Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
5.5. Номенклатура и назначение
На шахтах и подземных рудниках России в настоящее время эксплуатируются центробежные вентиляторы главного проветривания следующих типов: ВЦ, ВЦЦ, ВШЦ, ВРЦД, ВЦП, ВЦЗ и вентилятор местного проветривания ВЦ-7 (В – вентилятор, Ц – центробежный, О – одностороннего всасывания, Д – двустороннего всасывания, Р – рудничный, Ш – шурфовой, П – проходческий, 3 – с регулируемыми закрылками). По ГОСТ 11004-75 центробежные вентиляторы маркируются: одностороннего всасывания ВЦ и двустороннего всасывания ВЦД. Цифра в маркировке означает диаметр рабочего колеса в дециметрах.
В настоящее время заводами выпускаются следующие центробежные вентиляторы, предназначенные для главного проветривания шахт и рудников: ВЦД-16, ВЦ-25, ВЦ-31,5 (старый шифр ВЦ-32), ВЦЗ-32, ВЦЦ-31,5 (старый шифр ВЦД-32М) и ВЦЦ-47 «Север», для проветривания стволов и околоствольных выработок: ВЦ-11 и ВШЦ-16, и только для проветривания забоев шахтных стволов ВЦПД-8УМ и ВЦП-16, а также вентиляторы местного проветривания ВЦ-7. Центробежные вентиляторы применимы для всасывающей, нагнетательной и комбинированной схем вентиляции горных предприятий.
В вентиляторах серии ВЦД (рис. 5.6) рабочие колеса выполнены с лопатками, загнутыми назад (β2 = 108°), что обеспечивает более высокий к.п.д. К числу их достоинств можно отнести также сравнительно большой коэффициент производительности (Q = 0,275), что позволяет уменьшить диаметр рабочего колеса, а следовательно, и маховой момент вращающихся частей.
В последнее время в России и за рубежом созданы быстроходные высокоэкономичные центробежные вентиляторы с рабочими колесами, имеющими лопатки, сильно загнутые назад.
Так, например, на рис. 5.7 показан центробежный вентилятор ВЦН-16, разработанный Каменским машиностроительным заводом. Рабочее колесо 1 имеет восемь профилированных, сильно загнутых назад лопаток (β2 = 170°). Вал 2 вращается в двух подшипниках качения 3, которые опираются на раму 6. Поток воздуха, отбрасываемый рабочим колесом, направляется в спиральный кожух 4, Для регулирования режима работы вентилятора предназначен направляющий аппарат 5. Вал вентилятора с валом двигателя соединен зубчатой муфтой 7.
Вентилятор ВЦН-16 отличается сравнительно небольшими габаритами, высоким к.п.д. (ηст мах = 0,88) и незначительным шумом при работе.
Для главного и частичного проветривания используется ряд других типов центробежных вентиляторов – ВШЦ, а также центробежные вентиляторы с барабанным ротором, выпускавшиеся ранее под названием «Сирокко».
|
|
|
Рис. 5.7. Шахтный центробежный вентилятор ВЦН-16 |
Одним из основных элементов конструкции центробежных вентиляторов является рабочее колесо. Оно состоит из переднего и заднего дисков (см. рис. 5.6), между которыми заклепками или сваркой закреплены лопатки. Задний диск крепится к ступице колеса также при помощи заклепок или сваркой. Лопатки рабочих колес изготовляются тонкими из листовой стали (ВЦО и ВЦД) или пустотелыми профилированными (ВЦН и ВШЦ) в форме несущего крыла (см. рис. 5.7). В последнем случае в большей степени удовлетворяются требования аэродинамики, а также обеспечиваются прочность и жесткость колеса.
Величина окружной скорости рабочих колес центробежных вентиляторов ограничивается условиями прочности и для различных типов вентиляторов составляет 40-120 м/сек. Направляющий аппарат (см. рис. 5.6, 5.7) состоит из 12 – 18 лопаток (дуговых у ВЦД и ВЦО и профилированных у ВЦН). Он снабжен механизмом для одновременного поворота всех лопаток.
Направляющий аппарат позволяет регулировать режим работы на ходу, а также облегчает пуск вентилятора.