способ регулирования вентиляторной эжекторной установки

Формула изобретения

Способ регулирования вентиляторной эжекторной установки, включающий подачу вентилятором эжектирующего потока воздуха в камеру смешения и регулирование эжектирующего и эжектируемого потоков воздуха, отличающийся тем, что вентилятор и камеру смешения устанавливают соосно, а потоки воздуха регулируют изменением угла размещения соосно расположенных вентилятора и камеры смешения по отношению к продольной оси горной выработки как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях и изменением угла установки лопаток направляющего аппарата вентилятора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к вентиляторостроению и предназначено для регулирования вентиляторной эжекторной установки при проветривании участков вентиляционной сети (горных выработок).

Вентиляторная эжекторная установка состоит из вентилятора, расположенного в горной выработке, и камеры смешения, к входному каналу которой направлен выходной конец вентилятора, при этом вентилятор и камера смешения расположены соосно друг другу и под углом к продольной оси горной выработки (патент N 2140541 "Вентиляторная эжекторная установка. Бюл. N 30, 1999). В горнодобывающих отраслях в качестве источника тяги в вентиляторных эжекторных установках применяют осевые вентиляторы местного проветривания.

Известен способ регулирования вентиляторной эжекторной установки, включающий подачу вентилятором эжектирующего и эжектируемого потоков воздуха (см. Медведев И. И. "Проветривание калийных рудников. М. : Недра, 1970 г. , стр. 137-139).

Этот способ является наиболее близким аналогом заявленного изобретения по совокупности признаков и назначению и может быть принят в качестве прототипа.

Недостатком данного способа регулирования является то, что он применим только при наличии регулируемого вентилятора в качестве источника тяги в вентиляторной эжекторной установке. В том случае, если вентилятор является нерегулируемым, нет возможности оперативного управления перераспределением воздушных потоков в вентиляционной сети.

Кроме этого, вентиляторные эжекторные установки при использовании в качестве источника тяги регулируемого вентилятора имеют ограниченную зону изменения аэродинамических параметров (производительности и давления), которая не всегда является достаточной для создания устойчивого и надежного проветривания.

По этим причинам возможная подача свежего воздуха в отдельные участки вентиляционной сети будет ниже расчетного значения. Такая ситуация увеличивает опасность ведения горных работ и ухудшает санитарно-гигиенические условия труда.

Цель изобретения - обеспечить возможность регулирования вентиляторной эжекторной установки с нерегулируемым вентилятором и расширить зону изменения ее аэродинамических параметров при эксплуатации с регулируемым вентилятором.

Достигается это за счет изменения угла, под которым соосно расположенные вентилятор и камера смешения размещаются к продольной оси горной выработки, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. При изменении углов размещения оборудования в горизонтальной и вертикальной плоскостях меняются потери энергии на выходе воздушного потока из камеры смешения. При этом больше энергии источника тяги (вентилятора) может быть затрачено на эжектирование или на преодоление аэродинамического сопротивления вентиляционной сети. В первом случае увеличивается коэффициент эжекции, а значит и производительность вентиляторной эжекторной установки. Во втором - давление, создаваемое вентиляторной эжекторной установкой.

Углы размещения оборудования относительно продольной оси горной выработки в горизонтальной и вертикальной плоскостях определяются из условия обеспечить необходимые аэродинамические параметры вентиляторной эжекторной установки.

На фиг. 1 показан способ регулирования вентиляторной эжекторной установки, где 1 - участок вентиляционной сети (горная выработка); 2 - вентилятор; 3 - камера смешения; 4 - эжектирующий поток воздуха; 5 - эжектируемый проток воздуха; 6 суммарный поток воздуха; 7 - угол размещения оборудования к продольной оси горной выработки в вертикальной плоскости; 8 - продольная ось горной выработки; 9 - угол размещения оборудования к продольной оси горной выработки в горизонтальной плоскости.

Регулирование вентиляторной эжекторной установки осуществляется следующим образом: эжектирующий поток воздуха 4, выходя из вентилятора 2, эжектирует эжектируемый поток воздуха 5. Оба воздушных потока заходят в камеру смешения, в которой происходит их смешение в суммарный поток воздуха 6, который выходит в вентиляционную сеть (горную выработку) 1 под углами 7 и 9 к продольной оси горной выработки 8. При изменении величины углов 7 и 9 (или одного из них) суммарный поток воздуха 6 будет встречать другое сопротивление на выходе из камеры смешения 3 (минимальное сопротивление соответствует условию, когда оборудование размещено по центру горной выработки и параллельно ее продольной оси). В этом случае изменится величина энергии, затрачиваемой на эжектирование, а значит и величина эжектируемого потока воздуха 5 и суммарного потока воздуха 6. Если изменилась величина суммарного потока воздуха 6, то изменилось давление, развиваемое вентиляторной эжекторной установкой.

А также регулирование вентиляторной эжекторной установки осуществляется регулированием потоков воздуха с помощью изменения угла установки лопаток направляющего аппарата вентилятора.

Такой способ регулирования может применяться с любой вентиляторной эжекторной установкой, если есть возможность изменения угла размещения оборудования к продольной оси горной выработки.