способ регулирования вентилятора-эжектора

Формула изобретения

Способ регулирования вентилятора-эжектора, включающий установку вентилятора и камеры смешения в горной выработке и подачу вентилятором эжектирующего потока воздуха в камеру смешения, а также регулирование эжектирующего и эжектируемого потоков воздуха, отличающийся тем, что камеру смешения устанавливают соосно вентилятору со стороны его выходного отверстия, а потоки воздуха регулируют, устанавливая камеры смешения различных диаметров и изменяя угол установки лопаток направляющего аппарата вентилятора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к вентиляторостроению и предназначено для регулирования вентилятора-эжектора при проветривании участка вентиляционной сети (горных выработок). В горнодобывающих отраслях в качестве вентилятора-эжектора применяют осевые вентиляторы местного проветривания. Известен способ регулирования вентиляторов такого типа - за счет изменения угла установки лопаток направляющего аппарата (Смородин С.С., Верстаков Г.В. Шахтные стационарные машины и установки. М.: Недра, 1975. С. 280).

Известен способ регулирования вентилятора-эжектора, включающий подачу вентилятором эжектирующего потока воздуха в камеру смешения и регулирование эжектирующего и эжектируемого потоков воздуха (см. Медведев И.И. Проветривание калийных рудников. - М.: Недра, 1970. С. 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 в том случае, если вентилятор является регулируемым (оборудован механизмом изменения угла установки лопаток направляющего аппарата). В том случае, если вентилятор не регулируемый, нет возможности менять его аэродинамические параметры работы, а значит, нет возможности оперативного управления перераспределением воздушных потоков в вентиляционной сети.

Кроме этого, регулируемые вентиляторы имеют интервал изменения производительности и развиваемого давления, который не всегда является достаточными. Оба эти фактора могут привести к тому, что в отдельные участки вентиляционной сети подача свежего воздуха будет менее потребного количества. Такая ситуация увеличивает опасность ведения горных работ и ухудшает санитарно-гигиенические условия труда.

Целью изобретения является увеличение интервала изменения производительности и развиваемого давления регулируемых вентиляторов-эжекторов и обеспечение возможности регулирования нерегулируемых вентиляторов-эжекторов.

Достигается это за счет размещения соосно вентилятору и со стороны его выходного отверстия специальных камер смешения, которые имеют различный диаметр. При установке камер смешения разных диаметров их аэродинамические сопротивления меняются. Поэтому при эжектировании изменится величина энергии, которую затрачивает эжектирующий поток воздуха на преодоление этого сопротивления. Значит, изменится величина энергии, затрачиваемая на эжектирование эжектируемого потока воздуха. Это приведет к изменению коэффициента эжекции, а значит, и общей производительности вентилятора-эжектора как установки.

А также регулируют вентилятор-эжектор, изменяя угол установки лопаток направляющего аппарата вентилятора.

На чертеже показан способ регулирования вентилятора-эжектора как установки.

Диаметры камер смешения рассчитываются из условия обеспечить необходимую подачу свежего воздуха в участок вентиляционной сети, на который работает вентилятор-эжектор.

На чертеже показан способ регулирования вентилятора-эжектора как установки, где 1 - участок вентиляционной сети (горная выработка) 2 - вентилятор, 3 - камера смешения с диаметром d₁; 4 - камера смешения с диаметром d₂; 5 - эжектирующий поток воздуха; 6 - эжектируемый поток воздуха; 7 - суммарный поток воздуха.

Регулирование вентилятора-эжектора как установки осуществляется следующим образом: эжектирующий поток воздуха 5, выходя из вентилятора 2, эжектирует эжектируемый поток воздуха 6. Оба воздушных потока заходят в камеру смешения 3, в которой происходит их смешение в суммарный поток воздуха 7, который выходит в вентиляционную сеть (горную выработку) 1. При замене камеры смешения 3 на камеру смешения 4 величина эжектируемого потока воздуха 6 возрастает, так как величина аэродинамического сопротивления камеры смешения 4 ниже величины аэродинамического сопротивления камеры смешения 3, и большая часть энергии эжектирующего потока воздуха 5 затрачивается на эжектирование. Суммарный поток воздуха 7 увеличился, значит, произошло регулирование вентилятора-эжектора как установки. При замене камеры смешения 4 на камеру смешения 3 величина эжектируемого потока воздуха 6 снизится, так как аэродинамическое сопротивление камеры смешения 3 выше, чем аэродинамическое сопротивление камеры смешения 4, и меньшая величина энергии эжектирующего потока воздуха 5 затрачивается на эжектирование. Суммарный поток воздуха 7 уменьшился, значит, произошло регулирование вентилятора-эжектора как установки.

Данный способ регулирования вентилятора-эжектора дает возможность расширить пределы изменения производительности и давления у вентилятора-эжектора как эжекторной установки при наличии регулируемого вентилятора и обеспечивает регулирование при наличии нерегулируемого вентилятора.

Такой способ регулирования может применяться с любой вентиляторной эжекторной установкой, если есть возможность изменения диаметра камеры смешения.