RU91742U1 - INSTALLATION OF A LOCAL VENTILATION FAN - Google Patents
INSTALLATION OF A LOCAL VENTILATION FAN Download PDFInfo
- Publication number
- RU91742U1 RU91742U1 RU2009136883/22U RU2009136883U RU91742U1 RU 91742 U1 RU91742 U1 RU 91742U1 RU 2009136883/22 U RU2009136883/22 U RU 2009136883/22U RU 2009136883 U RU2009136883 U RU 2009136883U RU 91742 U1 RU91742 U1 RU 91742U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- local ventilation
- fan
- ventilation fan
- output
- starter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
Abstract
Установка вентилятора местного проветривания, содержащая вентилятор местного проветривания, став трубопровода и пускатель вентилятора, отличающаяся тем, что дополнительно содержит систему автоматического управления, включающую датчик количества воздуха, преобразователь частоты и напряжения питания, установленный между выходом пускателя и входными клеммами электродвигателя вентилятора местного проветривания, причем управляющий выход датчика количества воздуха связан со входом блока обработки данных, выход которого связан с управляющим входом преобразователя частоты и напряжения питания.Installing a local ventilation fan, comprising a local ventilation fan, becoming a pipe and a fan starter, characterized in that it further comprises an automatic control system including an air quantity sensor, a frequency and voltage converter installed between the output of the starter and the input terminals of the local ventilation fan motor, the control output of the air quantity sensor is connected to the input of the data processing unit, the output of which is connected to the control The input of the frequency converter and the supply voltage.
Description
Полезная модель относится к горной промышленности, в частности к системам автоматизации установок вентилятора местного проветривания и предназначена для оптимальной организации проветривания тупиковых горных выработок в угольных и рудных шахтах.The utility model relates to the mining industry, in particular to automation systems for local ventilation fan installations and is intended for the optimal organization of ventilation of dead-end mine workings in coal and ore mines.
При проведении подземных выработок в шахтах и рудниках тупиковая их часть представляет собой пространство с активными производственными процессами и постоянно меняющимися параметрами атмосферы. Эти изменения связаны с выделениями газов (из пород и полезного ископаемого, выбросов при ведении взрывных работ и др.), образованием пыли, повышением температуры и т.п. Негативное влияние вредных примесей в атмосфере выработки нейтрализуется свежим воздухом, подаваемым к забою выработки (Qзаб) с помощью вентиляторов местного проветривания. Таким образом, изменение условий требует постоянной корректировки величины Qзаб. В свою очередь производительность вентиляторов местного проветривания (Qв) должна превышать Qзаб на величину утечек в трубопроводе, определяемую коэффициентом Кут, зависящим от длины трубопровода. Длина трубопровода при проведении выработки постоянно меняется.During underground workings in mines and mines, their dead end part is a space with active production processes and constantly changing atmospheric parameters. These changes are associated with gas emissions (from rocks and minerals, emissions from blasting, etc.), dust formation, temperature increase, etc. The negative influence of harmful impurities in the atmosphere of the mine is neutralized by fresh air supplied to the mine face (Q zab ) with the help of local ventilation fans. Thus, a change in conditions requires constant adjustment of Q zab . In turn, the performance of local ventilation fans (Q in ) should exceed Q zab by the amount of leakage in the pipeline, determined by the coefficient K ut , depending on the length of the pipeline. The length of the pipeline during production is constantly changing.
Регулирование режимов работы вентилятора может быть оперативным только в случае применения средств автоматики, обеспечивающих быстрый и точный отбор данных по параметрам (количество воздуха, подаваемого трубопроводом к забою), быстрой и надежной обработки исходных данных, выработки решения по изменению параметров режима работы вентиляторов местного проветривания и своевременной выдаче команды на исполнение.The regulation of fan operation modes can only be operative if automation tools are used that provide quick and accurate data selection by parameters (the amount of air supplied by the pipeline to the bottom), fast and reliable processing of the initial data, and the development of a solution to change the parameters of the operation mode of local ventilation fans and timely issuance of a command for execution.
Известна система автоматизации вентилятора главного проветривания на базе аппаратуры УКАВ-М (Батицкий В.А. Автоматизация производственных процессов и АСУТП в горной промышленности. - М., Недра, 1991, с.151-158), содержащая микропроцессорные управляющие устройства, посты управления вентиляторной установкой, высоковольтные ячейки двигателей вентилятора, пускатели вспомогательных механизмов, пускатели общих механизмов, датчики температуры, датчики контроля состояния вспомогательных механизмов, датчики контроля состояния общих механизмов, датчики контроля параметров воздуха. Система обеспечивает возможность автоматизированного управления шахтными вентиляторами главного проветривания при соблюдении всех нормативов безопасности, а также контроль технологических параметров работы вентиляторной установки.A known automation system for the main ventilation fan based on UKAV-M equipment (Batitsky V.A. Automation of production processes and process control systems in the mining industry. - M., Nedra, 1991, p.151-158), containing microprocessor control devices, fan control posts installation, high-voltage cells of fan engines, starters of auxiliary mechanisms, starters of general mechanisms, temperature sensors, sensors for monitoring the status of auxiliary mechanisms, sensors for monitoring the status of general mechanisms, yes snips air control parameters. The system provides the ability to automatically control the main ventilation shaft fans while observing all safety standards, as well as monitoring the technological parameters of the operation of the fan unit.
Недостатками описанной системы являются низкая надежность, обусловленная применением релейно-контакторных схем, сложность и трудоемкость монтажа, наладки и последующей эксплуатации, невозможность включения вентиляторной установки в систему диспетчеризации шахты. Кроме того эту установку невозможно использовать при проведении подземных выработок в шахтах и рудниках для проветривания их тупиковой части.The disadvantages of the described system are low reliability due to the use of relay-contactor circuits, the complexity and complexity of installation, commissioning and subsequent operation, the inability to include a fan unit in the mine control system. In addition, this installation cannot be used when conducting underground workings in mines and mines to ventilate their dead end.
Известна также установка вентилятора местного проветривания, содержащая вентилятор местного проветривания, став трубопровода и пускатель вентилятора (см. Мустель П.И. Рудничная аэрология. М. Недра, 1970 с.138, рис.70). Производительность вентилятора, изменяют в соответствии с изменениями характеристики схемы проветривания для чего изменяют угол наклона лопаток рабочего колеса вентилятора.The installation of a local ventilation fan is also known, containing a local ventilation fan, becoming a pipeline and a fan starter (see Mustel P.I. Mining aerology. M. Nedra, 1970, p.138, Fig. 70). Fan performance, change in accordance with changes in the characteristics of the ventilation scheme for which they change the angle of inclination of the blades of the impeller of the fan.
Недостатками этого решения являются грубое ступенчатое регулирование, не гарантирующее оптимальных режимов работы вентилятора (особенно при малой длине трубопровода), приводящее к перерасходу электроэнергии самим вентилятором местного проветривания и, поскольку к всасывающему коллектору во избежание рециркуляции требуется подавать воздух с запасом (QВС≥1,43 Qв), главной вентиляторной установкой, большие пусковые токи в сетях, связанные с запуском перегруженного вентилятора (большая нагрузка по воздуху при малой длине трубопровода), сложность проведения операции регулирования, связанная с коррозированием регулирующего устройства в условиях подземных выработок и отсутствие возможности оперативного регулирования режимов при малых или повышенных нагрузках вентиляторов местного проветривания.The disadvantages of this solution are coarse step-by-step regulation, which does not guarantee optimal operation of the fan (especially for a short pipeline length), which leads to an excessive consumption of electric energy by the local ventilation fan itself, and since it is necessary to supply air with a margin to the intake manifold (Q BC ≥1, 43 Q c ), the main fan installation, large inrush currents in the networks associated with the start of an overloaded fan (large air load with a short pipeline length), the complexity of the regulatory operation associated with the corrosion of the regulatory device in underground workings and the lack of the possibility of operational regulation of the modes at low or high loads of local ventilation fans.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является оперативное регулирование режимов работы вентилятора, с целью обеспечения достаточного, надежного и рационального воздухоснабжения выработки.The task to which the proposed technical solution is directed is the operational regulation of the fan operating modes in order to ensure an adequate, reliable and rational air supply to the output.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в обеспечении расчетной производительности вентилятора местного проветривания, работе вентилятора с оптимальной нагрузкой, высоким коэффициентом полезного действия и минимальным потреблением электроэнергииThe technical result achieved in solving the problem is expressed in ensuring the design capacity of the local ventilation fan, the operation of the fan with optimal load, high efficiency and minimal energy consumption
Поставленная задача решается тем, что установка вентилятора местного проветривания, содержащая вентилятор местного проветривания, став трубопровода и пускатель вентилятора отличается тем, что дополнительно содержит систему автоматического управления, включающую датчик количества воздуха, преобразователь частоты и напряжения питания, установленный между выходом пускателя и входными клеммами электродвигателя вентилятора местного проветривания, причем управляющий выход датчика количества воздуха связан со входом блока обработки данных, выход которого связан с управляющим входом преобразователя частоты и напряжения питания.The problem is solved in that the installation of a local ventilation fan containing a local ventilation fan, becoming a pipe and a fan starter is characterized in that it further comprises an automatic control system including an air quantity sensor, a frequency and voltage converter installed between the starter output and the motor input terminals local ventilation fan, and the control output of the air quantity sensor is connected to the input of the processing unit for nnyh, the output of which is connected to a control input of the frequency converter and the supply voltage.
Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения с существенными признаками прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».A comparative analysis of the essential features of the proposed technical solution with the essential features of the prototype and analogues indicates its compliance with the criterion of "novelty."
Совокупность существенных признаков отличительной части формулы изобретения направлена на решение поставленной задачи и обеспечивает достаточное, надежное и рациональное воздухоснабжение выработки за счет оперативного регулирования режимов работы вентилятора.The set of essential features of the distinctive part of the claims is aimed at solving the problem and provides a sufficient, reliable and rational air supply to the output due to the operational regulation of the fan operation modes.
На фиг.1 показана принципиальная схема установки вентилятора местного проветривания, где 1 - общий пускатель; 2 - пускатель вентилятора; 3 - исполнительное устройство - преобразователь частоты; 4 - блок обработки данных, принятия решения и выдачи команды на исполнительное устройство (промышленный контроллер); 5 - вентилятор местного проветривания; 6 - датчик количества воздуха.Figure 1 shows a schematic diagram of the installation of a local ventilation fan, where 1 is a common starter; 2 - fan starter; 3 - actuator - frequency converter; 4 - unit for data processing, decision making and issuing a command to an executive device (industrial controller); 5 - local ventilation fan; 6 - air quantity sensor.
Пускатели 1 и 2 - стандартные пускатели, например, пускатель взрывоискробезопасный (ПВИ) со стандартными установками для данного типа вентиляторов местного проветривания, в случае необходимости создания режимов с повышенными показателями по мощности вводятся соответствующие поправки в установки.Starters 1 and 2 are standard starters, for example, an explosion-proof intrinsically safe starter (PVI) with standard settings for this type of local ventilation fans, if it is necessary to create modes with increased power ratings, appropriate amendments are made to the installations.
Блок исполнительного устройства 3 имеет целью формирование тока переменной частоты и напряжения в принятом диапазоне, обеспечивающем необходимые скорости вращения рабочего колеса. Может выполняться на базе преобразователей фирмы SIEMENS: MicroMaster, SINAMICS или аналогичных. Выходные параметры блока определяются требованиями к необходимой производительности вентилятора.The block of the actuator 3 has the goal of forming a current of variable frequency and voltage in the adopted range, providing the necessary speed of rotation of the impeller. It can be performed on the basis of SIEMENS converters: MicroMaster, SINAMICS or similar. The output parameters of the unit are determined by the requirements for the required fan performance.
Блок обработки данных 4 может быть выполнен на базе промышленных программируемых контроллеров SIEMENS S7-200, S7-1200 или аналогичных, в комплекте с модулем питания аппаратуры, текстовой или графической панелью оператора, выполняющей функции узла установки базовых настроек по производительности вентилятора, контроля базовых настроек и текущего режима работы вентилятора по производительности. В блок 4 введен узел установки интервала считывания данных от датчика. При наличии на шахте системы автоматического управления проветриванием (САУП) блок 4 может быть связан с САУП, для оперативного, централизованного контроля и управления режимами и настройками с пульта диспетчера.Data processing unit 4 can be performed on the basis of SIEMENS S7-200, S7-1200 industrial programmable controllers or similar, complete with an equipment power supply module, a text or graphic operator panel, which functions as a unit for setting basic settings for fan performance, monitoring basic settings and current fan operation mode by performance. In block 4, the node for setting the interval for reading data from the sensor is introduced. If the mine has an automatic ventilation control system (SAUP), unit 4 can be connected to the SAUP, for operational, centralized control and management of modes and settings from the dispatcher's console.
Вентилятор местного проветривания 5 является типовой для всех регулируемых вентиляторов серии ВМ и осевых аналогов, имеющих другие маркировки (ВО, ВМЭ и т.п.).The local ventilation fan 5 is typical for all regulated fans of the VM series and axial analogues with other markings (VO, VME, etc.).
Датчик количества воздуха 6, поступающего в призабойное пространство выполняется в варианте для непосредственного измерения скорости движущегося воздуха, замер производится встроенными в конечный отрезок трубопровода узлами анемометров АПР-2 или МБГО-2. Альтернативным вариантом является измерение скоростного напора на выходе из трубопровода усовершенствованным датчиком, входящим в аппаратуру АКВ. В обоих вариантах в блок обработки данных поступают косвенные данные о количестве воздуха (скорость движения Uв или скоростной напор hск), которые в блоке обработки пересчитываются в количество воздуха.The sensor of the amount of air 6 entering the bottomhole space is performed in the embodiment for direct measurement of the speed of moving air, the measurement is made by the nodes of anemometers APR-2 or MBGO-2 built into the final segment of the pipeline. An alternative is to measure the pressure head at the outlet of the pipeline with an advanced sensor included in the AKV equipment. In both versions, indirect data on the amount of air (speed U in or velocity head h cc ) are received in the data processing unit, which are converted into the amount of air in the processing unit.
Вся аппаратура, предназначенная для работы в шахтах опасных по метану и (или) взрыву пыли, выполняется во взрывобезопасном варианте (РВ). При использовании аппаратуры в шахтах неопасных по газу и (или) пыли и рудниках, аппаратура оформляется в нормальном исполнении (РН).All equipment designed to operate in hazardous mines due to methane and (or) dust explosion is performed in explosion-proof version (RV). When using the equipment in mines non-hazardous for gas and (or) dust and mines, the equipment is made out in normal execution (LV).
Установка вентилятора местного проветривания в системе проветривания проводимой выработки работает следующим образом. Подают питание в систему автоматического управления вентилятора местного проветривания включением пускателя 1. Производят установку базовых настроек по необходимой производительности вентилятора (Qp) и допустимым ограничениям этой производительности (Qmin и Qmax). Установка базовых настроек может производиться непосредственно на блоке обработки данных 4 (вариант "вручную") или с пульта диспетчера при наличии на шахте системы САУП. Пускателем 2 запускают ВМП ("вручную" или с пульта диспетчера). Дальнейшая работа системы идет в соответствии с программой блока 4 по алгоритму "датчик 6 - блок обработки данных 4 - блок исполнительного устройства 3 - вентилятор 5". Система срабатывает при выходе режима за пределы базовых настроек по производительности, в соответствии с изменениями характеристики схемы проветривания. Осуществляют контроль расхода воздуха на выходе става трубопровода вентилятора местного проветривания датчиком 6, сигнал поступает в блок обработки данных 4, определяется его отклонение от заданного. Далее поступает команда в блок исполнительного устройства 3 который изменяет производительность вентилятора местного проветривания 5 в пределах достаточных для компенсации выявленного отклонения расхода воздуха от заданного, причем производительность вентилятора местного проветривания 5 изменяют плавно, путем плавного изменения частоты переменного тока используемого для питания электродвигателя вентилятора местного проветривания 5.Installation of a local ventilation fan in the ventilation system of the conducted production works as follows. They supply power to the automatic control system of the local ventilation fan by turning on the starter 1. Set the basic settings for the required fan capacity (Q p ) and the permissible limits for this capacity (Q min and Q max ). Basic settings can be set directly on the data processing unit 4 (option "manually") or from the dispatcher’s remote control if there is a control system in the mine. Starter 2 start the VMP ("manually" or from the dispatcher's remote control). Further work of the system is in accordance with the program of block 4 according to the algorithm "sensor 6 - data processing unit 4 - actuator unit 3 - fan 5". The system is triggered when the mode goes beyond the basic settings for performance, in accordance with changes in the characteristics of the ventilation scheme. The air flow rate is monitored at the outlet of the line of the local ventilation fan by the sensor 6, the signal enters the data processing unit 4, its deviation from the set value is determined. Next, a command is sent to the actuator unit 3, which changes the capacity of the local ventilation fan 5 within sufficient to compensate for the detected deviation of the air flow from the set one, and the performance of the local ventilation fan 5 is changed smoothly by gradually changing the frequency of the alternating current used to power the local ventilation fan 5 .
Периодичность поверочного цикла при нормальном поступлении воздуха в призабойное пространство определяется вышеупомянутым интервалом считывания данных.The frequency of the verification cycle with the normal intake of air into the bottomhole is determined by the aforementioned data reading interval.
Применение установки гарантирует надежность выхода вентилятора местного проветривания на расчетный режим подачи воздуха в забой проводимой выработки, минимальное участие обслуживающего персонала в регулировке режимов и контроле поступающего воздуха, снижение расхода электроэнергии электроприводом вентилятора местного проветривания. При этом применение системы не исключает возможности грубой подрегулировки режимов работы вентилятора местного проветривания поворотом лопаток направляющего аппарата, входящего в конструкцию каждого регулируемого вентилятора местного проветривания.The application of the installation guarantees the reliability of the local ventilation fan coming out to the calculated air supply mode to the bottom of the ongoing production, the minimum participation of service personnel in adjusting the modes and controlling the incoming air, and reducing the electric energy consumption of the electric local ventilation fan. Moreover, the use of the system does not exclude the possibility of a coarse adjustment of the operating modes of the local ventilation fan by turning the vanes of the guide vanes included in the design of each adjustable local ventilation fan.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009136883/22U RU91742U1 (en) | 2009-10-05 | 2009-10-05 | INSTALLATION OF A LOCAL VENTILATION FAN |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009136883/22U RU91742U1 (en) | 2009-10-05 | 2009-10-05 | INSTALLATION OF A LOCAL VENTILATION FAN |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU91742U1 true RU91742U1 (en) | 2010-02-27 |
Family
ID=42128063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009136883/22U RU91742U1 (en) | 2009-10-05 | 2009-10-05 | INSTALLATION OF A LOCAL VENTILATION FAN |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU91742U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA026571B1 (en) * | 2013-06-26 | 2017-04-28 | Кфт Гмбх Компект Филтер Текник | Semi-mobile local ventilation device |
| CN107605524A (en) * | 2017-10-12 | 2018-01-19 | 山西省安瑞风机电气股份有限公司 | Mobile constant-temperature controls intelligent local ventilation system |
-
2009
- 2009-10-05 RU RU2009136883/22U patent/RU91742U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA026571B1 (en) * | 2013-06-26 | 2017-04-28 | Кфт Гмбх Компект Филтер Текник | Semi-mobile local ventilation device |
| CN107605524A (en) * | 2017-10-12 | 2018-01-19 | 山西省安瑞风机电气股份有限公司 | Mobile constant-temperature controls intelligent local ventilation system |
| CN107605524B (en) * | 2017-10-12 | 2024-02-02 | 山西省安瑞风机电气股份有限公司 | Movable type constant temperature control intelligent local ventilation system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102644585B (en) | Air compressor hybrid control system and method | |
| CN110259499B (en) | Method for adjusting working condition of multi-fan combined operation in different places of mine | |
| CN103306958A (en) | Running Method method of running of intelligent power-saving control system of air compression station | |
| CN104994705A (en) | Cooling and dehumidifying method for high-voltage distribution room | |
| RU91742U1 (en) | INSTALLATION OF A LOCAL VENTILATION FAN | |
| CN101196290A (en) | Optimizing and guiding system for coal-burned industrial boiler operation | |
| CN112128107A (en) | Intelligent control system and method for air compressor | |
| CN213298277U (en) | Intelligent control system of air compressor | |
| CN203161594U (en) | Fan control system for power/variable frequency switching of high-voltage frequency converter | |
| CN102023595A (en) | Automatic control and energy-saving system of boiler | |
| CN204830357U (en) | Power room ventilation system with control by temperature change speed adjusting device | |
| CN205176610U (en) | Building gypsum production is with air chute autonomous system | |
| EP2613016A2 (en) | System and method for operating a gas turbine | |
| CN204790490U (en) | Central heating desulfurization dust removal automatic control system | |
| CN201909989U (en) | Automatically-controlled energy-saving system of boiler | |
| CN204493245U (en) | Central cooler fan frequency conversion speed control system | |
| Shinde et al. | Energy saving through air compressor system automation | |
| CN105275673A (en) | Low-concentration coal-bed methane engine anti-explosion gas supply system and operation method | |
| CN201416453Y (en) | Mine ventilating system with electricity-saving function | |
| CN205659970U (en) | Environmental protection exhaust regulation and controlling system | |
| CN201218217Y (en) | Mining flame-proof and intrinsically safety type fan automatic speed regulation apparatus | |
| CN205152252U (en) | Blast furnace roof pressure controlling means | |
| Kostygov et al. | A monitoring and proactive control system of a group of compressors | |
| CN202991565U (en) | Fuzzy control frequency conversion system based on PLC (programmable logic controller) | |
| CN203457085U (en) | Explosion-proof and intrinsic safety type dual power supply and dual frequency conversion speed regulator for ventilator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20101006 |