduction of air leaks and aerodynamic drag, and the simplicity of design.

Description

Полезная модель относится к области горной промышленности и может быть использована в устройствах для проветривания шахт и рудников.The utility model relates to the field of mining and can be used in devices for ventilating mines and mines.

Известна шахтная вентиляционная установка, включающая рабочий и резервный вентиляторы со всасывающим и нагнетательными каналами и переключатель потока воздуха, выполненный с возможностью поворота, на перекрытии которого установлены вентиляторы, и колено, вынесенное за пределы переключателя и жестко закрепленное в перекрытии вентиляционного канала шахты (авторское свидетельство СССР №775339, кл. Е 21 F 1/08, опубликовано в 1980 г., Б. №40). Основными недостатками известной установки являются:Known mine ventilation installation, including working and backup fans with suction and discharge channels and an air flow switch made with the possibility of rotation, on the ceiling of which fans are installed, and an elbow removed from the switch and rigidly fixed in the ventilation channel of the shaft (copyright certificate of the USSR No. 775339, class E 21 F 1/08, published in 1980, B. No. 40). The main disadvantages of the known installation are:

значительные утечки воздуха в соединении всасывающего или нагнетательного патрубков с коленом и с заборно-выхлопным устройством; высокая энергоемкость, так как для поворота платформы с вентиляторами и сопутствующим оборудованием требуется мощный привод.significant air leaks in the connection of the suction or discharge nozzles with the elbow and with the intake-exhaust device; high energy consumption, since a powerful drive is required to rotate the platform with fans and related equipment.

Известна вентиляторная установка главного проветривания с центробежными вентиляторами, включающая вентиляторы с приводными двигателями, нагнетательный и подводящие каналы и ляды (Ба-бак Г.А. и др. Элементы шахтных вентиляционных установок главного проветривания. - М.: Недра, 1972, с.197, рис.172). Недостатком данной вентиляторной установки является сложная аэродинамическая схема и большие аэродинамические потери.Known fan installation of the main ventilation with centrifugal fans, including fans with drive motors, discharge and supply channels and frets (Ba-tank G.A. and other Elements of mine ventilation installations of the main ventilation. - M .: Nedra, 1972, p.197 , fig. 172). The disadvantage of this fan installation is the complex aerodynamic design and large aerodynamic losses.

Известно также устройство для проветривания шахт, включающее рабочий и резервный центробежные вентиляторы, общие для всасывающих и нагнетательных каналов вентиляторов воздуховоды с расположением нагнетательного воздуховода над всасывающим, и общий диффузор (заборно-выхлопное устройство) с всасывающим каналом It is also known a device for ventilation of mines, including a working and backup centrifugal fans, common to the suction and discharge ducts of the fans, air ducts with a discharge duct above the suction duct, and a common diffuser (intake-exhaust device) with a suction duct

и самоуплотняющейся лядой (авторское свидетельство СССР №659762, кл. Е 21 F 1/08, опубликовано в 1979 г., Б. №16). Особенностью известного технического решения является объединение нагнетательных и всасывающих каналов вентиляторов в общие воздуховоды, связь их с общим заборно-выхлопным устройством и расположение их по высоте, что повышает надежность работы устройства и снижает затраты энергии на его обслуживание.and self-sealing sponge (USSR author's certificate No. 659762, class E 21 F 1/08, published in 1979, B. No. 16). A feature of the known technical solution is the combination of the discharge and suction ducts of the fans into common air ducts, their connection with a common intake-exhaust device and their height arrangement, which increases the reliability of the device and reduces the energy consumption for its maintenance.

Основным недостатком известного устройства является наличие большого количества ляд с приводами и связь общих воздуховодов через них, что приводит к большим утечкам воздуха и снижению эффективности работы вентиляторов.The main disadvantage of the known device is the presence of a large number of doors with drives and the connection of common air ducts through them, which leads to large air leaks and a decrease in the efficiency of fans.

Предложена шахтная вентиляционная установка, включающая рабочие и резервные центробежные вентиляторы, всасывающие и нагнетательные каналы которых соединены соответственно с общими всасывающими и нагнетательными воздуховодами, размещенными один над другим, общее заборно-выхлопное устройство, ляду переключения вентиляторов и вентиляционный канал шахты.A mine ventilation installation is proposed, including working and standby centrifugal fans, the suction and discharge channels of which are connected respectively to common suction and discharge ducts, placed one above the other, a common intake-exhaust device, a fan switching fan and a mine ventilation duct.

Отличием шахтной вентиляционной установки является то, что она снабжена переключателем потока воздуха с направляющими лядами, установленными с возможностью создания соединительного канала между вентиляционным каналом шахты и общими всасывающим или нагнетательным воздуховодами вентиляторов, или изоляции от них, а ляда переключения вентиляторов установлена на сопряжении нагнетательных каналов вентиляторов с общим нагнетательным воздуховодом и выполнена с приводом от давления потока проходящего по каналам воздуха.The difference of a mine ventilation installation is that it is equipped with an air flow switch with guide lades installed with the possibility of creating a connecting channel between the mine ventilation channel and the general suction or discharge air ducts of the fans, or isolation from them, and the fan switching lance is mounted on the interface of the fan blower channels with a common discharge duct and is made driven by the pressure of the flow of air passing through the channels.

Отличием является также то, что переключатель потока воздуха снабжен центральным выхлопным каналом, выполненным с возможностью соединения с общим нагнетательным воздуховодом вентиляторов, и обводными каналами, выполненными с возможностью соединения с общим всасывающим воздуховодом вентиляторов.The difference is also that the air flow switch is provided with a central exhaust channel configured to connect to a common discharge fan duct, and bypass channels configured to connect to a common intake fan duct.

Основным преимуществом заявленного технического решения является более высокая надежность работы за счет уменьшения количества технологических устройств, упрощения конструкции их и снижения утечек. Кроме того, установка не содержит каналов с резким изменением направления воздушного потока, что позволяет снизить ее аэродинамическое сопротивление.The main advantage of the claimed technical solution is higher reliability by reducing the number of technological devices, simplifying their design and reducing leaks. In addition, the installation does not contain channels with a sharp change in the direction of the air flow, which allows to reduce its aerodynamic drag.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показан вид шахтной вентиляционной установки в плане, на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1, на фиг.3 - схема расположения направляющих ляд при соединении вентиляционного канала шахты с общим всасывающим воздуховодом, на фиг.4 - то же при соединении вентиляционного канала шахты с общим нагнетательным воздуховодом, на фиг.5 - то же при изоляции вентиляционного канала шахты от общих воздуховодов.The essence of the utility model is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a plan view of a mine ventilation installation, Fig. 2 is a section along A-A in Fig. 1, Fig. 3 is an arrangement of guide rails for connecting the mine ventilation duct to a common 4, the same when connecting the ventilation duct of the shaft with a common discharge duct, FIG. 5 - the same when isolating the ventilation duct of the shaft from the common ducts.

Шахтная вентиляционная установка содержит, например, два вентилятора - рабочий 1 и резервный 2, всасывающие каналы 3 и 4 которых соединены с общим всасывающим воздуховодом 5, а нагнетательные каналы 6 и 7 - с общим нагнетательным воздуховодом 8. Общие воздуховоды расположены один над другим, причем общий нагнетательный воздуховод расположен сверху. Общие воздуховоды имеют прямоугольное сечение и оба выходят в боковую стенку корпуса переключателя 9 потоков воздуха, имеющего центральный выхлопной канал 10 и всасывающие обводные каналы 11.The mine ventilation installation contains, for example, two fans - a working 1 and a backup 2, the suction channels 3 and 4 of which are connected to a common suction duct 5, and the discharge channels 6 and 7 - to a common discharge duct 8. The common air ducts are located one above the other, a common discharge duct is located on top. The common air ducts have a rectangular cross-section and both exit to the side wall of the housing of the air flow switch 9 having a central exhaust channel 10 and suction bypass channels 11.

Вентиляционный канал 12 шахты соединен со стволом 13 и выходит в противоположной стенке корпуса переключателя 9. Для управления направлением потоков воздуха внутри корпуса установлены направляющие ляды 14 и 15 с приводом 16. В корпусе переключателя потока воздуха 9 ляды закреплены на осях сверху и снизу выходного отверстия вентиляционного канала 12 шахты и могут поворачиваться относительно осей на определенный угол, ограниченный упорами с уплотнителем, для образования соединительного канала с любым из общих воздуховодов 5 и 8 или для изоляции от них. Переключатель потоков The ventilation duct 12 of the shaft is connected to the barrel 13 and exits in the opposite wall of the switch housing 9. To control the direction of the air flow inside the housing, guide vanes 14 and 15 with a drive 16 are installed. channel 12 of the shaft and can be rotated relative to the axes by a certain angle, limited by stops with a seal, to form a connecting channel with any of the common ducts 5 and 8 or for insulation from them. Stream switch

воздуха имеет заборно-выхлопное устройство 17, установленное над выхлопным каналом переключателя потока. В соответствии с требованиями Правил безопасности в угольных шахтах вентиляционная установка оборудована ограждающими решетками 18, а для удобства обслуживания ее каналы снабжены люками 19.air has an intake-exhaust device 17 mounted above the exhaust channel of the flow switch. In accordance with the requirements of the Safety Rules in coal mines, the ventilation unit is equipped with enclosing grids 18, and for ease of maintenance, its channels are equipped with hatches 19.

Ниже приведено описание работы установки.The following is a description of the operation of the installation.

При нормальном (всасывающем) режиме проветривания исходящая струя воздуха из ствола 13 по вентиляционному каналу 12 поступает в переключатель 9 потока воздуха, где направляющие ляды 14 и 15 опущены и образуют соединительный канал с общим всасывающим воздуховодом 5. По этому воздуховоду воздух поступает в рабочий вентилятор 1 и затем по нагнетательному каналу 6 и общему нагнетательному воздуховоду 8 подается в центральный выхлопной канал 10 и через заборно-выхлопное устройство 17 выбрасывается в атмосферу.In the normal (suction) mode of ventilation, the outgoing stream of air from the barrel 13 enters the air flow switch 9 through the ventilation channel 12, where the guide vanes 14 and 15 are lowered and form a connecting channel with a common suction duct 5. Through this duct, air enters the working fan 1 and then through the discharge channel 6 and the common discharge duct 8 is fed into the Central exhaust channel 10 and through the intake-exhaust device 17 is discharged into the atmosphere.

Для реверсирования режима проветривания со всасывающего на нагнетательный направляющие ляды 14 и 15 поднимают и создают соединительный канал между вентиляционным каналом 12 и общим нагнетательным воздуховодом 8. Свежий воздух через заборно-выхлопное устройство 17 поступает во всасывающие обводные каналы 11, выходящие в нижнюю часть корпуса 9, и по общему всасывающему воздуховоду 5 поступает в рабочий вентилятор 1. От вентилятора поток воздуха под давлением подается по нагнетательному каналу 6 в общий нагнетательный воздуховод 8 и далее через соединительный канал, образованный направляющими лядами 14, 15, подается в вентиляционный канал 12 и далее в ствол 13. Таким образом происходит реверсирование режима проветривания без реверсирования вентилятора.In order to reverse the ventilation mode from the suction to the discharge guide vanes 14 and 15, they raise and create a connecting channel between the ventilation channel 12 and the common discharge duct 8. Fresh air through the intake-exhaust device 17 enters the suction bypass channels 11 that exit to the lower part of the housing 9, and through a common suction duct 5 enters the working fan 1. From the fan, the air stream under pressure is supplied through the discharge channel 6 to the common discharge duct 8 and then through the connecting channel formed by the guide lads 14, 15 is fed into the ventilation channel 12 and then into the barrel 13. Thus, the ventilation mode is reversed without reversing the fan.

В аварийной ситуации, когда необходимо прекратить проветривание шахты данной вентиляционной установкой, направляющие ляды 14, 15 устанавливают с помощью привода 16 в положение, указанное на сриг.5, т.е. вентиляционный канал 12 изолируют от общих всасывающего In an emergency situation, when it is necessary to stop the ventilation of the mine with this ventilation unit, the guide vanes 14, 15 are set using the actuator 16 to the position indicated in Fig. 5, i.e. the ventilation duct 12 is isolated from the common suction

и нагнетательного воздуховодов и движение воздуха через вентиляционный канал прекращается. Для переключения с рабочего 1 вентилятора на резервный 2 выключают рабочий вентилятор и включают резервный, при этом в нагнетательном канале 7 вентилятора 2 давление воздуха резко возрастает, а в канале 6 - падает и под действием разницы давлений воздуха ляда 20, установленная на сопряжении нагнетательных каналов вентиляторов, открывает нагнетательный канал 7 резервного вентилятора 2 и перекрывает нагнетательный канал 6 рабочего вентилятора 1.and discharge ducts and the movement of air through the ventilation duct is stopped. To switch from operating fan 1 to backup 2, the operating fan is turned off and the backup fan is turned on, while in the discharge channel 7 of fan 2, the air pressure increases sharply, and in channel 6 it also drops under the action of the air pressure difference of load 20, which is installed on the interface of the discharge channels of the fans , opens the discharge channel 7 of the backup fan 2 and closes the discharge channel 6 of the working fan 1.

В зависимости от потребности количество вентиляторов в установке может быть от двух до четырех.Depending on the need, the number of fans in the installation can be from two to four.

Основными преимуществами предложенной шахтной вентиляционной установки являются:The main advantages of the proposed mine ventilation installation are:

высокая надежность работы в режимах нормального проветривания, реверсирования и изоляции вентиляционного канала при аварийной ситуации от всасывающего и нагнетательного воздуховодов вентиляционной установки, а также при переключении на резервный вентилятор;high reliability in normal ventilation, reversal and isolation of the ventilation channel in case of emergency from the suction and discharge air ducts of the ventilation unit, as well as when switching to a backup fan;

снижение утечек воздуха;reduction of air leaks;

упрощение конструкции;design simplification;

уменьшение аэродинамического сопротивления установки.reduced aerodynamic drag of the installation.

Claims

1. Mine ventilation installation, including working and backup centrifugal fans, the suction and discharge channels of which are connected respectively to the common suction and discharge ducts, placed one above the other, an intake-exhaust device, a fan switching fan and a shaft ventilation duct, characterized in that it equipped with an air flow switch with guide rods installed with the possibility of creating a connecting channel between the mine ventilation channel and common suction or discharge air ducts of the fans or isolation from them, and the switching fan of fans is installed on the interface of the discharge ducts of the fans with a common discharge duct and has a drive due to the pressure of the air passing through the ducts.

2. The mine ventilation installation according to claim 1, characterized in that the air flow switch is provided with a central exhaust channel configured to connect to a common discharge fan duct, and bypass channels configured to connect to a common intake fan duct.