PL225265B1

PL225265B1 - Wentylator osiowy

Info

Publication number: PL225265B1
Application number: PL406965A
Authority: PL
Inventors: Krzysztof Czerwiński; Kamil Urbański; Eugeniusz Rusiński; Przemysław Moczko; Wiesław Chmielarz; Andrzej Wróblewski
Original assignee: Masz Górnicze Serwis Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością
Priority date: 2014-01-27
Filing date: 2014-01-27
Publication date: 2017-03-31
Also published as: PL406965A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wentylator osiowy, zwłaszcza dostosowany do miejscowego przewietrzania wyrobisk górniczych. Wentylatory tego typu są stosowane przy współpracy z lutnią jak też pracujące bez lutni - jako wolnostrumieniowe. W szczególności wentylatory wolnostrumieniowe w niektórych przypadkach eksploatacji są ostatnio rozpowszechniane. Wynika to z:

- dużej ilości sprzętu o napędzie spalinowym pracującego na dole,

- występowania wysokiej temperatury skał.

Powoduje to konieczność rozbudowania wentylacji miejscowego przewietrzania. Następstwem tego jest wymóg stosowania dużej ilości wentylatorów, tylko w jednej kopalni powyżej 1000 sztuk, przy średniej mocy około 7 kW. Wynika z tego, że pobór mocy jest rzędu 7 MW. Przy tak dużej energ ochłonności wentylatorów dość istotną sprawą jest uzyskiwanie jak najwyższych sprawności eksploatacyjnych. W dotychczas stosowanych konstrukcjach i technologiach wytwarzania występują zasadnicze wady, które powodują, że uzyskiwane sprawności eksploatacyjne nie są zadawalające a co gorsze obniżają się w czasie eksploatacji. Główny wpływ na to mają stosowane rozwiązania konstrukcyjne układu przepływowego, to jest wirnika i kierownicy.

Wirniki są wykonywane przeważnie jako:

- konstrukcje spawane ze stali a łopatki nieprofilowane lecz zwichrowane tłoczone z blachy,

- odlewane ze stopów aluminium,

- konstrukcje kombinowane, to jest łopatki odlewane ze stopów aluminium lub z tworzywa sztucznego a tarcze stalowe.

Łopatki kierownicy zwykle są zwijane z blachy stalowej. W niektórych kopalniach występują specyficzne warunki eksploatacji, to jest:

- duża wilgotność (nawet powyżej 90%),

- wysoka temperatura - powyżej 35°C,

- duże zasolenie,

- duże zapylenie.

W tych warunkach powszechnie stosowane konstrukcje i materiały nie sprawdzają się w prakt yce. Ze względu na intensywną korozję stopy aluminium podlegają korozji międzykrystalicznej a na powierzchniach ze stali konstrukcyjnych tworzy się narost (korozja i osadzanie się pyłów). Prócz tego stosowane konstrukcje wirnika i kierownicy nie zapewniają wymaganej dokładności wykonania. Wpływa to na obniżenie parametrów przepływowych - głównie sprawności, a to powoduje wzrost kosztów eksploatacji i obniżenie skuteczności przewietrzania. Z tych względów jest konieczność poszukiwania nowatorskich rozwiązań konstrukcyjnych i odpowiedni dobór materiałów w celu w yeliminowania powyższych wad.

Celem wynalazku jest opracowanie rozwiązań konstrukcyjnych i technologicznych wentylatorów osiowych, dostosowanych do specyficznych warunków eksploatacji i w ten sposób wyeliminowania wyżej wymienionych wad ich funkcjonowania. Skutkuje to opracowaniem nowej konstrukcji wirnika i kierownicy. Wentylator osiowy według wynalazku charakteryzuje się tym, że wieniec wirnika, cylindryczny bądź stożkowy, posiada równomiernie rozmieszczone wycięcia o kształcie profilu łopatki na średnicy D_W. W te wycięcia wpasowane są łopatki i po stronie wewnętrznej przyspawane. Korzystnie, tarcza wirnika nakrywająca o grubości g_t wynoszącej od 1,5 do 3,5 grubości g_t łopatki połączona jest z wieńcem i piastą tarczy nośnej. Korzystnie, płaszcz wewnętrzny członu kierowniczego posiada na obwodzie równomiernie rozmieszczone wycięcia o kształcie profilu łopatki kierowniczej na średnicy D_W. Korzystnie, płaszcz zewnętrzny członu kierowniczego posiada na obwodzie równomiernie ro zmieszczone wycięcia o kształcie profilu łopatki kierowniczej na średnicy D_Z. Korzystne, w wycięcia płaszcza wewnętrznego i płaszcza zewnętrznego członu kierowniczego wpasowane są łopatki kierownicze i zespawane do płaszcza wewnętrznego od wewnątrz, a do płaszcza zewnętrznego od zewnątrz. Należy podkreślić, że wentylator osiowy według wynalazku jest bardziej pracochłonny w produkcji, a więc droższy w sprzedaży w stosunku do wentylatorów osiowych obecnie stosowanych. Tym niemniej korzystnym jest to, że sprawność wentylatora według wynalazku jest wyższa o kilka punktów procentowych jak również wyższa trwałość i pewność ruchu w stosunku do dotychczas stosowanych wentylatorów osiowych. Powyższe przynosi wymierne efekty ekonomiczne, co jest jego główną zaletą.

Przedmiot wynalazku pokazano na przykładzie wykonania na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia przekrój osiowy wentylatora, fig. 2 przekrój osiowy wirnika z wieńcem cylindrycznym,

PL 225 265 B1 fig. 3 przekrój osiowy wirnika z wieńcem stożkowym, fig. 4 i fig. 5 fragment wieńca w rozwinięciu, fig. 6 i fig. 7 fragmenty płaszczy w rozwinięciu.

Wentylator osiowy z wirnikiem 2 o wieńcu 1 cylindrycznym lub stożkowym, który posiada na obwodzie równomiernie rozmieszczone wycięcia 3 o kształcie profilu łopatki 4 na średnicy D_W. W wycięcia 3 są wpasowane łopatki 4 i po stronie wewnętrznej wieńca 1 zaspawane. Wirnik 2 posiada tarczę 5 nakrywającą o grubości g_t wynoszącej od 1,5 do 3,5 grubości g_ł łopatki 4, połączoną z wieńcem 1 i piastą 6 tarczy 7 nośnej. Płaszcz 8 wewnętrzny członu 9 kierowniczego posiada na obwodzie równomiernie rozmieszczone wycięcia 10 o kształcie profilu łopatki 11 kierowniczej na średnicy D_W. Płaszcz 12 zewnętrzny członu 9 kierowniczego posiada na obwodzie równomiernie rozmieszczone wycięcia 13 o kształcie profilu łopatki 11 kierowniczej na średnicy D_Z. W wycięcia 10 i 13 w płaszczach 8 i 12 wewnętrznym i zewnętrznym członu 9 kierowniczego pasowane są łopatki 11 kierownicze i zaspawane do płaszcza 8 wewnętrznego od wewnątrz, a do płaszcza 12 zewnętrznego od zewnątrz.

Claims

1. Wentylator osiowy do miejscowego przewietrzania kopalń, znamienny tym, że wieniec (1) cylindryczny bądź stożkowy wirnika (2) posiada na obwodzie równomiernie rozmieszczone wycięcia (3) o kształcie profilu łopatki (4) na średnicy DW.

2. Wentylator osiowy według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że w wycięcia (3) wieńca (1) wpasowane są łopatki (4) i po stronie wewnętrznej wieńca (1) zaspawane.

3. Wentylator osiowy według zastrzeżenia 1 lub 2, znamienny tym, że wirnik (2) posiada tarczę (5) nakrywającą o grubości g_t wynoszącej od 1,5 do 3,5 grubości g_t łopatki (4), połączoną z wieńcem (1) i piastą (6) tarczy (7) nośnej.

4. Wentylator osiowy według zastrzeżenia 1 lub 2 lub 3, znamienny tym, że płaszcz (8) wewnętrzny członu (9) kierowniczego posiada na obwodzie równomiernie rozmieszczone wycięcia (10) o kształcie profilu łopatki (11) kierowniczej na średnicy DW.

5. Wentylator osiowy według zastrzeżenia 1 lub 2 lub 3 lub 4, znamienny tym, że płaszcz (12) zewnętrzny członu (9) kierowniczego posiada na obwodzie równomiernie rozmieszczone wycięcia (13) o kształcie profilu łopatki (11) kierowniczej na średnicy DZ.

6. Wentylator osiowy według zastrzeżenia 1 lub 2 lub 3 lub 4 lub 5, znamienny tym, że w wycięcia (10) i (13) w płaszczach (8) i (12) wewnętrznym i zewnętrznym członu (9) kierowniczego pasowane są łopatki (11) kierownicze i zaspawane do płaszcza (8) wewnętrznego od wewnątrz, a do płaszcza (12) zewnętrznego od zewnątrz.