Шахтные вентиляторы – оборудование, используемое для главного и вспомогательного проветривания на опасных и не опасных по содержанию газов и пыли участках. Это вертикальные рудничные и шахтные стволы; тупиковые горизонтальные горные выработки; тоннели метро во время проходки. Оборудование изготавливается по ГОСТ.
Важные технические характеристики при выборе шахтного вентилятора
Шахтные вентиляторы делают возможным очистку от пыли и газов верхние участки выработок, и опосредованно регулируют условия работы персонала по таким параметрам, как температура и влажность воздуха. Они одинаково эффективно работают на нагнетание, и на всасывание. Осевые модели имеют компактные размеры и шире используются при проветривании шахт. Тогда как радиальные из-за больших габаритов могут применяться только там, где это допускается размерами выработки.
Основное отличие устройств от аналогов, используемых в других промышленных отраслях (ВОД, ВЦ) – большая производительность при высоких номинальных значениях давления.
- Вентиляторы главного проветривания используются в вентиляционной сети всей шахты, и обеспечивают подачу нужного количества воздуха.
- Вентиляторы местного проветривания приводятся в движение электрическим двигателем, или пневматическим приводом. Конструктивные особенности вентиляторов обеспечивают соединение сразу нескольких устройств для увеличения депрессии. Их количество определяется длиной выработки и качеством трубопровода.
Важным показателем является возможность увеличения габаритов вентиляторных установок. С увеличением габаритов рабочего колеса растёт давление и мощность системы. Если производитель готов создать вентилятор с колесом большого диаметра, значит, успешно справится и с меньшими типоразмерами.
Система вентиляции считается системой жизнеобеспечения шахты. Вентилятор не только подаёт необходимый для дыхания воздух. Его состав, скорость и температура должны соответствовать отраслевым правилам. То же касается удаления огнеопасных, взрывчатых и токсичных веществ. Взаимосвязь объёма воздуха и давления, являющихся основными функциями вентилятора, выражается характерной кривой на графике. Её вид определяется строением рабочего колеса, размером, числом, углом наклона лопаток.
Рабочая среда ВОЭ и ВМЭ – воздух, плотность которого не превышает 1300 г/ куб. м, допустимая концентрация пыли – до 0,05 г/куб.м.
Еще один важный показатель – повышение энергоэффективности. Его основной принцип – достижение баланса между стоимостью оборудования и его обслуживанием
и потребляемой электроэнергией. Возможные мероприятия для достижения этих целей:
- повышение КПД;
- исключение утечек;
- снижение шероховатости поверхности стенок выработки;
- использование частотного пуска; применение регулирующих устройств.
Есть прямая зависимость между объёмом подаваемого воздуха, создаваемым давлением, числом оборотов, мощностью электродвигателя. Для улучшения технических характеристик необходимо использовать тонкие настройки, точный подбор, использование частотных преобразователей. Можно также усовершенствовать конструкцию рабочего колеса, максимально её облегчив за счёт использования композитных материалов.
Параметр, нуждающийся в корректировке – уровень шума. Проблема решается:
- использованием специальных глушителей для вентиляторов местного проветривания;
- совершенствованием аэродинамических схем;
- обеспечением удалённой работы вентиляторов (параметры их в этом случае контролируются с автоматизированного диспетчерского места, удалённо расположенного).