ШАХТНАЯ ВЕНТИЛЯТОРНАЯ УСТАНОВКА
MINE FAN SYSTEM

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к шахтной, рудничной вентиляции и вентиляторостроению.
Известна шахтная вентиляторная установка [патент РФ №2252314 от 06.11.2002 г., МПК 7 E21F 1/08], включающая рабочие и резервные вентиляторы, каждый из которых имеет диффузор, электродвигатель, соединенный с вентилятором трансмиссионным валом посредством зубчатых муфт, ляду, перекрывающую вход, и устройство, перекрывающее выход вентилятора, сдвоенную входную коробку, выполненную в виде сопряжения индивидуальных коробок рабочего и резервного вентиляторов путем их разворота навстречу друг к другу относительно вертикальных плоскостей, проходящих через оси вращения вентиляторов таким образом, что их внутренние боковые стенки образуют общее ребро, на котором размещена ось ляды, поочередно перекрывающая патрубки входных коробок рабочего и резервного вентиляторов.
Недостатком такой установки является наличие дорогостоящего подземного канала, соединяющего входную коробку с вентиляционной сетью шахты, а также длинного трансмиссионного вала с двумя зубчатыми муфтами, что усложняет обеспечение соосности роторов вентиляторов и электродвигателей путем центровки трех валов и увеличивает строительные габариты и стоимость сооружения вентиляторной установки.
Известна также вентиляционная установка [патент РФ №2369744 от 27.03.2007 г., МПК E21F 1/08], включающая рабочие и резервные вентиляторы, каждый из которых имеет электродвигатель, коллектор и диффузор, сдвоенную входную коробку в виде сопряженных индивидуальных коробок рабочего и резервного вентиляторов, на общем ребре которых размещена ляда, поочередно перекрывающая входы вентиляторов, и флажковую дверь, перекрывающую выходы вентиляторов, причем сдвоенная входная коробка соединена с корпусами вентиляторов посредством коллекторов и содержит съемные элементы, а коллекторы выполнены разъемными и имеют стационарные секторы, соединенные со стационарной частью входной коробки, и съемные секторы, соединенные со съемными секторами входной коробки.
Недостатком такой установки является невозможность выполнения всех операций по монтажу, демонтажу и ремонту основных элементов установки и роторов вентиляторов.
Задачей данного изобретения является повышение ремонтопригодности шахтной вентиляторной установки и снижение стоимости ее ремонта.
Задачу решают тем, что в известном устройстве шахтной вентиляторной установке, включающей рабочий и резервный вентиляторные агрегаты, каждый из которых содержит электродвигатель, ротор, опорами которого служат радиальный и радиально-упорный подшипники, сдвоенную входную коробку со съемными секторами, разъемный коллектор, имеющий стационарные части, соединенные со стационарной частью входной коробки, и съемные части, соединенные со съемными секторами входной коробки, и диффузор, согласно изобретению у каждого вентиляторного агрегата вентилятор дополнительно оснащен съемным полукорпусом, а радиальный подшипник ротора размещен на валу ротора между электродвигателем и сдвоенной входной коробкой вентиляторной установки.
Такое расположение радиального подшипника позволяет осуществлять перемещение ротора из корпуса-рамы вентиляторного агрегата для выполнения ремонта, фиг.3. При этом исключается полный разбор установки, уменьшаются сроки и стоимость ремонта.
Изображение шахтной вентиляторной установки схематично показано на фигурах.
На фиг.1 показан вид А-А - вертикальное сечение вентиляторного агрегата.
На фиг.2 показано горизонтальное сечение двух вентиляторных агрегатов вентиляторной установки со снятым сектором сдвоенной входной коробки для демонтажа ротора у ремонтируемого вентилятора.
На фиг.3 показан вид Б-Б - сечение вентиляторной установки, а также изображение перемещенного ротора вентиляторной установки из корпуса-рамы для выполнения ремонта.
Где: 1 - общая рама вентиляторных агрегатов; 2 - корпус-рама; 3 - электродвигатель; 4 - зубчатая муфта; 5 - радиальный подшипник; 6 - сдвоенная входная коробка вентиляторной установки; 7 - съемный сектор сдвоенной входной коробки; 8 - ротор; 9 - радиально-упорный подшипник; 10 - разъемный коллектор; 11 - съемные части коллектора; 12 - съемный полукорпус вентилятора; 13 - поворотная ляда; 14 - диффузор.
Шахтная вентиляторная установка содержит два вентиляторных агрегата, рабочий и резервный, и может работать как в нормальном режиме, так и в реверсивном.
Каждый вентиляторный агрегат установлен на общей раме 1, имеет корпус-раму 2 и содержит электродвигатель 3, соединенный с валом ротора 8 вентиляторного агрегата посредством зубчатой муфты 4, ротор 8, опорами которого служат радиальный 5 и радиально-упорный 9 подшипники, разъемный коллектор 10, и диффузор 14, представляющий собой пирамидальный или конусообразный раструб, раскрывающийся по направлению движения струи при нормальной вентиляции и позволяющий плавно уменьшать скорость движения воздуха для снижения потерь скоростного напора на выходе струи из вентилятора в атмосферу. Оба вентиляторных агрегата посредством коллекторов 10 соединены со сдвоенной входной коробкой 6, выполненной в виде сопряженных индивидуальных коробок рабочего и резервного вентиляторов и имеющей съемные секторы 7. Съемные секторы 7 сдвоенной входной коробки 6, съемный полукорпус 12 вентилятора и съемные части 11 коллектора 10 предназначены для обеспечения удобства монтажа-демонтажа роторов вентиляторных агрегатов. Для переключения и реверсирования вентиляторной установки используют поворотную ляду 13, поочередно перекрывающую входы вентиляторных агрегатов, а также флажковую дверь (на фигурах не показана), перекрывающую их выходы.
Шахтная вентиляторная установка работает следующим образом.
Резервный вентиляторный агрегат, например, левый из изображенных на фиг.3, находится в положении «вентилятор выключен из работы». При этом флажковая дверь и поворотная ляда 13 сдвоенной входной коробки 6 перекрывают входное отверстие резервного вентиляторного агрегата, изолируя его от вентиляционного канала и атмосферы. Для надежности отключения неработающего вентилятора включен его стояночный тормоз, совмещенный с зубчатой муфтой 4 (на фигурах детали не показаны), удерживающий ротор от вращения под действием подсосов воздуха от работающего вентилятора.
При включении вентиляторного агрегата в работу отключается его стояночный тормоз, открываются флажковая дверь и ляда, сообщая вентилятор с атмосферой и вентиляционной сетью шахты (каналом установки). Вентилятор приводится во вращение посредством электродвигателя 3, обеспечивая необходимое давление (при работе на нагнетание) или разряжение (при работе на всасывание).
При необходимости ввода в работу резервного вентилятора осуществляются ранее описанные действия.
При необходимости ремонта или замены элементов установки (электродвигателя, ротора вентиляторного агрегата или отдельных его узлов) соответствующий вентиляторный агрегат выводится в положение «вентилятор выключен из работы». В зависимости от выполняемой работы посредством подъемных механизмов производят демонтаж-монтаж электродвигателей 3, демонтаж-монтаж верхнего съемного полукорпуса 12 вентилятора, съемных частей 11 коллектора, съемных секторов 7 сдвоенной входной коробки вентиляторных агрегатов и (или) ротора в зависимости от объема выполняемой работы, при этом ротор может изыматься и перемещаться из корпуса-рамы 2, например, как показано на фиг.3. Заменив нужный элемент, конструкцию собирают в обратном порядке.
Использование настоящего изобретения позволит повысить надежность, ремонтопригодность и снизить стоимость ремонта шахтной вентиляторной установки.