Шахтные вентиляторы главного проветривания

В связи с необходимостью наличия в шахтных условиях надежного, необходимой мощности и управляемого источника сил движения воздуха, в качестве основного источника этих сил используется вентилятор. Вентилятором называется механическая установка, создающая разность давлений на входе в вентиляционную сеть и выходе из нее.

Вентиляторы широко применяются во всех отраслях промышленности. На их привод расходуется огромное количество электроэнергии, вырабатываемой в стране. В частности, в горной отрасли на привод вентиляторов, обслуживающих шахту, уходит от 8 до 10% электроэнергии расходуемой всей шахтой. В связи с этим, создание высокоэкономичных вентиляторов и правильное их использование имеет большое экономическое значение.

Назначение шахтных вентиляторов.

Вентиляционные сети шахт представляют собой совокупность большого количества подземных выработок, отличающихся разнообразием параметров, влияющих на аэродинамику этих сетей. Эти параметры постоянно меняются, следовательно, меняется и аэродинамика сетей.

Выработки могут иметь различную форму поперечного сечения, величина этого сечения колеблется в пределах от 3,0-4,0 до 30,0-40,0 м 2 . В больших пределах колеблется и длина выработок, доходя иногда до нескольких тысяч метров. Степень шероховатости стенок выработок, влияющая на величину аэродинамического сопротивления, зависит от типа и размеров крепи выработок и тоже меняется в широких пределах.

Потребители воздуха в шахте отличаются большим разнообразием как по количеству необходимого воздуха, так и по времени его подачи. В качестве потребителя может фигурировать отдельная выработка, так и вся шахта или значительная ее часть.

Эти обстоятельства привели к необходимости создания группы специализированных шахтных вентиляторов, отвечающих по своим параметрам запросам горной отрасли.

Основное отличие шахтных вентиляторов от вентиляторов, применяющихся в других отраслях промышленности — большая производительность при довольно высоких параметрах по давлению. Производительность этих вентиляторов может доходить до 500 — 600 м 3 /с, величина разности давления, создаваемая шахтными вентиляторами, ограничивается значением 0,5-10,0 кПа. Степень сжатия воздуха вентилятором — 1,1. Это позволяет считать воздух несжимаемым в расчетах, связанных с работой вентилятора.

По своему назначению шахтные вентиляторы условно подразделяются на три группы:

  • главные вентиляторы, обслуживающие вентиляционную сеть всей шахты или большей ее части;
  • вспомогательные вентиляторы, обслуживающие значительную часть вентиляционной сети шахты или работающие совместно с главным;
  • вентиляторы местного проветривания (ВМП), обеспечивающие воздухом отдельный забой, выработку или рабочее место.

В качестве главных и вспомогательных могут применяться одни и те же вентиляторы значительных размеров. ВМП составляют отдельную группу вентиляторов, отличающихся небольшими размерами, малой мощностью привода и, как правило, небольшой производительностью.

12 стр., 5540 слов

Рудничный воздух

... рудничного воздуха. 30 4 26 2 2 - 2 Шахтная аэромеханика. Законы движения воздуха по горным выработкам, ... Приборы контроля основных показателей работы вентилятора. 1 Итого лекционных часов: 8 Форма ... Реферат. Экспертная оценка презентации и доклада Шахтная аэромеханика. Законы движения воздуха по горным выработкам, выделение и перенос газов и пыли вентиляционными потоками, теплообмен между воздухом ...

Конструкции шахтных вентиляторов.

Все выпускающиеся для горной отрасли вентиляторы относятся по конструкции к так называемым » лопастным нагнетателям». В вентиляторах этого типа энергия вращающегося ротора преобразовывается в потенциальную и кинетическую, в свою очередь сообщаемые перемещаемому воздуху.

Лопастные вентиляторы в соответствии с характером движения воздуха в них и формы ротора (рабочего колеса) подразделяются на осевые и радиальные, последние более известны как центробежные.

Осевые вентиляторы. Осевой вентилятор (рис.1.1) состоит из:

  • Рабочего колеса (РК), на втулке которого закреплены профильные (в форме крыла самолета) лопатки;
  • Рабочее колесо вращается в цилиндрическом корпусе или, как его часто называют, кожухе;
  • За рабочим колесом располагается спрямляющий аппарат (СА) с неподвижными лопатками;
  • Вращающееся рабочее колесо с помощью лопаток передает энергию привода перемещаемому воздуху. Лопатки рабочих колес изготавливаются из стали или пластмасс (для вентиляторов малых размеров);
  • Коллектор;
  • Диффузор.

Шахтные вентиляторы главного проветривания 1

Шахтные вентиляторы главного проветривания 2

Рис.1.1. Схема осевого вентилятора: 1 — рабочее колесо; 2 — лопатки рабочего колеса; 3 — кожух; 4 — спрямляющий аппарат; 5 — коллектор; 6 — диффузор.

Принцип работы осевого вентилятора.

Вращающееся рабочее колесо с помощью лопаток передает энергию привода перемещаемому воздуху. Лопатки рабочих колес изготавливаются из стали или пластмасс (для вентиляторов малых размеров).

Лопатки рабочего колеса могут иметь несимметричный или симметричный профиль. Осевые вентиляторы с лопатками рабочих колес симметричного типа являются реверсивными, поскольку их производительность не меняется при изменении направления вращения рабочего колеса на обратное. Вентиляторы с рабочими лопатками несимметричного типа этим качеством не обладают, их производительность при изменении направления вращения рабочего колеса резко снижается, но эти вентиляторы имеют хорошие аэродинамические характеристики и повышенный коэффициент полезного действия. Спрямляющий аппарат обеспечивает плавный переход воздуха от лопаток рабочего колеса к выходу в диффузор или сеть и частично преобразует динамическое давление в движущемся потоке воздуха в статическое давление.

В конструкцию шахтных вентиляторов вводятся два обтекателя, назначение которых заключается в снижении аэродинамических потерь, связанных с резким изменением скоростей движения воздуха. Передний обтекатель устанавливается во входном коллекторе, перед рабочим колесом или направляющим аппаратом, задний — после спрямляющего аппарата, перед диффузором или входом в вентиляционную сеть.

15 стр., 7373 слов

Вспомогательное оборудование ТЭС. Насосы и вентиляторы

... собой энергию, сообщенную единице веса жидкости, прошедшей через насос. Для вентилятора или дымососа работу, совершаемую рабочим органом, обычно относят к объему газа, прошедшего через нагнетатель. Тогда ... и связи, 2005 г. Лекция 1. Место насосов и вентиляторов в тепловой схеме и схеме газовоздушного тракта ТЭС. Характеристики нагнетателей центробежный нагреватель тепловой насос Цель лекции: ...

В осевых вентиляторах направление движения воздушного потока совпадает с осью вращения рабочего колеса. Воздух засасывается в коллектор 5, проходит между лопатками вращающегося рабочего колеса, затем поступает в спрямляющий аппарат, оттуда в диффузор 6 и выбрасывается в атмосферу (при работе вентилятора на всасывание).

Осевые вентиляторы могут быть одноступенчатыми (с одним рабочим колесом) и двухступенчатыми. В последнем случае в кожухе вентилятора находятся две ступени, работающие последовательно и имеющие каждая свое рабочее колесо.

Между рабочими колесами находится промежуточный направляющий аппарат (НА).

Конструктивно направляющий аппарат состоит из неподвижных профильных лопаток или профильных лопаток с регулируемым углом установки. Назначение направляющего аппарата — подача воздуха к рабочему колесу, установленному за ним в определенном, более эффективном направлении, и преобразование значительной части кинетической энергии потока (динамического давления) в потенциальную (статическое давление).

Спрямляющий аппарат устанавливается за вторым рабочим колесом по ходу струи. Обе ступени могут находиться на одном валу или на отдельных валах (вентилятор ВОД-16).

Наличие двух ступеней позволяет вентилятору развивать более высокое давление.

Центробежные вентиляторы. Основу вентилятора (рис.1.2) составляет рабочее колесо 1, между передним и задним дисками которого закреплены профильные крыловидные лопатки таким образом, что их входная кромка располагается на окружности меньшего радиуса, чем выходная хвостовая часть. Рабочее колесо может быть с лопатками, загнутыми вперед по ходу колеса, радиальными и загнутыми назад, назначение рабочего колеса — передавать энергию привода вентилятора перемещаемому воздуху. Рабочее колесо вращается в спиральном кожухе 2, выполненном из листовой стали. Улиткообразный кожух предназначен для подачи воздуха в определенном направлении и частичного преобразования динамического давления в потоке воздуха в статическое давление. Воздух засасывается в вентилятор через входной коллектор 3, в котором установлены не вращающиеся, а только поворачивающиеся каждая относительно своей оси лопатки 4 направляющего аппарата. Направляющий аппарат предназначен для подачи воздуха к рабочему колесу с определенной скоростью и под определенным углом, это позволяет регулировать рабочие режимы вентилятора.

Шахтные вентиляторы главного проветривания 3

Шахтные вентиляторы главного проветривания 4

Рис.1.2. Схема центробежного вентилятора: 1- рабочее колесо; 2 -спиральный кожух; 3 — входной коллектор; 4 — лопатки направляющего аппарата; 5 -диффузор.

Принцип работы центробежного вентилятора.

В рабочее колесо воздух входит параллельно оси вала вентилятора, затем под действием тяги, развиваемой лопатками, и центробежной силы поворачивает на 90°, проходит между лопатками, выбрасывается в периферийную часть кожуха и выходит через диффузор 5 в атмосферу (при работе вентилятора на всасывание).

9 стр., 4140 слов

Монтаж и ремонт вентилятора

... количество и форму фасонных частей, правильный монтаж шибров и клапанов. 3 Вентилятор сильно вибрирует. 1 Нарушен баланс рабочего колеса. 2 Расслаблены фундаментные валы. 1 Балансировать. ... передача и электродвигатель. Кожух, рабочее колесо, всасыватель и стойка исполнены посредством электросварки из листовой стали. Рабочее колесо состоит из 6 профилированных назад лопаток, монтировано консольно на ...

Диффузор является дополнительным преобразователем динамического давления в потоке на выходе из кожуха в давление статическое.

Центробежные вентиляторы могут выполняться с односторонним или двусторонним всасом. В последнем случае на валу вентилятора устанавливается спаренное рабочее колесо, соединенное втулками большего диаметра. Воздух поступает на рабочее колесо с двух сторон, из двух направляющих аппаратов. Двустороннее всасывание позволяет разгрузить подшипники вала от осевого давления и уменьшить сопротивление движущемуся воздуху во всасывающей части. Последнее обстоятельство позволяет увеличить производительность центробежного вентилятора.

Сравнение осевого и центробежного вентиляторов.

Достоинства осевых вентиляторов:

  • относительная простота конструкции;
  • простота монтажа, меньшая площадь под установку;
  • простота реверса воздушной струи (большинство современных осевых вентиляторов вообще не нуждаются в устройстве реверсивных каналов);
  • относительно высокая производительность;
  • более высокий коэффициент полезного действия;

удобство применения вентиляторов этого типа в качестве

передвижных ВМП.

Достоинства центробежных вентиляторов:

высокая механическая надежность и больший срок службы,

связанные с применением более низких скоростей вращения рабочего колеса; шахтный вентилятор цетробежный solidworks

высокая устойчивость и надежность рабочих режимов, связанные с видом характеристик этих вентиляторов;

  • меньшая шумность при работе;
  • относительно высокая депрессия;
  • большая глубина регулирования;
  • меньшая чувствительность к загрязненному воздуху.

Выпускаемые для горной отрасли вентиляторы могут одинаково эффективно работать как на всасывание, так и на нагнетание.

Нужно отметить то, что центробежные вентиляторы существенно превосходят осевые по аэродинамическим параметрам, развивают существенно большее давление (в 2 / 3 раза больше, по сравнению с осевыми вентиляторами) при том же диаметре рабочего колеса, имеют более высокий КПД, меньший шум. Основные элементы шахтных вентиляционных установок

Каналы.

Подводящий канал соединяет вентиляционную установку со стволом шахты. Площадь поперечного сечения канала должна обеспечить скорость движения воздуха не более 15 м/с. Канал состоит из прямого участка и ответвлений к рабочему и резервному вентиляторам. Все сопряжения должны быть плавными, углы поворота струи минимальны, стенки гладкими.

Сечение подводящих каналов прямоугольное. Восьмигранным делается наклонный участок канала перед осевыми вентиляторами, обеспечивающий плавный переход к круглому входному отверстию вентилятора. Для стока конденсирующейся воды канал выполняется с уклоном к стволу.

В подводящем канале предусматривается люк или тамбур для доступа в канал и люк или проем для монтажа и обслуживания трансмиссионного вала, зубчатой муфты и переднего подшипника вентилятора. Перед крупными осевыми вентиляторами устанавливается трап удобообтекаемой формы для удобства доступа к вентилятору через люк канала. На шахтах с большим содержанием пыли в исходящей струе воздуха подводящий канал оборудуется устройствами для очистки скопляющейся в нем пыли. В подводящем канале устраивается замерная станция для измерения производительности вентилятора и депрессии. Замерная станция (рис. 1.3) вентиляторной установки из двух вентиляторов должна состоять из трех трубок статического давления, расходомера и депрессиометра.

6 стр., 2993 слов

Исследование энергетических показателей регулируемого электропривода вентилятора

... рабочего колеса. На рисунке 3 представлены в качестве примера аэродинамические характеристики вентилятора ... двигателя насыщается. В результате существенно увеличиваются электрические и магнитные потери. Для повышения технико-экономических показателей двигателя ... энергетических и технологических показателей; Рекомендации по улучшению энергетических показателей работы электроприводов вентиляторов ...

Шахтные вентиляторы главного проветривания 5

Рис. 1.3. Замерная станция.

Обводной канал предназначен для реверсирования воздушной струи, он соединяет выходную часть диффузора с подводящим каналом. Установка может иметь один или два обводных канала. Сечение обводного канала прямоугольное. Реверсивные вентиляторы типа ВОКР не имеют обводных каналов. Стены и днища подводящих и обводных каналов выкладываются из бутобетона, перекрытия каналов из монолитного железобетона. Стены каналов изнутри штукатурятся сложным раствором с цементной затиркой. Поверхностистен должны быть гладкими. Применяются также конструкции каналов из сборного железобетона, в которых стены и днища сооружаются из сборных железобетонных плит, а перекрытия из монолитного железобетона.

Реверсирование осевого вентилятора.

Вентиляторы серии реверсивные — изменение направления потока происходит с изменением направления вращения рабочего колеса, при этом выдерживаются все требования ПБ.

Все основные узлы вентиляторов этой серии размещены в цилиндрическом корпусе (рис.1.4).

Между рабочими колесами первой и второй ступеней и за колесом второй ступени располагаются поворотные профильные лопатки направляющего и спрямляющего аппаратов. В отличие от лопаток вентилятора ВОКР они выполнены жесткими и имеют форму сечения в виде крыла. Изменение направления вогнутости достигается поворотом лопатки в положение, обеспечивающее эффективный вход потока на лопатки рабочего колеса.

При осуществлении реверса потока лопатки разворачиваются почти на 180°, носик профиля лопатки при этом должен быть обращен к рабочему колесу второй ступени, а угол между хордой профиля и осью вентилятора должен составлять 78° (у вентилятора ВОД-40 — 105°).

Одновременный поворот лопаток направляющего аппарата, как при грубой регулировке рабочих режимов, так и при реверсировании, осуществляется с помощью приводного механизма специальным сервомотором. Контроль разворота лопаток ведется по специальным меткам на приводных барабанах поворотного механизма.

Схема автоматики поворотного механизма вентилятора для контроля углов установки лопаток промежуточного направляющего аппарата оснащена концевыми выключателями, фиксирующими необходимые углы для прямой и реверсивной работы. Промежуточные положения между углами 35 и 75° при тонкой регулировке схемой автоматики не предусмотрены и устанавливаются визуально.

Шахтные вентиляторы главного проветривания 6

Шахтные вентиляторы главного проветривания 7

Рис. 1.4. Вентилятор серии ВОД-40: 1 — приводной двигатель; 2 -рабочее колесо первой ступени; 3 — промежуточный направляющий аппарат(НА); 4 -рабочее колесо второй ступени; 5 — выходной спрямляющий аппарат (СА); 6 — диффузор; 7 — входной коллектор

13 стр., 6202 слов

Конструктивные особенности велосипедов и их характеристики

... удачная конструкция металлического колеса со спицами. Годом позже парижская фирма «Мейер и К°» начала выпуск велосипедов с цепным приводом на заднее колесо. С 1869 года велосипеды стали ... на вершине переднего колеса. Их производили и французы, и немцы (фирма в Нюрнберге), и англичане. Также они назывались «большеколёсный велосипед» (англ.«Ніgh bicycle» или «High Wheeler») и «пенни-фартинг»(англ. « ...

В связи с необходимостью быстрой остановки вентилятора при переходе на реверсивный режим, вентиляторы серии ВОД комплектуются колодочными тормозами, установленными в районе зубчатой муфты.

Все вентиляторы ВОД комплектуются устройством для замера производительности в виде воздухо-замерной трубки, установленной на кожухе перед рабочим колесом первой ступени.

Вентиляторы серии могут работать эффективно как на нагнетание, так и на всасывание.

Реверсирование центробежного вентилятора.

Центробежный вентилятор — вентилятор одностороннего вращения; он не может изменить направление движения струи за счет изменения направления движения ротора, поэтому для реверсирования предусматривают обводные каналы, шиберы и ляды с лебедками их переключения. В целях снижения потерь ляды выполнены самоуплотняющимися.

При нормальной работе вентилятора воздух из шахты, как показано сплошными стрелками (Рис. 1.5), поступает по вентиляционному каналу 1 к вентилятору 2 и выбрасывается им в атмосферу. Ляды (перекрывающая 3, атмосферная, переключающая 5 и диффузора 6) установлены в положениях, показанные сплошными линиями. При реверсировании все ляды, за исключением ляды 5, устанавливают в положение, показанное штриховыми линиями.

Воздух из атмосферы, как показано штриховыми стрелками, поступает через диффузор вентилятора 2, обводной канал 7 и канал 1 в шахту.

При этом подается 90 — 95% воздуха от расхода его при нормальной работе. Так как главная вентиляционная установка состоит из двух вентиляторов, то ляда 5 отключает вентилятор (ее положение при этом показано штрихами), когда в работе будет второй вентилятор.

Реверсирование воздушной струи согласно ПБ должно быть произведено не более чем за 10 минут, при этом подача воздуха в шахту должна составлять не менее 60% его подачи при нормальном направлении вентиляционной струи.

Шахтные вентиляторы главного проветривания 8

Рис. 1.5.Реверсирование центробежного вентилятора.

Аэродинамические характеристики вентиляторов.

Характеристикой вентилятора принято называть графическую интерпретацию связи между его производительностью и другими основными параметрами — депрессией, потребляемой мощностью и коэффициентом полезного действия.

Графики характеристик выполняются в соответствующих осях — H-Q, N-Q и h-Q.

Названные выше характеристики удобно свести в один график, представляющий собой единую полную аэродинамическую характеристику вентилятора для какого-то постоянного числа оборотов рабочего колеса. Этот график называют полной характеристикой вентилятора. Вид такой характеристики представлен на рис. 1.6.

Шахтные вентиляторы главного проветривания 9

Рис. 1.6. Основные аэродинамические характеристики вентилятора: 1- H-Q; 2 — N-Q; 3 — h-Q.

Определяющими параметрами при выборе вентилятора для работы в системе вентиляции шахты являются его производительность и депрессия, это параметры, которые должны обеспечивать потребности шахты в воздухе с учетом аэродинамического сопротивления сети. Приведенное обстоятельство предопределяет необходимость выбора вентилятора по его напорной характеристике (H-Q).

4 стр., 1756 слов

Основные характеристики колпаковой печи

... Рулон Нагревательный колпак. Крышка Двойной муфель Рабочее колесо вентилятора Газопровод Горелка Песочный затвор. Время нагрева в колпаковой печи является главным фактором, влияющим на расход ... рулонов, проволоки, прутков, листов и другого металлопроката. Основными техническими характеристиками колпаковых печей является температура нагрева, вес садки, габаритные размеры обрабатываемых изделий, ...

Другие зависимости (N-Q и h-Q) только отражают затраты энергии на проветривание сети.

Напорная характеристика вентилятора.

Напорная характеристика вентилятора форма кривой напорной характеристики зависит от типа вентилятора, его аэродинамической схемы, скорости вращения и формы рабочего колеса, угла установки и формы лопаток рабочего колеса.

Существует три основных типа напорных характеристик вентиляторов:

характеристики вентиляторов, у которых депрессия неуклонно снижается с ростом производительности (рис. 1.7, а).

Такие характеристики называются монотонными, они присущи осевым вентиляторам с малыми углами установки лопаток рабочих колес и некоторым центробежным;

  • характеристики вентиляторов, у которых кривая имеет ярко выраженный максимум ( рис. 1.7, б).

    Это так называемые «горбатые» характеристики, такими характеристиками обладает большинство центробежных вентиляторов;

— характеристики вентиляторов, у которых кривая имеет максимум (иногда два) и минимум (рис. 1.7, в).

Эти характеристики называются многогорбыми, или седловидными, такие характеристики принадлежат большинству современных быстроходных осевых вентиляторов, с большими углами установки лопаток рабочего колеса.

Шахтные вентиляторы главного проветривания 10

Рис 1.7. Формы напорных характеристик: а — монотонная; б — горбатая; в — многогорбая.

Напорная характеристика может встречаться и использоваться в нескольких вариантах: частная характеристика, индивидуальная характеристика, безразмерная характеристика. Чаще других в практике работы с вентиляторами используется индивидуальная.

Индивидуальная характеристика вентилятора.

Напорная характеристика, отражающая соотношение между производительностью и депрессией при постоянной скорости вращения рабочего колеса и постоянном угле поворота лопаток рабочего колеса и направляющего аппарата называется частной характеристикой. При изменении скорости вращения рабочего колеса или угла установки лопаток положение характеристики в системе координат H-Q меняется. Если на систему координат нанести некоторое количество частных характеристик, различающихся углом установки лопаток рабочего колеса или направляющего аппарата, в системе координат появится семейство частных характеристик, построенное по углу установки лопаток.

Аналогично можно получить семейство частных характеристик, построенное по скорости вращения. Характеристики в этих семействах будут подобными.

Почти постоянная величина депрессии в районе горизонтального участка максимума горбатой и многогорбой характеристик и снижение депрессии левее максимумов чреваты возможностью неустойчивой работы вентилятора, при которой могут возникнуть случайные или периодические колебания в подаче воздуха в вентиляционную сеть, колебания мощности на валу вентилятора, изменения механической нагрузки на элементы конструкции вентиляторной установки. Эта неустойчивость в работе особенно отчетливо проявляется у осевых вентиляторов, характеристики которых могут иметь не только резкие впадины, но и разрывы левее максимумов. Для центробежных вентиляторов, характеристики которых имеют плавные формы, это явление выражается в менее значительной степени.

7 стр., 3387 слов

Шиномонтаж и балансировка колес

... для балансировки колес легковых автомобилей, грузовой техники, коммерческого транспорта. Для облегчения работ станки оснащаются встроенными приспособлениями для подъема и опускания колеса. Шиномонтажное оборудование характеризуется ... а по оперативности управления и удобству работы, даже превосходит их. Дополнительные удобства создает наличие стояночного электромагнитного тормоза, которого нет у ...

Это обстоятельство вызывает необходимость запрещения эксплуатации вентиляторов на участках характеристик, находящихся в районе максимума и левее его. Для обеспечения устойчивой работы вентилятора во время эксплуатации при его выборе должно соблюдаться условие

Hв ≤ 0,9 Hmax (1.1)

т.е. вентилятор может при работе на сеть создавать депрессию, не превышающую 90% от максимально возможной по характеристике.

С другой стороны, вентилятор является машиной, коэффициент полезного действия которой изменяется в широких пределах в зависимости от сочетания производительности и депрессии.

Как правило, коэффициент полезного действия уменьшается при перемещении режима работы сверху вниз по ниспадающей ветви характеристики. В настоящее время при эксплуатации вентилятора считается допустимой его работа в режиме, удовлетворяющем условию

η u ≤ 0,6 (1.2)

Условие (1.1) ограничивает рабочий участок характеристики вентилятора сверху, а условие (1.2) — снизу.

На рис.1.8 а, показано семейство частных характеристик вентилятора ВЦД-47, построенных по скорости вращения, а на рис. 1.8,б — семейство частных характеристик вентилятора ВОД-50, построенных по углу поворота лопаток рабочего колеса.

На обоих рисунках кривая a-b проведена в соответствии с условием (1.1), а кривая c-d — в соответствии с условием (1.2.).

Кривая b-c на этих рисунках представляет собой частную характеристику, построенную по максимально возможному углу поворота лопаток рабочего колеса для вентилятора ВОД-50 и по максимально возможной скорости вращения рабочего колеса для вентилятора ВЦД-47. Кривая a-d на рисунках представляет собой частную характеристику для минимально возможного угла поворота лопаток (ВОД-50) и минимально возможной скорости вращения рабочего колеса (ВЦД-47).

При наличии возможности плавного изменения угла поворота лопаток у вентилятора ВОД-50 и плавного изменения скорости вращения рабочего колеса у вентилятора ВЦД-47 соответственно, эти вентиляторы могут работать в любом режиме, находящемся внутри фигуры a-b-c-d. При этом, для этих режимов гарантирована надежность и устойчивость — границей a-b, экономическая эффективность — границей a-d и техническое обеспечение — границами b-c и a-d.

Полученное в результате ограничений семейства частных характеристик поле называется областью полезного использования (ОПИ).

В области полезного использования обычно показывают несколько частных характеристик, соответствующих максимальному, минимальному и небольшому числу промежуточных регулировочных параметров. На рис. 1.8, б — для углов поворота лопаток от 15 до 40° через 5°, на рис. 1.8,а — для скорости вращения 250 — 490 мин -1 через 50 мин-1 . Кроме этого, в области полезного использования показаны кривые, соединяющие точки на частных характеристиках с одинаковым коэффициентом полезного действия, на рис. 1.8, б — в интервале 0,60-0,80 через 0,05; на рис.1.8, а — в интервале 0,60-0,85.

51 стр., 25338 слов

Pscad моделирование ветрогенератора

... [4, 51 и 52]. Аэродинамическое моделирование роторов горизонтального ветрогенератора с помощью обычных инженерных методов достигло ... энергию, машина также называется ветрогенератором. На рисунке В.1 показана скорость роста мощности ветрогенератора, которая за последние ... геометрии лопастей. На ранней стадии аэродинамические работы вертолетов использовались для проектирования лопаток ветровых ...

Шахтные вентиляторы главного проветривания 11

Рис. 1.8. Индивидуальные характеристики: а — вентилятора ВЦД-47;б — вентилятора ВОД-50

Полученная путем таких преобразований напорная характеристика называется индивидуальной характеристикой вентилятора.

Численное моделирование аэрогазодинамических процессов.

«Solidworks».

Твердотельное моделирование.

SolidWorks изначально создавалась как система твердотельного параметрического моделирования. Программа содержит всю необходимую номенклатуру инструментов, причем некоторые возможности крайне эффективны для разработки объектов, ориентированных на последующее использование программ расчета. Это проектирование изделий из листового материала, сварные детали. Они позволяют получить модели, весьма близкие к требованиям данных инструментов. Подмножество функций, ориентированных на работу с криволинейными объектами: инструменты сплайнов, команды создания тел, имеющих криволинейные поверхности, процедуры обеспечения гладкости, построения сопряжений, позволяют — в абсолютном большинстве случаев — с приемлемой точностью готовить модели для аэрогидродинамического анализа или светотехники (в задачах расчета на прочность качество представления поверхности несколько менее принципиальный фактор).

SolidWorks позволяет создавать конфигурации объектов. Интегрированные модули в абсолютном большинстве адекватно обрабатывают эту функциональность, позволяя рассчитывать разнообразные исполнения расчетных моделей.

Поверхностное и гибридное моделирование.

По сравнению с системами аналогичного уровня SolidWorks имеет наиболее развитые возможности для создания и редактирования поверхностей, а также совместной обработки поверхностей и твердых тел. Поверхностное представление геометрии активно используется в COSMOSWorks для создания на этой базе оболочечных расчетных моделей.

Также присутствуют функции для автоматизированного вычленения срединной поверхности для твердотельных объектов, которые целесообразно рассчитывать по оболочечной модели. SolidWorks обладает всеми необходимыми инструментами для доводки получившихся результатов согласно условностям расчетных программ. Кроме того, сам COSMOSWorks в состоянии генерировать сетку оболочечных элементов на базе срединных поверхностей. Эта функция — плод совместной деятельности фирм SRAC и SolidWorks.

При создании исходного проекта должны соблюдаться определенные условия для ее эффективного функционирования. Также интеграция программ подразумевает передачу части работы, связанной с подготовительными операциями при создании сетки конечных элементов, на SolidWorks. Именно его функции следует задействовать для модификации поверхностей с целью создания корректных сеток из оболочечных элементов.

Базовые возможности программы.

SolidWorks — это система гибридного параметрического моделирования, которая предназначена для проектирования деталей и сборок в трёхмерном пространстве с возможностью проведения различных видов экспресс-анализа, а также оформления конструкторской документации в соответствии с требованиями ЕСКД.

Отличительными особенностями базового модуля SolidWorks являются:

  • твердотельное и поверхностное параметрическое моделирование;
  • полная ассоциативность между деталями, сборками и чертежами;
  • богатый интерфейс импорта/экспорта геометрии;
  • экспресс-анализ прочности деталей и кинематики механизмов;
  • специальные средства по работе с большими сборками;
  • гибкость и масштабируемость;
  • 100% соблюдение требований ЕСКД при оформлении чертежей;
  • русскоязычный интерфейс и документация.

Список используемых источников

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/shahtnyie-ventilyatornyie-ustanovki/

1. Ивановский И.Г. «Шахтные вентиляторы».

  • Алямовский А.А. «SolidWorks. Компьютерное моделирование в инженерной практике».
  • Интернет источник://www.ieportal.net/modules/sections/index.php?op=viewarticle&artid=154