ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ПОТОКА ВОЗДУХА

Полезная модель относится к горной промышленности и может быть использована для обеспечения нормального и реверсивного режимов работы центробежных вентиляционных установок на шахтах и рудниках.
Известна шахтная вентиляционная установка главного проветривания, в которой функции переключателя потока воздуха выполняют всасывающий и нагнетательный тройниковые клапаны с соответствующими подводящими, отводящими и обводными каналами и дисковыми самоуплотняющими лядами (авторское свидетельство СССР №769014, кл. Е 21 F 1/08, опубликовано в 1980 г., Б. №37). Для реверсирования режима работы со всасывающего на нагнетательный дисковые самоуплотняющие ляды нагнетательного и всасывающего тройниковых клапанов с помощью привода переводят в верхнее положение и через обводной и подводящий каналы, всасывающий и нагнетательный клапаны струя воздуха направляется в вентиляционный канал шахты.
К недостаткам известного устройства следует отнести:
сложность конструкции в связи с наличием нескольких клапанов, обводящих и подводящих каналов;
высокое аэродинамическое сопротивление переключателя в режиме реверсирования потока воздуха.
Известен переключатель потока воздуха для переключения рабочего и резервного вентиляторов и реверсирования воздушного потока в шахтных вентиляционных установках (авторское свидетельство СССР №1421878, кл.. Е 21 F 1/08, опубликовано в 1988 г., Б. №33). Известный переключатель потока воздуха содержит корпус с перекрытием, на котором смонтирован привод и диффузный патрубок (заборно-выхлопное устройство). На боковой поверхности цилиндрического корпуса
на одинаковой высоте размещены концентрические отверстия, соединенные воздуховодами с вентиляторами, а в нижнем торце корпуса имеется такое же отверстие, которым корпус соединен с вентиляционным каналом шахты. Внутри корпуса установлено на валу привода поворотное колено, которое может стыковаться с торцевым отверстием и с каким-либо воздуховодом работающего или резервного вентиляторов. Внутри корпуса установлена также изогнутая перегородка с проемом для пропуска колена. Реверсирование потока воздуха осуществляют путем поворота колена вокруг вертикальной оси и стыковки с соответствующим воздуховодом работающего вентилятора, а переключение на резервный вентилятор осуществляют путем поворота колена переключателя и стыковки его с соответствующим воздуховодом резервного вентилятора.
Основным недостатком известного переключателя потока воздуха являются значительные утечки в местах стыковки поворотного колена с воздуховодами. Кроме того, обслуживание переключателя требует значительных затрат энергии на поворот колена.
Предложен переключатель потока воздуха, содержащий корпус с отверстиями, соединенными с воздуховодами вентиляторов и вентиляционным каналом шахты, заборно-выхлопное устройство и привод.
Отличием предложенного переключателя потоков является то, что корпус и отверстия в нем выполнены прямоугольной формы, при этом отверстия, соединенные с воздуховодами вентиляторов, размещены в одной из боковых стенок корпуса симметрично по высоте относительно горизонтальной оси отверстия вентиляционного канала, размещенного в противоположной стенке корпуса, причем устройство снабжено двумя направляющими лядами, закрепленными соответственно на осях снизу и сверху отверстия вентиляционного канала шахты и соединенными с приводом, а направляющие ляды установлены в корпусе с возможностью образования соединительного канала между вентиляционным каналом шахты и любым из воздуховодов вентиляторов или с отсечкой от них.
Отличием является также то, что корпус снабжен наклонными концевыми упорами с герметизирующими уплотнениями для направляющих ляд.
Основным преимуществом предложенного переключателя потока воздуха являются простота конструкции и снижение утечек воздуха при нормальном и реверсивном режимах работы вентиляционных установок шахт за счет стационарного расположения герметизирующих элементов и прямоугольной формы корпуса и отверстий в его стенках.
Кроме того, предложенное техническое решение позволяет значительно упростить привод переключателя и снизить его мощность, так как в отличие от устройства по прототипу, он перемещает только две направляющие ляды.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показан переключатель потока воздуха при всасывающем режиме проветривания шахты, на фиг.2 - то же (вид в плане); на фиг.3 - переключатель потока воздуха при реверсировании режима проветривания на нагнетательный, на фиг.4 - переключатель потока воздуха в режиме отсечки вентиляционного канала шахты от вентиляторов.
Переключатель потока воздуха содержит корпус 1 прямоугольной формы с двумя обводными каналами 2 и 3, сообщающимися с корпусом в нижней части посредством канала 4. В одной из боковых стенок корпуса имеются отверстия 5 и 6 прямоугольной формы, через которые корпус переключателя сообщается с воздуховодами 7 и 8 вентиляторов.
Отверстия расположены в стенке один над другим по высоте, а в противоположной боковой стенке имеется прямоугольное отверстие 9, через которое корпус сообщается с вентиляционным каналом 10 шахты. Отверстия 5 и 6 расположены симметрично по вертикали относительно горизонтальной оси вентиляционного канала 10 и через них воздуховоды могут сообщаться с помощью направляющих ляд 11 и 12 с вентиляционным каналом. Направляющие ляды установлены внутри корпуса с помощью осей 13 и 14, расположенных с верхней и с нижней
сторон прямоугольного отверстия 9. Направляющие ляды с помощью гибких тяг 15, 16 соединены между собой и с приводом 17, включающим две лебедки. На корпусе 1 и обводных каналах 2, 3 установлено заборно-выхлопное устройство 18.
Ниже приведено описание работы переключателя потока воздуха.
При всасывающем режиме работы вентиляционная установка производит забор воздуха из вентиляционного канала 10. С помощью привода 17 направляющие ляды 11, 12 опускают в нижнее положение, при этом они ложатся на наклонные концевые упоры 19, 20 с герметизирующими уплотнителями и образуют со стенками корпуса соединительный канал между вентиляционным каналом 10 и всасывающим воздуховодом 8 вентиляционной установки. Воздух из вентиляционного канала 10 по указанному соединительному каналу поступает в воздуховод 8, переходит через вентилятор и по нагнетательному воздуховоду 7 в корпус 1 и выбрасывается через заборно-выхлопное устройство 18 в атмосферу.
Для реверсирования режима проветривания, т.е. для перехода со всасывающего на нагнетательный режим, с помощью привода 17 направляющие ляды 11, 12 переводят в верхнее положение, при этом они входят в контакт с наклонными концевыми упорами 21, 22 с герметизирующими уплотнителями и со стенками корпуса 1 образуют соединительный канал между вентиляционным каналом 10 шахты и нагнетательным воздуховодом 7 вентиляционной установки. Воздух через заборно-выхлопное устройство 18 забирается из атмосферы и по обводным каналам 2, 3 и каналу 4, соединяющему их с корпусом 1, поступает во всасывающий воздуховод 8, проходит через вентилятор в нагнетательный воздуховод 7 и далее через соединительный канал, образованный со стенками корпуса 1 направляющими лядами 11, 12, нагнетается в вентиляционный канал 10 шахты.
При аварийных ситуациях, когда необходимо прекратить подачу воздуха через вентиляционный канал, в известных устройствах, в том
числе и в устройстве по прототипу, необходимо иметь дополнительно противопожарную защиту, например, в виде комплекта противопожарных ляд, что значительно усложняет и удорожает технологическую схему проветривания.
В предложенном техническом решении такая защита обеспечивается непосредственно конструкцией переключателя за счет возможности отсечки с помощью направляющих ляд вентиляционного канала от воздуховодов. Для осуществления данной операции направляющие ляды 11, 12 с помощью привода 17, имеющего две лебедки, устанавливают на наклонные концевые упоры 19, 20, в результате чего полностью исключается перемещение потока воздуха между вентиляционным каналом 10 и любым из воздуховодов 7, 8.
Переключатель потока воздуха может использоваться с несколькими вентиляторами, при этом воздуховоды 7 и 8 являются для них общими.
Предложенный переключатель потока воздуха имеет более простую конструкцию по сравнению с прототипом, обеспечивает снижение трудоемкости управления и затрат энергии на его привод и позволяет совместить в одном устройстве функции выбора режима проветривания и противопожарной защиты.