Устройство для перекрытия воздуш-ного канала

Устройство для перекрытия воздуш-ного канала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е >844777

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалысткческик

Республик с

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.06.79 (21) 2775886/22-03 (Sl)M. Кл.

Е 21 Г 1/10

Е 21 F 1/14 с присоединением заявки №

Гасударственный квинтет (23) Приоритет по делаю изобретений н открытнй

Опубликовано 07.07.81. Беллетень №25

Дата опубликования OllMcaHHA 07.07.81 (53) УД К622.455..2 (088.8) (72) Авторы изобретения

B Ф. Сенников, Ю. LI. Лютов и Н. М. Горбатенко (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО йЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ВОЗДУШНОГО КАНАЛА

Изобретение касается горного дела, а .именно устройств для перекрытия воздушных каналов, оборудованных вентиляторны . ми установками главного проветривания.

Известно устройство для перекры тия воздушного канала, включающее привод, гиб-, 5 кую заслонку, барабан, направляющие для гибкой заслонки и устройство для уравно« вешивания веса двери (1).

Недостатком данного устройства являтд ется подача воздуха.

Известно устройство для перекрытия воздушного канала, состоящее из привода, гибкой заслонки, наматываемой на барабан приводного устройства, направляющих

15 гибкой заслонки, выполненных в виде двух уплотняюших рамок, замкнутых по периметру и имеющих внутреннее решетчатое оребрение. Один конец гибкой пластины жестко соединен непосредственно с ба- 20 рабаном, а второй — через обводные роники при помощи каната. для ликвидации подсоса воздуха в зазоре рамки и при выходе ее из канала имеются уплотнения.

При необходимости перекрытия или открытия воздушного канала включают прилодной механизм и гибкая заслонка наматывается на барабан или сматывается с него. При перекрытом канале герметич- ность осуществляется прижатием гибкой заслонки за счет разности давлений воздуха перед заслонкой и за ней. Гибкая заслонка прижимается к одной из уплотняюших рамок, решетчатное оребрение которых уменьшает удельное давление воздуха на заслонку и парусность заслонки Pl).

Недостатком описанного устройства для перекрьгтия воздушного канала являет.ся большое начальное усилие на перемещение (усилие страгивания) гибкой заслонки резервного вентилятора при полностью перекрытом канале и работающем вентиляторе. Если .заслонка переставляется при остановленном вентиляторе, привод преодолевает только усилие от массы заслонки.

Под действием разности давлений гибкая заслонка, выполненная из негорючей транспортерной ленты, прижимается к металлигде Ь

Н град;

3 84477 ческой уппотняющей решетке. Коэффициент трения пары резина-сталь 0,35-0,45.

При начальном перемещении заслонки с во всасывающем канале при работе вентиляторе окружное усипие на барабане при5 вода в 3-4 раза больше усилия от массы заслонки, т.к. при канепах площадью 3035 м и разности давлений (при прикры L том направляющем аппарате) порядка

150 кгс/м для осевых вентиляторов и щ

400 кгс/м дпя центробежных вентипято9. ров усилие на начальное перемещение достигает 10 т на заслонку, в негнетательном канале разность давпений меньше. Резко растут масса приводного механизма и мощность привода, снижается надежность работы устройства.

Белью настоящего изобретения является повышение надежности устройства при перехоце с работающего вентилятора на резервный ипи при переключении воздушной струи при работающем вентипяторе за счет уменьшения начального усипия на

/ перемещение гибкой заслонки.

Это достигается. тем, что устройство имеет перепускной воздуховоц, респопоженный со стороны уппотняющей решетки и сообщающий общий нагнетатепьный канал и полость воздушного канапа, находящуюся под разрежением, при этом в стенке общего нагнететельного канала, примыкающей к воздушному каналу, в котором установпена гибкая заспонка, выполнено окно, имеющее пяду, посредством которого общий нагнетательный канал сообщен с воз- 5 духоводом, а стенки канала, окбнтуриваюшие попость, нахоцяшуюся под разрежением, и примыкающие к воздуховоду, выпопнены с отверстиями с диаметром d» рас- положенными под углом С6 к гибкой заслонке в шахматном порядке в общей ппоскости и с шагом t между двумя соседними отверстиями, которые опредепяют из соотношений: и Ь (0,181 В + 0,328до

50 — ширина подводящего канала, м; — высота подводящего канала м;

- статическое давление развиваемое вентилятором, кгс/м1;

Производительность Вентиляторе, 55 м /с;

- угол накпона отверстия в стенке полости относительно заслонки, 7 4

И - общее количество отверстий;

- отношение суммарной ппощади отверстий в попости к плошади окне в стенках общего негнетательного канапе;

Р— плотность воздуха, кгс /м .

На фиг. 1 - устройство, вид в плене; не фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство дпя перекрытия воздушного канала вкпючает привод 1, гибкую заслонку 2, приводной механизм барабанного типа 3, натяжное устройство 4, уплотняющую решетку 5, размещаемую в полости воздушного канапа со стороны гибкой заспонки, находящейся под разряжением, ка-нап 6, обводные блоки 7, уплотнения 8, перепускной воздуховод 9, расположенный со стороны уппотняющей решетки и сообщающий общий нагнетатепьный канал 10 и попость 11 воздушного канала, находящуюся поц разряжением, при этом в стенке 12 общего нагнетатепьного канала 10, примыкающей к воздушному каналу, в котором установпена гибкая заслонка 2, выполнено окно 13, имеющее пяду 14, посредством которого общий нагнетатепьный канал сообщен с воздуховодом 9, а стенки канала, оконтуривающие полость 11, находящуюся под разряжением, и примыкающие к воздуховоду 9, выполнены с отверстиями 15 диаметром др в стенках

16, распопоженными под углом 0 к гибкой заснонке 2 в шахматном порядке в общей ппоскости и с шагом между двумя соседними отверстиями, которые опредепяют из соотношений.

Ниже приведен вывод соотношений.

Оиаметр струи где с — коэффициент структуры струи, а=0 07 0 08 дпя круглого отверстия без поджатия (там же стр. 229);

Ь - расстояние от начапьного сечения струи, м; с - диаметр начапьного сечения струи (равный диаметру отвер стия в стенке канада), м.

Принимаем а = 0,08, тогда диаметр струи у противоположной стенки канала составит б=Ь,&(с4 6+0,146с1о) О,5445+0,9&&el (2) Уравнение неразрывности струи дпя начепьыого сечения и сечения у противопо84477 пожной стенки канала можно записать сле дующим образом

6 ) % ()

Ч 4 =ЧО где Vy - скорость воздуха по оси струи в начальном сечении, м/с;

Ч вЂ” скорость воздуха по оси струи у противоположной стенки канапа, м/с, Формупу (3) можно представить в виде (Я

Ч=Ч -д.. (4) одй

Llaa того, чтобы отсечь гибкую заспон - 15 ку от находящегося под разрежением подводящего канала, необходимо, чтобы проекция скорости \/ перпендикулярная ппощади заспонки, была бопьше скорости 6 воздуха в подводящем канапе, т.е.

Ч = Since ) Ч (5)

1 1 . где U = — - высота подводящего канала м

< Ь*

Э Э

Я - производитепьность вентиля- 25 тора, м /с.

Из (5) спедует, что

Я (в) +" 1 5th О

Уравнение Бернулпи, записанное дпя сечений на входе в окно общего .нагнетатепьного канала и на выходе из отверстий полости, в общем виде

Ч /О2

5Р2 чР2 где P и Р - давпение во всасывающем и

1 нагнет атепьном к а яанах, кгс/м;

Ч вЂ” скорость потока в нагнетатепьном канапе, м/с.

Так как Ч =0 (поток параппепен сечению окна), то рЧ2

4 2 ипи

РЧ, Н= (8)

Разность давпений во всасывающем и нагнетатепьном канапах примерно равна статическому давлению вентипятора. Фор55 муну,(9) можно записать

Ч,= " (зо) Ы

7 4

Подставляя в (4) выражения (2), (6) и .(10), получим

9 (тн d, Ь Ъ э а с 1 Я {o,5443 0,986) (, „, ° и) где П вЂ” общее количество отверстий в стенках полости;

К вЂ” отношение суммарной площади отверстий в стенках полости к плошади окна общего нагнетательного канала.

О, 5445 (12) дпя полного заполнения сечения полости воздухом из нагнетательного канала необходимо, чтобы расстояние между осями двух соседних отверстий не превышапо

1/3 диаметра струи у противоположной стенки канапа, тогда из формулы (2) находим

d о544Ь-i-0,936 do

О (1Ъ)

Работа предпагаемого устройства происходит следующим образом.

На работающем вентипяторе канал открыт, а гибкая заслонка 2 намотана на барабаны механизма 3. При перекрытии канала включается привод 1 и заслонка 2 посредством каната 6 через блоки 7 сматывается с механизма 3. В полости 11, связанной с подводящим канапом, устанавливается разрежение Р, а но другую сто1 рону заслонки 2 — давление Р2 близкое к атмосферному. Разность давлений прижимает заслонку 2 к уплотняющей решетке 2. Натяжное устройство 4 служит дпя натяжки гибкой заслонки 2 и каната 6. ,Ляда 14 при стационарном режиме перекрывает окно 13.

При открытии канала, которое требуется дпя перехода с работающего вентилятора на резервный или для реверсирования

;воздушной струи, после прикрытия нартравпяюшего аппарата вентилятора пере ставляется пяда 14, воздух с давлением

Р через окно 13, воздуховод 9 и отверстия 15 устремляются в полость 11. Воздушные струи из отверстий 15 полностью отсекают зас попку 2 от подводящего канапа, разность давлений по обе стороны заслонки 2 определяется только динамическим напором вытекающей из отверстий

15 струи и может составить всего 2030 кгс/м . Включается привод 1, заслон% ка 2 приводится в движение, а затем пе844777

7 реставпяется в полностью открытое поло жение. Ляда 14 вновь перекрывает окна 13.

При наличии нескольких заслонок они могут разгружаться Одним устрОйствОм.

Реверсирование воздушной струи ипи переход работы с работающего вентилятора на резервный и наоборот без остановки вентилятора существенно повышает Hs» дежность работы шахтной установки, так как при эксплуатации имеют место отказы при повторном запуске вентилятора (если не произошел запуск резервного или при

-повторном включении работающего вентилятора на реверс). щего нагнетательного канала, примыкающей к воздушному каналу, в котором установлена гибкая заслонка, выполнено окно, имеющее пяцу, посредством которого общий нагнетательный канап сообщен с воздуховодом, а стенки канапа, оконтуривающие. полость, находящуюся под разрежением, и примыкающие к воздуховоду, выполнены с отверстиями с диаметром do

1О расположенными под углом к гибкой заслонке в шахматном порядке в общей ппоскости и с шагом между двумя соседними отверстиями, которые определяют из соотношений

О 544 /> о

Затраты на пеоептскной в здуховоц (канап) и перекрывающую его ляду перекрываются снижением масс заслонки, приводного механизма, и мощности его привода.

Таким образом, предлагаемое устройство .:дпя перекрытия воздушного канала без увеличения канальных затрат повышает надежность работы вентиляторной установки.

Формула изобретения

Устройство дпя перекрытия воздушного чо канала, включающее гибкую заслонку, привод, приводной механизм барабанного типа, канат, обводные блоки, натяжное устройство, упцотняющую решетку, размещенную в полости воздушного канала со стороны

3S гибкой заслонки, нахоцящейся под разрежением, и уплотнения, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства при переходе с работающего вентилятора на резервный или при переключении воздушной струи при .работающем вентиляторе за счет уменьшения начапьного усипия на перемещение гибкой заслонки, устройство имеет перепускной воздуховод, расположенный

45 со стороны уплотняющей решетки и сообщающий общий нагнетательный KBHBH H. полость воздушного канала, находящуюся под разрежением, при этом в стенке оби Ъа0,181 Ъ е О,Ъ28д диаметр отверстия в стенке канада, м; — расстояние между двумя соседними отверстиями, имеющими диарс, м;

- ширина подводящего канала;

- высота подводящего канала, м; — статическое давление, развива» емое вентилятором, кгс/м ; производительность вентилятора, м /с;

- угол наклона отверстия в стенке понести относительно заспонки

) граде .

- общее количество отверстий;

- отношение суммарной площади отверстий в попости к плошади окна в стенках общего нагнетательного канала;

- плотность воздуха, кгс /м

Q. гд. бо

1. Патент Финляндии N. 29907, кп. 37 22, 1959.

2. Авторское свидетеаьство СССР № 889426е кп. Е 21 1/1 Ое 1974.

ИстОчники информации, принятые во внимание при экспертизе

844777

Составитель Э. Руднева

Редактор Т. АвдейчикТехред М.Табакович Корректор M. Пожо

Заказ 44 28/13 Тираж 474 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4