Kodėl atbulinio nuolydžio centrifūginis ventiliatorius pritaikytas nestabilaus oro slėgio aplinkai šachtų tuneliuose

Šachtų tuneliai niekada neturi pastovaus pasipriešinimo. Kai kasybos brigados praplėšia darbo veidą ar perkelta bratices, ventiliatoriaus atgrąžos slėgis nuolatos keičiasi. Atbulai pasviręs centrifūginis ventiliatorius prisitaiko prie šio kintamo apkrovimo, nes jo ratukas sukuria galios charakteristikos kreivę, kuri išlygėja arti stabdymo srities vietoje to, kad be ribų kiltų.

Kaip šachtų tunelių pasipriešinimas nuolatos keičiasi

Požeminė papildomoji ventiliacija neveikia prieš pastovų barjerą. Dujotvarkos vamzdžiai suspaudžiami lubų žlugimų, kai darbo veidas juda į priekį. Kiekvienas toks pokytis perstumia veikimo tašką palei sistemos charakteristikos kreivę, todėl ventiliatorius kiekvieną pamainą susiduria su kitu statiniu slėgiu.

Kai bratices ir dujotvarkos išdėstymas keičia apkrova

Regioninis rangovas naudojo papildomus ventiliatorius, kai perkeliamosios pertvaros keisdavo savaitinį išdėstymą, kai darbo aikštės judėdavo į priekį. Priekyje lenkti vienetai buvo parinkti pradiniam išdėstymui, tačiau kai užtvaros judėdavo ir ortakių ilgis didėdavo, sistemos pasipriešinimas pakilo virš projektinės vertės. Būtent čia atgaline linkme pasvirusio centrifūginio ventiliatoriaus nauda yra didžiausia: ribojant galios padidėjimą, oro srautas nepradeda žlungti, kai tinklas susiaurėja.

Kodėl priekyje lenkti ventiliatoriai išsijungia toje pačioje padėtyje

Priekyje lenkti mentys kaip tik ir sukuria sukimo momentą, kai pasipriešinimas auga, todėl variklio srovė kyla kartu su slėgiu. Kai perkeliamoji pertvara uždaro dalį grandinės, apkrovos taškas pasislenka į aukštesnį statinį slėgį. Atgaline linkme pasvirusios menties netrukdomasis veikimo režimas išvengia šios problemos, nes jos galia pasiekia maksimumą ir po to mažėja.

Atgaline linkme pasvirusi mentis ir jos netrukdomasis veikimo kreivė

Pagrindinė savybė yra mentų kampas atžvilgiu sukimosi. Atgal nukreiptas centrifūginis ventiliatorius turi mentis, nustatytas prieš sukimosi sūkurį, todėl jis išmeta orą su mažesniais atkūrimo nuostoliais, o galios kreivė lenkia į apačią. Kintančioje kalnakasybos sistemoje darbo taškas juda per plačią statinio slėgio juostą, neperkraunant variklio virš jo nominalios galios.

Ventiliatoriaus charakteristikos kreivės skaitymas kintančio statinio slėgio sąlygomis

Tinkama ventiliatoriaus charakteristikos kreivė viename grafike vaizduoja statinį slėgį, oro srautą ir galios sąnaudas. Projektuotojai turėtų uždėti tikėtiną sistemos kreivę ir patikrinti, ar jų susikirtimo taškas lieka kairėje nuo galios maksimumo, kurį parodys tunelis. Atgal nukreiptas centrifūginis ventiliatorius padaro šį uždėjimą lankstesnį.

Stabili naudingumo koeficiento vertė esant kintančiai ortakių pasipriešinimui

Našumas yra plokščia sritis, o ne vienintelė reikšmė viename taške. Atgal nukreiptas ratukas išlaiko plačią ir plokščią naudingumo koeficiento juostą, todėl nedideli ortakių pasipriešinimo pokyčiai neįtraukia įrenginio į nepalankią, energiją švaistančią veiklos zoną. Stabili naudingumo koeficiento vertė visame diapazone reiškia numatomą oro srautą į darbo vietą.

Dulkių, šlako ir kibirkščių saugus veikimas po žeme

Požeminis oras perneša uolienų dulkes, sprogimų likučius ir smulkius šlako gabalus, kurie dildo silpnesnius ratukus. Atgal nukreiptas centrifūginis ventiliatorius turi švelnesnį priekinį kraštą, todėl dalelės nesikaupia mentelių kanaluose, o išsisklaido. Dujuotose vietose žibintui atspari konstrukcija, atitinkanti EN 60529 standartą, užtikrina įrenginio saugumą ten, kur yra užsiliepsnojimo pavojus.

Dulkių ir abrazyvaus šlako valdymas įleidimo angos srityje

Įleidimo angos projektavimas lemia ratuko tarnavimo trukmę. Gerai suprojektuota įleidimo anga užtikrina vienodą oro srauto greitį į mentelių kanalus, todėl dulkių apkrova pasiskirsto lygiai, o ne susikaupia vienoje vietoje. Operatoriai, kurie numato abrazyvaus šlako poveikį įleidimo angos srityje, išvengia staigaus disbalanso, kuris gali sugadinti guolį ir sumažinti oro srautą.

Žibintui atspari konstrukcija ir apsauginės dėžutės pasirinkimas

Kai kurios dalys reikalauja žiskrovinimo nekeliančių sprendimų. Nežiskrovinančios mentės ir korpuso medžiagos bei uždara apsauga nuo anglies dulkių sumažina užsiliepsnojimo riziką dujotose zonose. IP54 apsauginis korpusas atsparus drėgmei ir dulkėms, būdingoms po žeme, o konstrukcija atitinka įėjimo apsaugos standartą EN 60529.

Vieneto nurodymas ir priežiūra papildomajai ventiliacijai

Teisingos mašinos pasirinkimas prasideda nuo sistemos kreivės, o ne iš katalogo maksimalaus rodiklio. Atgal nukreiptas centrifūginis ventiliatorius turi būti pritaikytas numatomam statinio slėgio diapazonui, patvirtintas netrukdomo veikimo saugos tarpas, o variklio apvijos ir guoliai turi būti įvertinti nuolatiniam naudojimui. Laikymasis kalnakasių ventiliacijos nurodymų, pvz., MSHA ir OSHA, padeda nustatyti oro srauto tikslą dar prieš užsakant ventiliatorių.

Suplanuota apžiūra veiksmingiau nei reaktyvus remontas po žeme. Mėnesinė įleidimo kraštų, guolių temperatūros pokyčių ir korpuso sandarinimo tarpinės būklės patikra leidžia laiku aptikti abrazyvinį ausimą prieš tai, kai jis sumažina oro srautą. Fiksuojant darbo ciklą ir statinio slėgio rodmenis prieš numatomą sistemos kreivę galima pastebėti pasipriešinimo nuokrypį, todėl vienetas pervertinamas prieš tai, kai oro srauto paviršius pradeda netekti oro. Žvakėms saugiose dalyse po kiekvieno sprogimo ciklo reikia patikrinti korpusą, nes dulkių sukauptis keičia užkurtinio profilio charakteristikas, o IP apsaugos laipsnis išlieka tik tuo atveju, jei sandarinimo tarpinės yra tinkamai užsandarintos.

Variklio apvijų, guolių ir šilumos valdymo patikros

Variklis atlieka tylų darbą. Grynųjų vario apvijos, išorinio rotoriaus bešepetėlio konstrukcija ir tikslūs rutuliniai guoliai užtikrina patikimumą, kuris reikalingas požeminiam naudojimui. Šilumos valdymas yra svarbus, nes apvijos yra arti oro srauto; korpusas, kuris išveda šilumą, bet neleidžia į jį patekti dulkių, apsaugo izoliaciją. Planuojant eksploatacijos ciklą, prieš kol nedidelis nuokrypis praranda veido zonos oro tiekimą, būtina tikrinti guolių temperatūrą ir apvijų izoliaciją.

Eksploatacijos ciklas, apsisukimų per minutę (RPM) ir oro srauto reguliavimas veido zonai

Papildomasis ventiliavimas veikia trumpais impulsais, kai įrengiamos naujos headingo zonos, todėl eksploatacijos ciklas nustato šiluminę apkrovą. Reguliuojant apsisukimus per minutę (RPM) ir ortakio skersmenį, galima tiksliai nustatyti oro srautą CFM vienetais, kuris pasiekia veido zoną, nepažeidžiant ratuko viršvalandžių režimo. Atbulinės nuolydžio centrifūginis ventiliatorius toleruoja šiuos pokyčius, nes jo charakteristika neperkrauna variklio, kai pasikeičia pasipriešinimas. RPM pritaikymas realiajam pasipriešinimo diapazonui užtikrina pastovų oro tiekimą kiekviename pamainoje.

Pasirinkimas nestabilioms kalnakasių tunelių slėgio sąlygoms priklauso nuo kreivės formos prieš katalogo numerius. Atbulai pasviręs centrifūginis ventiliatorius išlaiko variklį jo nominaliojo režimo ribose, kai pasipriešinimas svyruoja, palaiko naudingumo koeficientą keičiantis ortakio apkrovai ir su tinkama apsauga nekreipia dėmesio į dulkių bei kibirkščių pavojų. Kai pagalbinė vėdinimo sistema turi sekti judantį darbo veidą, neperkraunamasis ratas keičia kintamą problemą į valdomą.

Dažniausiai užduodami klausimai

Klausimas

Kas daro atbulai pasvirusį ratą neperkraunamuoju?

Atsakymas: Sparno kampas nustato galios elgesį. Atbulai pasvirusiame rate reikalaujami vatai pasiekia maksimumą, o tada mažėja, kai srautas mažėja, todėl variklis niekada nepatiria nepavaldomos apkrovos, kai ortakio pasipriešinimas didėja. Todėl atbulai pasviręs centrifūginis ventiliatorius lieka savo nominaliosios srovės ribose per plačią statinio slėgio juostą. Ši plokščia galios kreivė yra priežastis, kodėl šis konstrukcinis sprendimas tinka tuneliams, kur eksploatavimo taškas svyruoja, o ne lieka pastovus.

Klausimas

Kodėl kalnakasių vėdinimo sistemos pasipriešinimas nuolat keičiasi?

Atsakymas: Galinės dalys juda pirmyn, pertvaros juda, o ortakių lynai išsitempia arba suspaudžiami lubų žlugimų. Kiekvienas šis pokytis keičia sistemos kreivę, todėl ventiliatorius kiekvieną pamainą veikia kitu statiniu slėgiu. Pagalbinėse linijose kasyklos plėtojimo sekcijoje apkrovos taškas per vieną savaitę gali smarkiai pasislinkti. Įranga, suprojektuota vienam fiksuotam parametrui, neatitiks tikrosios apkrovos ir praradės našumą darbo vietoje.

Klausimas

Kaip ratas tvarko dulkes ir šlaką požemyje?

Atsakymas: Atbulinės nuolydžio mentės turi švelnesnį priekinį kraštą, kuris leidžia dalelėms nuslysti, o ne užstrigti kanale. Gerai suprojektuotas įleidimas lygiai paskirsto dulkių apkrovą, o plaunamos įspaudžiamos filtrasietos pagavo grubias daleles ten, kur leidžia konstrukcija. Reguliarios priekinių kraštų ir guolių patikros tarp remontų neleidžia staigiai pasikeisti balansui ir sumažėti oro srautui. Gerai suprojektuotas įleidimas lemia, kaip ilgai ratas išlaikys abrazyvinę apkrovą.

Klausimas

Ar šis dizainas gali veikti žievės saugiose konfiguracijose?

Atsakymas: Taip. Nežiepsnojantis peilis ir korpuso medžiagos, taip pat sandari apsauginė dėžutė sumažina užsidegimo riziką dujų ar anglies sekcijose. IP54 klasės apsauginė dėžutė neleidžia patekti anglies dulkiams ir drėgmei, o žiepsnojimui atsparios paviršiaus savybės užtikrina realią apsaugą nustatytu darbo ciklu. Ten, kur yra užsidegimo rizika, reikia nurodyti žiepsnojimui atsparias parinktis ir planuojamos techninės priežiūros metu patikrinti apsauginės dėžutės tarpines. Tokios konstrukcijos atitinka EN 60529 standarto reikalavimus dėl įsiskverbimo apsaugos.

Klausimas

Kuri apsauginės dėžutės klasė tinka drėgnoms šachtų galerijoms?

Atsakymas: IP54 klasės apsauginė dėžutė atspari drėgmei, dulkiams ir lašėjimui, būdingiems po žeme, todėl saugo variklio apviją ir guolius, nepažeisdama aušinimo oro srauto. Drėknesnėse ar dumblo pilnosiose sekcijose tikrinkite tarpinių konstrukciją ir nuotekų išvedimo kelius apžiūros metu. Apsauginė dėžutė turi neleisti patekti teršalams, tačiau leisti šilumos valdymui, kad apvija liktų vėsi. Pasirinkite klasę pagal blogiausias sąlygas, kurioms vienetas faktiškai bus veikiamas, o ne pagal vidutines pamainos sąlygas.