खदान सुरंगों के अस्थिर वायु दबाव वातावरण में पीछे की ओर झुके हुए अपकेंद्रीय पंखे का उपयोग क्यों किया जाता है

खान सुरंगें कभी भी स्थिर प्रतिरोध नहीं रखती हैं। जब दल एक नए क्षेत्र में प्रगति करता है या ब्रैटिसेज़ को स्थानांतरित करता है, तो वेंटिलेटर पर पीछे का दबाव लगातार बदलता रहता है। एक पीछे की ओर झुका हुआ अपकेंद्रित्र पंखा उस बदलते हुए भार के अनुकूल होता है, क्योंकि इसका इम्पेलर एक शक्ति वक्र उत्पन्न करता है जो स्टॉल क्षेत्र के निकट समतल हो जाता है, बजाय असीमित रूप से बढ़ने के।

खान सुरंगों का प्रतिरोध कैसे लगातार बदलता रहता है

भूमिगत सहायक वेंटिलेशन एक निश्चित दीवार के विरुद्ध नहीं चलता है। जैसे-जैसे चेहरा आगे बढ़ता है, डक्ट डोरियाँ छत के गिरने से कुचल जाती हैं। प्रत्येक परिवर्तन प्रणाली वक्र के अनुदिश कार्य बिंदु को स्थानांतरित करता है, इसलिए पंखा प्रत्येक शिफ्ट में एक अलग स्थैतिक दबाव का सामना करता है।

जब ब्रैटिसेज़ और डक्ट व्यवस्था भार को बदलती है

एक क्षेत्रीय ठेकेदार ने ब्रैटिस को साप्ताहिक रूप से स्थानांतरित करने के साथ-साथ अग्रिम खुदाई के दौरान बूस्टर फैन का उपयोग किया। अग्र-वक्रित इकाइयाँ प्रारंभिक व्यवस्था के लिए आकारित की गई थीं, लेकिन जैसे-जैसे रोकने वाली दीवारें स्थानांतरित हुईं और डक्ट की लंबाई बढ़ी, प्रणाली का प्रतिरोध डिज़ाइन बिंदु से अधिक बढ़ गया। यहीं पर पीछे की ओर झुके हुए अपकेंद्रीय फैन की भूमिका महत्वपूर्ण हो जाती है: शक्ति में वृद्धि को सीमित करने से जाल के कसने पर वायु प्रवाह के ढहने से बचा जा सकता है।

अग्र-वक्रित फैन एक ही घूर्णन में क्यों ट्रिप करते हैं

प्रतिरोध में वृद्धि के साथ अग्र-वक्रित इम्पेलर टॉर्क को पकड़ लेते हैं, इसलिए मोटर धारा दबाव के साथ ऊपर की ओर बढ़ती है। जब ब्रैटिस की दीवार चक्र के एक भाग को बंद कर देती है, तो लोड बिंदु उच्च स्थैतिक दबाव की ओर विस्थापित हो जाता है। पीछे की ओर झुके हुए पहिये का गैर-अतिभारित व्यवहार इस जाल में फँसने से बचाता है, क्योंकि इसकी शक्ति एक शिखर पर पहुँचकर फिर घटने लगती है।

पीछे की ओर झुका हुआ इम्पेलर और उसका गैर-अतिभारित वक्र

प्रमुख विशेषता घूर्णन के सापेक्ष ब्लेड कोण है। एक पीछे की ओर झुका हुआ अपकेंद्रीय पंखा ऐसे ब्लेड्स के साथ आता है जो भंवर के विरुद्ध सेट किए गए होते हैं, इसलिए यह हवा को कम पुनर्प्राप्ति हानि के साथ छोड़ता है और शक्ति रेखा झुक जाती है। एक अस्थिर खदान प्रणाली में, कार्य बिंदु स्थैतिक दबाव की एक विस्तृत पट्टी पर भटकता रहता है, बिना मोटर को उसकी अधिकतम क्षमता से अधिक लोड किए बिना।

अस्थिर स्थैतिक दबाव के तहत पंखा वक्र को पढ़ना

एक उचित पंखा वक्र एक ही आरेख पर स्थैतिक दबाव, वायु प्रवाह और शक्ति को दर्शाता है। विशिष्टकर्ताओं को अपेक्षित प्रणाली वक्र को अध्यारोपित करना चाहिए और पुष्टि करनी चाहिए कि प्रतिच्छेदन बिंदु उस सुरंग द्वारा प्रस्तुत किए गए शक्ति शिखर के बाईं ओर बना रहे। एक पीछे की ओर झुका हुआ अपकेंद्रीय पंखा यह अध्यारोपण अधिक सहनशील बनाता है।

विभिन्न वायु नलिका प्रतिरोध के दौरान स्थिर दक्षता

दक्षता एक एकल संख्या नहीं है जो केवल एक बिंदु पर हो, बल्कि एक समतल क्षेत्र है। पीछे की ओर झुका हुआ पहिया एक विस्तृत, समतल दक्षता पट्टी बनाए रखता है, इसलिए छोटे वायु नलिका प्रतिरोध परिवर्तन प्रणाली को अक्षम कोने में नहीं धकेलते हैं। दक्षता की स्थिरता का अर्थ है कि चेहरे पर वायु प्रवाह की भविष्यवाणी की जा सकती है।

धूल, गलित धातु के अवशेष और चिंगारी-सुरक्षित ऑपरेशन भूमिगत

भूमिगत वायु में चट्टान की धूल, विस्फोटन के अवशेष और सूक्ष्म गलित धातु के कण होते हैं, जो कम गुणवत्ता वाले पंखों को क्षतिग्रस्त करते हैं। एक पीछे की ओर झुका हुआ अपकेंद्रीय पंखा एक साफ़ अग्र-किनारे के साथ आता है, जो कणों को ब्लेड के मार्ग में फँसाने के बजाय उन्हें छोड़ देता है। गैस युक्त खंडों के लिए, EN 60529 के अनुसार चिंगारी-प्रतिरोधी निर्माण इकाई को उन स्थानों पर सुरक्षित रखता है जहाँ ज्वलन का खतरा होता है।

प्रवेश द्वार पर धूल और क्षरणकारी गलित धातु के कणों का संचालन

प्रवेश द्वार का डिज़ाइन पंखे के जीवन का निर्धारण करता है। एक अच्छी तरह से आकारित प्रवेश द्वार ब्लेड के मार्गों में एकसमान वेग प्रदान करता है, जिससे धूल का भार एक स्थान पर कटाव करने के बजाय समान रूप से वितरित हो जाता है। ऑपरेटर जो प्रवेश द्वार पर क्षरणकारी गलित धातु के कणों की योजना बनाते हैं, अचानक होने वाले असंतुलन से बचते हैं जो बेयरिंग को नष्ट कर देता है और वायु प्रवाह को कम कर देता है।

चिंगारी-प्रतिरोधी निर्माण और आवरण के विकल्प

कुछ खंडों में चिंगारी-सुरक्षित विकल्पों की आवश्यकता होती है। गैस युक्त क्षेत्रों में प्रज्वलन के जोखिम को कम करने के लिए गैर-चिंगारी ब्लेड और आवरण सामग्री के साथ-साथ कोयला धूल के प्रति उभरे हुए आवरण का उपयोग किया जाता है। आईपी५४ आवरण भूमिगत स्थानों पर सामान्य नमी और धूल के प्रति प्रतिरोधी होता है, और इसका निर्माण प्रवेश सुरक्षा के लिए ईएन ६०५२९ के अनुरूप है।

सहायक वेंटिलेशन के लिए इकाई का निर्दिष्टीकरण और रखरखाव

सही मशीन का चयन प्रणाली वक्र से शुरू होता है, न कि कैटलॉग के शिखर से। पीछे की ओर झुके हुए अपकेंद्रीय पंखे को अपेक्षित स्थैतिक दबाव बैंड के अनुरूप चुना जाना चाहिए, गैर-अतिभार सीमा की पुष्टि की जानी चाहिए, और मोटर वाइंडिंग तथा बेयरिंग को लगातार कार्य के लिए दर्ज किया जाना चाहिए। एमएसएचए और ओएसएचए जैसे खान वेंटिलेशन दिशानिर्देशों का पालन करने से पंखे के ऑर्डर करने से पहले वायु प्रवाह लक्ष्य निर्धारित करने में सहायता मिलती है।

नियोजित निरीक्षण, प्रतिक्रियाशील मरम्मत से अधिक प्रभावी है। प्रवेश धारा के अग्र-किनारों, बेयरिंग के तापमान के प्रवृत्ति, और आवरण के गैस्केट की स्थिति की मासिक जाँच से घर्षण द्वारा होने वाले क्षरण को वायु प्रवाह कम होने से पहले पकड़ा जा सकता है। ड्यूटी साइकिल और स्थैतिक दबाव के मापन को अपेक्षित प्रणाली वक्र के साथ लॉग करने से यह पता चलता है कि प्रतिरोध किस समय विचलित हो रहा है, इसलिए इकाई को मुख के वायु प्रवाह खोने से पहले पुनः रेट किया जाता है। स्पार्क-सुरक्षित खंडों के लिए प्रत्येक ब्लास्ट साइकिल के बाद आवरण की पुष्टि आवश्यक है, क्योंकि धूल के संकुचन से ज्वलन प्रोफ़ाइल बदल जाता है और आईपी रेटिंग केवल तभी प्रभावी रहती है जब गैस्केट सीलित बने रहें।

मोटर वाइंडिंग, बेयरिंग और ताप प्रबंधन की जाँच

मोटर शांति से काम करती है। शुद्ध-तांबे की वाइंडिंग, बाह्य-रोटर ब्रशलेस डिज़ाइन और सटीक बॉल बेयरिंग्स उस विश्वसनीयता को प्रदान करते हैं जो भूमिगत कार्यों के लिए आवश्यक है। ताप प्रबंधन महत्वपूर्ण है क्योंकि वाइंडिंग हवा के प्रवाह के निकट स्थित होती है; एक ऐसा आवरण जो गर्मी को निकालता है लेकिन धूल को रोकता है, वहाँ के विद्युत-रोधन की रक्षा करता है। एक नियोजित कार्य चक्र में, छोटे विस्थापन के कारण चेहरे की हवा खोने से पहले बेयरिंग के तापमान और वाइंडिंग के विद्युत-रोधन की जाँच करें।

चेहरे के लिए कार्य चक्र, आरपीएम और वायु प्रवाह का समायोजन

सहायक वेंटिलेशन तब छोटे अंतरालों में चलती है जब टनल के सिरे आगे बढ़ते हैं, इसलिए कार्य चक्र तापीय भार निर्धारित करता है। आरपीएम और डक्ट के व्यास को समायोजित करने से चेहरे को प्रति मिनट घन फुट (सीएफएम) में मिलने वाले वायु प्रवाह को नियंत्रित किया जा सकता है, बिना पंखे को अत्यधिक गति दिए। एक पीछे की ओर झुकी हुई अपकेंद्रीय पंखा इस उतार-चढ़ाव को सहन कर सकती है क्योंकि इसका प्रदर्शन वक्र प्रतिरोध में परिवर्तन के साथ मोटर को अतिभारित नहीं करेगा। वास्तविक प्रतिरोध बैंड के अनुसार आरपीएम को समायोजित करने से प्रत्येक शिफ्ट के दौरान वितरण स्थिर बना रहता है।

अस्थिर खदान-सुरंग दबाव के लिए चयन करना विशिष्ट उत्पाद संख्याओं से पहले वक्र के आकार पर निर्भर करता है। एक पीछे की ओर झुका हुआ अपकेंद्रीय पंखा जब प्रतिरोध बदलता है, तो मोटर को उसकी अनुमत सीमा के भीतर रखता है, गतिमान वायु नलिका भार के दौरान दक्षता बनाए रखता है, और उचित आवरण के साथ धूल और चिंगारी के जोखिम को कम कर देता है। जहाँ सहायक वентिलेशन को एक बदलते हुए खनन मुख के साथ अनुरूप होना होता है, वहाँ गैर-अतिभारित पंखा एक परिवर्तनशील समस्या को नियंत्रित करने योग्य बना देता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न

पीछे की ओर झुके हुए पंखे को गैर-अतिभारित क्यों कहा जाता है?

उत्तर: ब्लेड का कोण शक्ति व्यवहार को निर्धारित करता है। पीछे की ओर झुके हुए पंखे पर आवश्यक वाट अपने अधिकतम पर पहुँचकर फिर वायु प्रवाह के कम होने के साथ घटने लगते हैं, इसलिए जब वायु नलिका का प्रतिरोध बढ़ता है, तो मोटर कभी भी अनियंत्रित भार का सामना नहीं करती। इसलिए एक पीछे की ओर झुका हुआ अपकेंद्रीय पंखा एक विस्तृत स्थैतिक दबाव सीमा में अपनी अनुमत धारा के भीतर बना रहता है। यह समतल शक्ति वक्र इस डिज़ाइन को उन सुरंगों के लिए उपयुक्त बनाता है जहाँ कार्य बिंदु स्थिर नहीं रहता, बल्कि लगातार बदलता रहता है।

प्रश्न

खदान वेंटिलेशन प्रतिरोध क्यों लगातार बदलता रहता है?

उत्तर: शीर्षक आगे बढ़ते हैं, ब्रैटिसेज़ हिलते हैं, और डक्ट स्ट्रिंग्स या तो लंबी हो जाती हैं या छत के गिरने से कुचल जाती हैं। प्रत्येक परिवर्तन सिस्टम वक्र को स्थानांतरित करता है, इसलिए प्रत्येक शिफ्ट में फैन को अलग-अलग स्थैतिक दबाव का सामना करना पड़ता है। विकास खंड पर सहायक लाइनों में एक सप्ताह के भीतर लोड बिंदु का व्यापक सीमा तक विचलन देखा जा सकता है। एक निश्चित मान के लिए आकारित उपकरण वास्तविक कार्य के साथ असंगत हो जाएगा और चेहरे पर वितरण खो देगा।

प्रश्न

पहिया भूमिगत धूल और गलन अवशेषों को कैसे संभालता है?

उत्तर: पीछे की ओर झुकी हुई ब्लेड एक साफ़ अग्र किनारे प्रस्तुत करती है, जो कणों को मार्ग में फँसाने के बजाय उन्हें छुटकारा देती है। एक अच्छी तरह से आकृति वाला प्रवेश धूल के भार को समान रूप से फैलाता है, और धोया जा सकने वाले स्नैप-ऑन फ़िल्टर स्क्रीन उन स्थानों पर मोटे कणों को पकड़ते हैं जहाँ व्यवस्था अनुमति देती है। ओवरहॉल के बीच अग्र किनारों और बेयरिंग्स का नियमित निरीक्षण वायु प्रवाह को कम करने वाले अचानक असंतुलन को रोकता है। अच्छा प्रवेश डिज़ाइन यह तय करता है कि पहिया कितने समय तक क्षरणकारी कार्य में चलेगा।

प्रश्न

क्या यह डिज़ाइन स्पार्क-सुरक्षित विन्यासों में चल सकता है?

उत्तर: हाँ। गैस या कोयला वाले खंडों में ज्वलन के जोखिम को कम करने के लिए गैर-चिंगारीदार ब्लेड और आवरण सामग्री के साथ-साथ एक सील किया गया आवरण प्रयोग किया जाता है। आईपी५४ दर्जा प्राप्त आवरण कोयला के धूल और नमी को रोकता है, जबकि चिंगारी-प्रतिरोधी सतहें निर्धारित कार्य चक्र के दौरान सुरक्षा को वास्तविक बनाए रखती हैं। जहाँ ज्वलन का खतरा हो, वहाँ चिंगारी-सुरक्षित विकल्पों को निर्दिष्ट करें और नियोजित रखरोट के दौरान आवरण के गैस्केट की पुष्टि करें। ऐसे निर्माण इन्ग्रेस-प्रोटेक्शन अपेक्षाओं (ईएन ६०५२९) के अनुरूप होते हैं।

प्रश्न

नम खदान सुरंगों के लिए कौन-सा आवरण दर्जा उपयुक्त है?

उत्तर: आईपी५४ आवरण भूमिगत स्थितियों में सामान्यतः पाई जाने वाली नमी, धूल और टपकन का प्रतिरोध करता है, जिससे मोटर के वाइंडिंग और बेयरिंग की सुरक्षा होती है, बिना ठंडा करने वाले वायु प्रवाह को अवरुद्ध किए। अधिक गीले या कीचड़-भरे खंडों के लिए, निरीक्षण के दौरान गैस्केट के डिज़ाइन और निकास मार्गों की पुष्टि करें। आवरण को दूषकों को रोकना चाहिए, लेकिन तापीय प्रबंधन को बनाए रखना चाहिए ताकि वाइंडिंग ठंडी रहे। दर्जा को उस सबसे खराब स्थिति के अनुसार चुनें जिसका सामना उपकरण वास्तव में करेगा, न कि औसत शिफ्ट के अनुसार।